Baumer GK473 - Handbuch (Seite 9)

Handbuch_GK473_CANopen_DE.doc 9/24 Baumer IVO GmbH & Co. KG
04.05.11 Villingen-Schwenningen, Germany
5. Schnittstellenbeschreibung CANopen
5.1. Allgemeines
Das Gateway stellt die Verbindung zwischen dem Protokoll RS485 der SPA und dem CAN Bus her.
Der CAN-Bus (CAN: Controller Area Network) wurde ursprünglich von Bosch und Intel für die schnelle,
kostengünstige Datenübertragung in der Kraftfahrzeug-Technik entwickelt. Der CAN-Bus wird heute
auch in der industriellen Automatisierung verwendet.
Der CAN-Bus ist ein Feldbus (die Normen werden durch die Vereinigung CAN in Automation (CiA)
festgelegt) über den Geräte, Aktoren und Sensoren verschiedener Hersteller miteinander
kommunizieren.
Unter technischer Leitung des Steinbeis Transferzentrums für Automatisierung wurde auf der Basis
der Schicht 7 Spezifikation CAL (CAN-Application Layer) das CANopen-Profil entwickelt. Im Vergleich
zu CAL sind in CANopen nur die für diesen Einsatz geeigneten Funktionen enthalten. CANopen stellt
somit eine für die Anwendung optimierte Teilmenge von CAL dar und ermöglicht dadurch
vereinfachten Systemaufbau und den Einsatz vereinfachter Geräte. CANopen ist optimiert für den
schnellen Datenaustausch in Echtzeitsystemen.
Die Organisation CAN in Automation (CiA) ist zuständig für die geltenden Normen der entsprechenden
Profile.
CANopen ermöglicht:
• Einfachen Zugriff auf alle Geräte- und Kommunikationsparameter
• Synchronisation von mehreren Geräten
• Automatische Konfiguration des Netzwerkes
• zyklischen und ereignisgesteuerten Prozessdatenverkehr
CANopen besteht aus vier Kommunikationsobjekten (COB) mit unterschiedlichen Eigenschaften:
• Prozess-Daten-Objekte für Echtzeitdaten (PDO)
• Service-Daten-Objekte für Parameter- und Programmübertragung (SDO)
• Netzwerk Management (NMT, Heartbeat)
• Vordefinierte Objekte (für Synchronisation, Notfallnachricht)
Da ein Profil für diese Art von Gateways nicht genormt ist, ist es herstellerspezifisch ausgeführt.
5.2. Struktur der Datenübertragung
Die Ausgangsdaten der SPS (CANopen Master) zum Gateway enthalten den vollständigen Befehl für
die adressierte Spindelpositionsanzeige. Dieser wird um Startzeichen, Stoppzeichen und CRC
Prüfsumme ergänzt und vom Gateway über RS485 weitergeleitet.
In der umgekehrten Richtung wird aus der RS485 Message das Startzeichen, das Stopzeichen und
die CRC Prüfsumme entfernt, aber ansonsten inhaltlich unverändert in den Datenblock einer CANopen
Message übertragen, so dass sie in der SPS-Steuerung als konsistente Eingangsdaten zur Verfügung
stehen.
Ergänzend ist das Gateway mit Zusatzfunktionen ausgestattet, die die übergeordnete SPS entlasten
und die dortige Programm-Erstellung vereinfachen.