BECKHOFF FC5101 Benutzerhandbuch
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Test 3:
Widerstand zwischen CAN-high und CAN-low ermitteln - ggf. bei jedem Gerät.
Wenn der Messwert über 65 Ohm liegt, deutet dies auf fehlende Abschlusswiderstände oder den Bruch einer
Signalleitung hin. Wenn der Messwert kleiner 50 Ohm ist, nach Kurzschluss zwischen CAN-Leitung, überzähli-
gen Abschlusswiderständen oder fehlerhaften Transceivern suchen.
Test 4:
Auf Kurzschluss zwischen CAN-Ground und den Signalleitungen sowie zwischen Schirm und Signalleitungen
prüfen.
Test 5:
Erdung von CAN-Ground und Schirm auftrennen. Auf Kurzschluss zwischen CAN-Ground und Schirm prüfen.
Topologie
Die Leitungslänge bei CAN Netzwerken hängt stark von der gewählten Baud-Rate ab. CAN toleriert dabei kur-
ze Stichleitungen - ebenfalls in Abhängigkeit von der Baud-Rate. Die erlaubte Stichleitungslänge sollte nicht
überschritten werden. Häufig wird die verlegte Leitungslänge unterschätzt - die Schätzung liegt teilweise Faktor
10 unter der tatsächlichen Länge. Deshalb empfiehlt sich folgender Test:
Test 6:
Die Stichleitungslängen sowie die Busgesamtlänge nachmessen (nicht nur grob schätzen!) und mit den Topo-
logieregeln (Baud-Ratenabhängig) vergleichen.
Schirmung und Erdung
Stromversorgung und Schirm sollten sorgfältig, einmalig und niederohmig beim Netzteil geerdet werden. Alle
Verbindungsstellen, Abzweige etc. im CAN-Kabel müssen neben den Signalleitungen (und evtl. CAN-GND)
auch den Schirm durchverbinden. In den Beckhoff IP20 Buskopplern wird der Schirm über ein R/C-Glied hoch-
frequenzmäßig geerdet.
Test 7:
Mit DC-Strommeßgerät (16 Amp max.) Strom zwischen Spannungsversorgungs-Masse und Schirm am vom
Netzteil entfernten Ende des Netzes messen. Es sollte ein Ausgleichsstrom vorhanden sein. Wenn kein Strom
vorhanden ist, so ist der Schirm nicht durchgängig verbunden oder das Netzteil ist nicht richtig geerdet. Wenn
das Netzteil in der Mitte des Netzwerkes angeordnet ist, so sollte an beiden Enden gemessen werden. Dieser
Test kann u.U. auch an den Stichleitungsenden durchgeführt werden.
Test 8:
Den Schirm an mehreren Stellen auftrennen und den Verbindungsstrom messen. Wenn ein Stromfluss vorhan-
den ist, so ist der Schirm an mehreren Stellen geerdet (Erdschleife)
Potentialunterschiede
Der Schirm muss für diesen Test durchgängig sein und darf keinen Strom führen (vorher getestet).
Test 9:
Spannung zwischen Schirm und Spannungsversorgungs-Erde an jedem Knoten ermitteln und notieren. Der
maximale Potentialunterschied zwischen zwei beliebigen Geräten sollte kleiner als 5 Volt sein.
Fehler erkennen und lokalisieren
Am Besten funktioniert in der Regel der "Low-tech-Ansatz": Teile des Netzes abhängen und beobachten, wann
der Fehler verschwindet.
Aber: Dies funktioniert nicht gut bei Problemen wie zu großen Potentialunterschieden, Masseschleifen, EMV
und Signalverfälschung da die Verkleinerung des Netzes häufig das Problem löst, ohne dass der „fehlende“
Teil ursächlich war. Auch die Buslast ändert sich beim Verkleinern des Netzes - damit können externe Störun-
gen seltener CAN-Telegramme "treffen".
Die Diagnose mittels Oszilloskop führt meist nicht zum Erfolg: CAN Signale sehen auch im ungestörten Zu-
stand teilweise recht wirr aus. Unter Umständen kann mit einem Speicheroszilloskop auf Error Frames getrig-
gert werden - diese Art der Diagnose ist aber Messtechnik-Experten vorbehalten.
Protokollprobleme
In seltenen Fällen sind auch Protokollprobleme (z.B. fehlerhafte oder unvollständige CANopen-
Implementierung, unglückliches Timing im Boot-Up etc.) Ursache von Störungen. Hier ist dann ein Mitschrieb
(Trace) des Busverkehrs mit anschließender Auswertung durch CANopen Experten erforderlich - das Beckhoff
Support Team kann hier helfen.
Für solch einen Trace eignet sich ein freier Kanal einer Beckhoff FC5102 CANopen PCI-Karte - die erforderli-
che Trace-Software stellt Beckhoff im Internet zur Verfügung. Alternativ kann selbstverständlich auch ein han-
delsübliches CAN Analysetool eingesetzt werden.
Protokollprobleme lassen sich vermeiden, indem auf den Einsatz von Geräten verzichtet wird, die nicht Con-