TR-Electronic CANopener LM 48 Series User manual

5735
TR-ELA-BA-DGB-0024 v06 02/23/2022
Benutzerhandbuch
Schnittstelle
Seite 2 - 78
Page 79 - 155
D
GB
_Zusätzliche Sicherheitshinweise
_Installation
_Inbetriebnahme
_Konfiguration / Parametrierung
_Fehlerursachen und Abhilfen
Linear Encoder
magnetostriktiv:
LM_-48

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Dokumenteninformation
Ausgabe-/Rev.-Datum: 02/23/2022
Dokument-/Rev.-Nr.: TR-ELA-BA-DGB-0024 v06
Dateiname: TR-ELA-BA-DGB-0024-06.docx
Verfasser: STB
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Marken
CANopen®und CiA®sind eingetragene Gemeinschaftsmarken der CAN in
Automation e.V.

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Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 7
1.1 Geltungsbereich...................................................................................................................... 7
1.2 Referenzen ............................................................................................................................. 8
1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe....................................................................................... 8
2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................... 10
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition.............................................................................................. 10
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung............................................ 10
3 CANopen Informationen................................................................................................................. 11
3.1 CANopen –Kommunikationsprofil.......................................................................................... 12
3.2 Prozess- und Service-Daten-Objekte..................................................................................... 13
3.3 Objektverzeichnis (Object Dictionary) .................................................................................... 14
3.4 CANopen Default Identifier, COB-ID ...................................................................................... 14
3.5 Übertragung von SDO Nachrichten........................................................................................ 15
3.5.1 SDO-Nachrichtenformat.......................................................................................... 15
3.5.2 Lese SDO................................................................................................................ 17
3.5.3 Schreibe SDO......................................................................................................... 18
3.6 Netzwerkmanagement, NMT.................................................................................................. 19
3.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste............................................................................... 20
3.6.1.1 NMT-Dienste zur Gerätekontrolle.............................................................. 20
3.6.1.2 NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung ............................................ 21
3.7 PDO-Mapping......................................................................................................................... 21
3.8 Layer management services (LMT) und Protokolle................................................................ 22
3.8.1 LMT-Modes und Dienste......................................................................................... 23
3.8.2 Übertragung von LMT-Diensten ............................................................................. 24
3.8.2.1 LMT-Nachrichtenformat............................................................................. 24
3.8.3 Switch mode Protokolle .......................................................................................... 25
3.8.3.1 Switch mode global Protokoll .................................................................... 25
3.8.3.2 Switch mode selective Protokoll................................................................ 25
3.8.4 Configuration Protokolle.......................................................................................... 26
3.8.4.1 Configure NMT-Address Protokoll............................................................. 26
3.8.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll ................................................. 27
3.8.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll.................................................... 28
3.8.4.4 Store configuration Protokoll ..................................................................... 28
3.8.5 Inquire LMT-Address Protokolle ............................................................................. 29
3.8.5.1 Inquire Manufacturer-Name Protokoll........................................................ 29
3.8.5.2 Inquire Product-Name Protokoll ................................................................ 29
3.8.5.3 Inquire Serial-Number Protokoll ................................................................ 30
3.8.6 Identification Protokolle........................................................................................... 31
3.8.6.1 LMT identify remote slave Protokoll .......................................................... 31
3.8.6.2 LMT identify slave Protokoll....................................................................... 31
3.9 Layer setting services (LSS) und Protokolle........................................................................... 32
3.9.1 Finite state automaton, FSA ................................................................................... 33

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3.9.2 Übertragung von LSS-Diensten.............................................................................. 34
3.9.2.1 LSS-Nachrichtenformat............................................................................. 34
3.9.3 Switch mode Protokolle .......................................................................................... 35
3.9.3.1 Switch state global Protokoll...................................................................... 35
3.9.3.2 Switch state selective Protokoll ................................................................. 35
3.9.4 Configuration Protokolle.......................................................................................... 36
3.9.4.1 Configure Node-ID Protokoll...................................................................... 36
3.9.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll ................................................. 37
3.9.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll.................................................... 38
3.9.4.4 Store configuration Protokoll ..................................................................... 38
3.9.5 Inquire LSS-Address Protokolle.............................................................................. 39
3.9.5.1 Inquire identity Vendor-ID Protokoll........................................................... 39
3.9.5.2 Inquire identity Product-Code Protokoll..................................................... 39
3.9.5.3 Inquire identity Revision-Number Protokoll ............................................... 40
3.9.5.4 Inquire identity Serial-Number Protokoll.................................................... 40
3.9.5.5 Inquire Node-ID Protokoll.......................................................................... 41
3.9.6 Identification Protokolle........................................................................................... 42
3.9.6.1 LSS identify remote slave Protokoll........................................................... 42
3.9.6.2 LSS identify slave Protokoll....................................................................... 42
3.9.6.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll.................................. 43
3.9.6.4 LSS identify non-configured slave Protokoll.............................................. 43
3.10 Geräteprofil........................................................................................................................... 44
4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung.................................................................................... 45
4.1 Anschluss –Hinweise............................................................................................................. 46
4.2 Bus-Terminierung ................................................................................................................... 46
4.3 Einschalten der Versorgungsspannung.................................................................................. 46
4.4 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LMT-Dienste.................................................... 47
4.4.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf.......................................................................... 47
4.4.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf......................................................................... 47
4.5 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Diensten.................................................. 48
4.5.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf.......................................................................... 48
4.5.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf......................................................................... 48
5 Inbetriebnahme................................................................................................................................ 49
5.1 CAN –Schnittstelle................................................................................................................. 49
5.1.1 EDS-Datei............................................................................................................... 49
6 Kommunikations-Profil................................................................................................................... 50
6.1 Aufbau der Kommunikationsparameter, 1800h-1801h........................................................... 50
6.2 Aufbau der Mappingparameter, 1A00h-1A01h....................................................................... 52
6.2.1 Ändern der Mappingeinstellung.............................................................................. 52
6.3 Erstes Sende-Prozessdaten-Objekt (asynchron)................................................................... 53
6.4 Zweites Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron)................................................................... 53
7 Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301) ......................................................... 54
7.1 Objekt 1000h: Gerätetyp......................................................................................................... 55
7.2 Objekt 1001h: Fehlerregister.................................................................................................. 55

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7.3 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld................................................................................. 56
7.4 Objekt 1005h: COB-ID SYNC Nachricht ................................................................................ 56
7.5 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen.................................................................................. 57
7.6 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion............................................................................. 57
7.7 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion.............................................................................. 57
7.8 Objekt 100Ch: Guard-Time (Überwachungszeit) ................................................................... 57
7.9 Objekt 100Dh: Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor)............................................................... 57
7.10 Objekt 1010h: Parameter abspeichern................................................................................. 58
7.11 Objekt 1011h: Parameter wieder herstellen......................................................................... 59
7.12 Objekt 1014h: COB-ID EMERGENCY (EMCY).................................................................... 60
7.13 Objekt 1017h: Producer Heartbeat Time.............................................................................. 60
7.14 Objekt 1018h: Identity Objekt ............................................................................................... 61
7.15 Objekt 1F80h: NMT Autostart............................................................................................... 61
8 Parametrierung und Konfiguration................................................................................................ 62
8.1 Herstellerspezifischer Profilbereich ........................................................................................ 62
8.1.1 Objekt 2000h –COB-ID für Boot-Up Nachricht...................................................... 62
8.1.2 Objekt 2100h –Positionswert bei Magnetverlust ................................................... 63
8.2 Standardisierter Encoder-Profilbereich (CiA DS-406)........................................................... 64
8.2.1 Objekt 6000h –Betriebsparameter......................................................................... 65
8.2.2 Objekt 6005h –Mess-Schritt Einstellungen............................................................ 65
8.2.3 Objekt 6010h –Presetwert ..................................................................................... 66
8.2.4 Objekt 6020h –Positionswert................................................................................. 67
8.2.5 Objekt 6030h –Geschwindigkeitswert.................................................................... 67
8.2.6 Objekt 6200h –Cyclic-Timer................................................................................... 68
8.2.7 Mess-System Diagnose.......................................................................................... 69
8.2.7.1 Objekt 6500h –Betriebsstatus .................................................................. 69
8.2.7.2 Objekt 6501h –Mess-Schritt..................................................................... 69
8.2.7.3 Objekt 6503h –Alarme.............................................................................. 69
8.2.7.4 Objekt 6504h –Unterstützte Alarme ......................................................... 70
8.2.7.5 Objekt 6505h –Warnungen....................................................................... 70
8.2.7.6 Objekt 6506h –Unterstützte Warnungen.................................................. 70
8.2.7.7 Objekt 6507h –Profil- und Softwareversion.............................................. 70
8.2.7.8 Objekt 650Ah –Hersteller-Offsetwert........................................................ 71
8.2.7.9 Objekt 650Bh –Serien-Nummer ............................................................... 71
8.2.7.10 Objekt 650Ch –Offsetwert...................................................................... 71
9 Emergency-Meldung....................................................................................................................... 72
10 Übertragung des Mess-System-Positionswertes....................................................................... 73
10.1 SDO-Fehlercodes................................................................................................................. 74
10.2 Emergency-Fehlercodes....................................................................................................... 75
10.2.1 Objekt 1001h: Fehlerregister ................................................................................ 75
10.2.2 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld, Bits 0 –15............................................ 76
10.3 Alarm-Meldungen ................................................................................................................. 76
10.4 Sonstige Störungen .............................................................................................................. 77

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Änderungs-Index
Änderung
Datum
Index
Erstausgabe
26.05.2015
00
Standardwerte für Baudrate, Node-ID
08.02.2017
01
- Technische Daten entfernt
- Kapitel „Anschluss –Hinweise“ bearbeitet
06.12.2017
02
Standard-/Minimalwert der Positionsauflösung in
Objekt 6005h –Mess-Schritt Einstellungen angepasst.
02.07.2018
03
LM_S-34 ergänzt
10.04.2019
04
LM_S-34 Unterstützung für 3-Magnet-Betrieb ergänzt
27.02.2020
05
LM_S-34 entfernt (separates Handbuch TR-ELA-BA-DGB-0041)
23.02.2022
06

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1 Allgemeines
Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:
Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung
definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen
Installation
Inbetriebnahme
Konfiguration / Parametrierung
Fehlerursachen und Abhilfen
Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine
Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter,
Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanleitung etc. dar.
Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder
kann auch separat angefordert werden.
1.1 Geltungsbereich
Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen mit
CANopen Schnittstelle:
LMP-48
LMR-48
Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind
Bestandteil einer Anlage.
Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:
siehe Kapitel „Mitgeltende Dokumente“ in der Montageanleitung
www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-BA-DGB-0004

Allgemeines
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1.2 Referenzen
1.
ISO 11898: Straßenfahrzeuge, Austausch von Digitalinformation - Controller Area
Network (CAN) für Hochgeschwindigkeits-Kommunikation, November 1993
2.
Robert Bosch GmbH, CAN-Spezifikation 2.0 Teil A und B, September 1991
3.
CiA DS-201 V1.1, CAN im OSI Referenz-Model, Februar1996
4.
CiA DS-202-1 V1.1, CMS Service Spezifikation, Februar 1996
5.
CiA DS-202-2 V1.1, CMS Protokoll Spezifikation, Februar 1996
6.
CiA DS-202-3 V1.1, CMS Verschlüsselungsregeln, Februar 1996
7.
CiA DS-203-1 V1.1, NMT Service Spezifikation, Februar 1996
8.
CiA DS-203-2 V1.1, NMT Protokoll Spezifikation, Februar 1996
9.
CiA DS-204-1 V1.1, DBT Service Spezifikation, Februar 1996
10.
CiA DS-204-2 V1.1, DBT Protokoll Spezifikation, Februar 1996
11.
CiA DS-205-1 V1.1, LMT Service Spezifikation, Februar 1996
12.
CiA DS-205-2 V1.1, LMT Protokoll Spezifikation, Februar 1996
13.
CiA DS-206 V1.1, Empfohlene Namenskonventionen für die Schichten,
Februar 1996
14.
CiA DS-207 V1.1, Namenskonventionen der Verarbeitungsschichten,
Februar 1996
15.
CiA DS-301 V3.0, CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend,
Oktober 1996
16.
CiA DS-302 V4.1, Zusätzliche Application Layer Funktionen,
Februar 2009
17.
CiA DS-305 V2.0, Layer Setting Services (LSS) und Protokolle,
Januar 2006
18.
CiA DS-406 V2.0, CANopen Profil für Encoder, Mai 1998
1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe
LMP
Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse
LMR
Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Rohr-Gehäuse
EG
Europäische Gemeinschaft
EMV
Elektro-Magnetische-Verträglichkeit
ESD
Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)
IEC
Internationale Elektrotechnische Kommission
VDE
Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik

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CAN-spezifisch
CAL
CAN Application Layer. Die Anwendungsschicht für CAN-basierende
Netzwerke ist im
CiA-Draft-Standard 201 ... 207 beschrieben.
CAN
Controller Area Network. Datenstrecken-Schicht-Protokoll für serielle
Kommunikation, beschrieben in der ISO 11898.
CiA
CAN in Automation. Internationale Anwender- und Hersteller-
vereinigung e.V.: gemeinnützige Vereinigung für das Controller Area
Network (CAN).
CMS
CAN-based Message Specification. Eines der Serviceelemente in der
Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model.
COB
Communication Object (CAN Message). Übertragungseinheit im CAN
Netzwerk. Daten müssen in einem COB durch das CAN Netzwerk
gesendet werden.
COB-ID
COB-Identifier. Eindeutige Zuordnung des COB. Der Identifier
bestimmt die Priorität des COB´s im Busverkehr.
DBT
Distributor. Eines der Serviceelemente in der Anwendungsschicht im
CAN Referenz-Model. Es liegt in der Verantwortung des DBT´s, COB-
ID´s an die COB´s zu verteilen, die von der CMS benutzt werden.
EDS
Electronic-Data-Sheet (elektronisches Datenblatt)
EMERGENCY
(EMCY)
Vordefinierter Kommunikationsdienst, um Geräte und
Applikationsfehler zu melden. Beinhaltet u.a. einenspezifischen
Fehlercode.
FSA
Finite state automata. Statusmaschine zur Steuerung von LSS-
Diensten
Heartbeat
Die Heartbeat Nachricht wird benutzt um anzuzeigen, dass ein
Knoten noch erreichbar ist und dient zur Überwachung. Die Nachricht
wird periodisch übertragen.
Heartbeat
Consumer
Time
Die Heartbeat Consumer Time definiert die Zeit, ab wann ein Knoten
als nicht mehr erreichbar angesehen wird, aufgrund einer fehlenden
Heartbeat Nachricht.
Heartbeat
Producer Time
Die Heartbeat Producer Time definiert die Zykluszeit einer Heartbeat
Nachricht zur Knotenüberwachung.
LMT
Layer Management. Eines der Serviceelemente in der Anwen-
dungsschicht im CAN Referenz-Model.Wird benötigt, um Parameter
in den einzelnen Schichten zu konfigurieren.
LSS
Layer Setting Services. Dienste und Protokolle für die Konfiguration
der Node-ID und Baudrate über das CAN Netzwerk.
NMT
Network Management. Eines der Serviceelemente in der An-
wendungsschicht im CAN Referenz-Model. Führt die Initialisierung,
Konfiguration und Fehlerbehandlung im Busverkehr aus.
NMT Master
Der NMT Master führt mit Hilfe der Übertragung der NMT Nachricht
das Netzwerk Management aus. Zweck dieser Nachricht ist, die
Zustandsmaschinen aller NMT Slaves im Netzwerk zu steuern.
PDO
Process Data Object. Objekt für den Datenaustausch zwischen
mehreren Geräten.
RTR
Remote transmission request. Mit Hilfe eines Remoteframes kann ein
Teilnehmer einen anderen auffordern, seine Daten zu senden.
SDO
Service Data Object. Punkt zu Punkt Kommunikation mit Zugriff auf
die Objekt-Datenliste eines Gerätes.

Zusätzliche Sicherheitshinweise
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2 Zusätzliche Sicherheitshinweise
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition
bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintre-
ten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen
nicht getroffen werden.
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann,
wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht
getroffen werden.
bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen
werden.
bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und
Anwendungstipps des verwendeten Produkts.
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung
Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb an CANopen Netzwerken nach dem
internationalen Standard ISO/DIS 11898 und 11519-1 bis max. 1 MBaud. Das Profil
entspricht dem "CANopen Device Profile für Encoder CiA DS-406 V2.0A".
Die technischen Richtlinien zum Aufbau des CANopen Netzwerks der CAN-
Nutzerorganisation CiA sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.

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3 CANopen Informationen
CANopen wurde von der CiA entwickelt und ist seit Ende 2002 als europäische Norm
EN 50325-4 standardisiert.
CANopen verwendet als Übertragungstechnik die Schichten 1 und 2 des ursprünglich
für den Einsatz im Automobil entwickelten CAN-Standards (ISO 11898-2). Diese
werden in der Automatisierungstechnik durch die Empfehlungen des CiA
Industrieverbandes hinsichtlich der Steckerbelegung, Übertragungsraten erweitert.
Im Bereich der Anwendungsschicht hat CiA den Standard CAL (CAN Application
Layer) hervorgebracht.
Abbildung 1: CANopen eingeordnet im ISO/OSI-Schichtenmodell
Bei CANopen wurde zunächst das Kommunikationsprofil sowie eine „Bauanleitung“
für Geräteprofile entwickelt, in der mit der Struktur des Objektverzeichnisses und den
allgemeinen Kodierungsregeln der gemeinsame Nenner aller Geräteprofile definiert
ist.

CANopen Informationen
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3.1 CANopen –Kommunikationsprofil
Das CANopen Kommunikationsprofil (dokumentiert in CiA DS-301) regelt wie die
Geräte Daten miteinander austauschen. Hierbei werden Echtzeitdaten (z.B.
Positionswert) und Parameterdaten (z.B. Zählrichtung) unterschieden. CANopen
ordnet diesen, vom Charakter her völlig unterschiedlichen Datenarten, jeweils
passende Kommunikationselemente zu.
Abbildung 2: Kommunikationsprofil
Special Function Object (SFO)
- Synchronization (SYNC)
- Emergency (EMCY) Protokoll
Network Management Object (NMO)
z.B.
- Life / Node-Guarding
- Boot-Up,…
- Error Control Protokoll

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3.2 Prozess- und Service-Daten-Objekte
Prozess-Daten-Objekt (PDO)
Prozess-Daten-Objekte managen den Prozessdatenaustausch, z.B. die zyklische
Übertragung des Positionswertes.
Der Prozessdatenaustausch mit den CANopen PDOs ist „CAN pur“, also ohne
Protokoll-Overhead. Die Broadcast-Eigenschaften von CAN bleiben voll erhalten. Eine
Nachricht kann von allen Teilnehmern gleichzeitig empfangen und ausgewertet
werden.
Vom Mess-System wird das Sende-Prozess-Daten-Objekt 1800h für asynchrone
(ereignisgesteuert) Positionsübertragung und die zwei Sende-Prozess-Daten-Objekte
1801h für die synchrone (auf Anforderung) Positionsübertragung verwendet.
Service-Daten-Objekt (SDO)
Service-Daten-Objekte managen den Parameterdatenaustausch, z.B. das azyklische
Ausführen der Presetfunktion.
Für Parameterdaten beliebiger Größe steht mit dem SDO ein leistungsfähiger
Kommunikationsmechanismus zur Verfügung. Hierfür wird zwischen dem
Konfigurationsmaster und den angeschlossenen Geräten ein Servicedatenkanal für
Parameterkommunikation ausgebildet. Die Geräteparameter können mit einem
einzigen Telegramm-Handshake ins Objektverzeichnis der Geräte geschrieben
werden bzw. aus diesem ausgelesen werden.
Wichtige Merkmale von SDO und PDO





System-Parameter
niederpriore Identifier
Daten auf mehrere
Telegramme verteilt
Daten durch Index
adressiert
bestätigende Dienste
PDO SDO
CiA DS-301 CANopen
Datenarten Kommunikationsprofil






Echtzeitdaten
hochpriore Identifier
max. 8 Bytes
Format vorher vereinbart
CAN pur
keine Bestätigung
Abbildung 3: Gegenüberstellung von PDO/SDO-Eigenschaften

CANopen Informationen
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3.3 Objektverzeichnis (Object Dictionary)
Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines CANopen- Gerätes in einer
übersichtlichen tabellarischen Anordnung. Es enthält sowohl sämtliche
Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO
zugänglich sind.
Abbildung 4: Aufbau des Objektverzeichnisses
3.4 CANopen Default Identifier, COB-ID
CANopen-Geräte können ohne Konfiguration in ein CANopen–Netzwerk eingesetzt
werden. Lediglich die Einstellung einer Busadresse und der Baudrate ist erforderlich.
Aus dieser Knotenadresse leitet sich die Identifierzuordnung für die
Kommunikationskanäle ab.
COB-Identifier = Funktions-Code + Node-ID
10
0
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
7
Funktions-Code
Node-ID
Beispiele
Objekt
Funktions-Code
COB-ID
Index Kommunikations-Parameter
NMT
0000bin
0
–
SYNC
0001bin
80h
1005h
PDO1 (tx)
0011bin
181h –1FFh
1800h

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3.5 Übertragung von SDO Nachrichten
Die Übertragung von SDO Nachrichten geschieht über das CMS „Multiplexed-
Domain“ Protokoll (CIA DS-202-2).
Mit SDOs können Objekte aus dem Objektverzeichnis gelesen oder geschrieben
werden. Es handelt sich um einen bestätigten Dienst. Der so genannte SDO Client
spezifiziert in seiner Anforderung „Request“ den Parameter, die Zugriffsart
(Lesen/Scheiben) und gegebenenfalls den Wert. Der so genannte SDO Server führt
den Schreib- oder Lesezugriff aus und beantwortet die Anforderung mit einer Antwort
„Response“. Im Fehlerfall gibt ein Fehlercode Auskunft über die Fehlerursache.
Sende-SDO und Empfangs-SDO werden durch ihre Funktionscodes unterschieden.
Das Mess-System (Slave) entspricht dem SDO Server und verwendet folgende
Funktionscodes:
Funktionscode
COB-ID
Bedeutung
11 (1011 bin)
0x580 + Node ID
Slave SDO Client
12 (1100 bin)
0x600 + Node ID
SDO Client Slave
Tabelle 1: COB-IDs für Service Data Object (SDO)
3.5.1 SDO-Nachrichtenformat
Der maximal 8 Byte lange Datenbereich einer CAN-Nachricht wird von einem SDO
wie folgt belegt:
CCS
Index
Subindex
Daten
Byte 0
Byte 1, Low
Byte 2, High
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Tabelle 2: SDO-Nachricht
Der Kommando-Code (CCS = Client Command Specifier) identifiziert bei der SDO
Request, ob gelesen oder geschrieben werden soll. Bei einem Schreibauftrag wird
zusätzlich die Anzahl der zu schreibenden Bytes im CCS kodiert.
Bei der SDO Response zeigt der CCS an, ob die Request erfolgreich war. Im Falle
eines Leseauftrags gibt der CCS zusätzlich Auskunft über die Anzahl der gelesenen
Bytes:
CCS
Bedeutung
Gültig für
0x22
Schreibanforderung
SDO Request
0x23
4 Byte schreiben
SDO Request
0x2B
2 Byte schreiben
SDO Request
0x2F
1 Byte schreiben
SDO Request
0x60
Schreiben erfolgreich
SDO Response
0x80
Fehler
SDO Response
0x40
Leseanforderung
SDO Request
0x43
4 Byte Daten gelesen
SDO Response auf Leseanforderung
0x4B
2 Byte Daten gelesen
SDO Response auf Leseanforderung
0x4F
1 Byte Daten gelesen
SDO Response auf Leseanforderung
Tabelle 3: Kommando-Codes für SDO
Im Fall eines Fehlers (SDO Response CCS = 0x80) enthält der Datenbereich einen
4-Byte-Fehlercode, der über die Fehlerursache Auskunft gibt. Die Bedeutung der
Fehlercodes ist aus der Tabelle 13, Seite 74 zu entnehmen.

CANopen Informationen
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Segment Protokoll, Datensegmentierung
Manche Objekte beinhalten Daten, die größer als 4 Byte sind. Um diese Daten lesen
zu können, muss das „Segment Protokoll“ benutzt werden.
Zunächst wird der Lesevorgang wie ein gewöhnlicher SDO-Dienst mit dem
Kommando-Code = 0x40 eingeleitet. Über die Response wird angezeigt, um wie viele
Datensegmente es sich handelt und wie viele Bytes gelesen werden können. Mit
nachfolgenden Leseanforderungen können dann die einzelnen Datensegmente
gelesen werden. Ein Datensegment besteht jeweils aus 7 Bytes.
Beispiel für das Lesen eines Datensegmentes:
Telegramm 1
CCS
Bedeutung
Gültig für
0x40
Leseanforderung, Einleitung
SDO Request
0x41
1 Datensegment vorhanden
Die Anzahl der zu lesenden Bytes steht in den
Bytes 4 bis 7.
SDO Response
Telegramm 2
CCS
Bedeutung
Gültig für
0x60
Leseanforderung
SDO Request
0x01
Kein weiteres Datensegment vorhanden.
Die Bytes 1 bis 7 beinhalten die angeforderten Daten.
SDO Response

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3.5.2 Lese SDO
„Domain Upload“ einleiten
Anforderungs-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 600h + Node-ID
Lese SDO´s
Byte
0
1
2
3
4
5
6
7
Inhalt
Code
Index
Sub-
index
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
40h
Low
High
Byte
0
0
0
0
Das „Lese-SDO“ Telegramm muss an den Slave gesendet werden.
Der Slave antwortet mit folgendem Telegramm:
Antwort-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 580h + Node-ID
Lese SDO´s
Byte
0
1
2
3
4
5
6
7
Inhalt
Code
Index
Sub-
index
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
4xh
Low
High
Byte
Daten
Daten
Daten
Daten
Format-Byte 0:
MSB LSB
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
0
0
n
1
1
n = Anzahl der Datenbytes (Bytes 4-7), welchekeine Daten beinhalten.
Wenn nur 1 Datenbyte (Daten 0) Daten enthält, ist der Wert von Byte 0 = „4Fh“.
Ist Byte 0 = 80h, wird die Übertragung abgebrochen.

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3.5.3 Schreibe SDO
„Domain Download“ einleiten
Anforderungs-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 600h + Node-ID
Schreibe SDO´s
Byte
0
1
2
3
4
5
6
7
Inhalt
Code
Index
Sub-
index
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
2xh
Low
High
Byte
0
0
0
0
Format-Byte 0:
MSB LSB
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
1
0
n
1
1
n = Anzahl der Datenbytes (Bytes 4-7), welchekeine Daten beinhalten.
Wenn nur 1 Datenbyte (Daten 0) Daten enthält, ist der Wert von Byte 0 = „2Fh“.
Das „Schreibe-SDO“ Telegramm muss an den Slave gesendet werden.
Der Slave antwortet mit folgendem Telegramm:
Antwort-Protokoll-Format:
COB-Identifier = 580h + Node-ID
Lese SDO´s
Byte
0
1
2
3
4
5
6
7
Inhalt
Code
Index
Sub-
index
Daten
0
Daten
1
Daten
2
Daten
3
60h
Low
High
Byte
0
0
0
0
Ist Byte 0 = 80h, wird die Übertragung abgebrochen.

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3.6 Netzwerkmanagement, NMT
Das Netzwerkmanagement unterstützt einen vereinfachten Hochlauf (Boot-Up) des
Netzes. Mit einem einzigen Telegramm lassen sich z.B. alle Geräte in den
Betriebszustand (Operational) versetzen.
Das Mess-System befindet sich nach dem Einschalten zunächst im „Vor-
Betriebszustand“, (2).
Stop
(14)
(9)
(2)
(3)
(4) (7) (5)
(8)
(6)
Power ON oder Hardware-Reset
(13)
(12)
(10)
(11)
(1)
Initialisierung
Vor-Betriebszutand
Betriebszustand
Abbildung 5: Boot-Up-Mechanismus des Netzwerkmanagements
Zustand
Beschreibung
(1)
Automatische Initialisierung nach dem Einschalten
(2)
Beendigung der Initialisierung Vor-Betriebszustand
(3),(6)
Start_Remote_Node Betriebszustand
(4),(7)
Enter_PRE-OPERATIONAL_State Vor-Betriebszustand
(5),(8)
Stop_Remote_Node Stop
(9),(10),(11)
Reset_Node Reset Knoten
(12),(13),(14)
Reset_Communication Reset Kommunikation

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3.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste
Das Network Management (NMT) hat die Aufgabe, Teilnehmer eines CANopen-
Netzwerks zu initialisieren, die Teilnehmer in das Netz aufzunehmen, zu stoppen und
zu überwachen.
NMT-Dienste werden von einem NMT-Master initiiert, der einzelne Teilnehmer (NMT-
Slave) über deren Node ID anspricht. Eine NMT-Nachricht mit der Node ID 0 richtet
sich an alle NMT-Slaves.
Das Mess-System entspricht einem NMT-Slave.
3.6.1.1 NMT-Dienste zur Gerätekontrolle
Die NMT-Dienste zur Gerätekontrolle verwenden die COB-ID 0 und erhalten so die
höchste Priorität.
Vom Datenfeld der CAN-Nachricht werden nur die ersten beiden Byte verwendet:
CCS
Node ID
Byte 0
Byte 1
Folgende Kommandos sind definiert:
CCS
Bedeutung
Zustand
-
Automatische Initialisierung nach dem Einschalten
(1)
-
Beendigung der Initialisierung PRE-OPERATIONAL
(2)
0x01
Start Remote Node
Teilnehmer soll in den Zustand OPERATIONAL wechseln und
damit den normalen Netzbetrieb starten
(3),(6)
0x02
Stop Remote Node
Teilnehmer soll in den Zustand STOPPED übergehen und damit
seine Kommunikation stoppen. Eine aktive
Verbindungsüberwachung bleibt aktiv.
(5),(8)
0x80
Enter PRE-OPERATIONAL
Teilnehmer soll in den Zustand PRE-OPERATIONAL gehen.
Alle Nachrichten außer PDOs können verwendet werden.
(4),(7)
0x81
Reset Node
Werte der Profilparameter des Objekts auf Default-Werte
setzen. Danach Übergang in den Zustand RESET
COMMUNICATION.
(9),(10),
(11)
0x82
Reset Communication
Teilnehmer soll in den Zustand RESET COMMUNICATION
gehen. Danach Übergang in den Zustand INITIALIZATION,
erster Zustand nach dem Einschalten.
(12),(13),
(14)
Tabelle 4: NMT-Dienste zur Gerätekontrolle