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- •Objekt 0x100A, Manufacturer Software Version
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- •Objekt 0x1017, Producer Heartbeat Time
- •Objekt 0x1018, Identity Object
- •Objekt 0x1200– 0x1201, Server SDO
- •Objekt 0x1280– 0x128F, Client SDO
- •Objekt 0x1400– 0x141F, Receive PDO Communication Parameter
- •Objekt 0x1600– 0x161F, Receive PDO Mapping Parameter
- •Objekt 0x1800– 0x181F, Transmit PDO Communication Parameter
- •Objekt 0x1A00 – 0x1A1F, Transmit PDO Mapping Parameter
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- •Objekt 0x2300, 1 Byte Sonderklemmen, Ausgänge
- •Objekt 0x2400, 2 Byte Sonderklemmen, Eingänge
- •Objekt 0x2500, 2 Byte Sonderklemmen, Ausgänge
- •Objekt 0x2600, 3 Byte Sonderklemmen, Eingänge
- •Objekt 0x2700, 3 Byte Sonderklemmen, Ausgänge
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- •Objekt 0x2900, 4 Byte Sonderklemmen, Ausgänge
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- •Objekt 0x3600, 8 Byte Sonderklemmen, Eingänge
- •Objekt 0x3700, 8 Byte Sonderklemmen, Ausgänge
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- •Objekt 0x6000, Digitale Eingänge
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- •Objekt 0x6006, Interrupt Mask Any Change 8-Bit
- •Objekt 0x6007, Interrupt Mask Low-to-High 8-Bit
- •Objekt 0x6008, Interrupt Mask High-to-Low 8-Bit
- •Objekt 0x6200, Digitale Ausgänge
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- •Objekt 0x6207, Error Value Output 8-Bit
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- •Objekt 0xA040, Unsigned8 IEC 61131-1 Eingangsvariablen
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- •Zoneneinteilung
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124 • CANopen
Netzwerkaufbau
5.2.1.3 Erforderlicher Leitungsquerschnitt
Der Querschnitt des Leiters ist abhängig von der Leitungslänge und der Anzahl der angeschlossenen Knoten zu wählen.
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
32 Knoten |
|
|
|
|
|
|
|
|
64 Knoten |
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
100 Knoten |
|
|
|
|
0,75 |
|
0,5 |
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
0,34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
|
|
|
Leitungslänge L/m |
|
|
|
||
Abb. 5-1: Leitungsquerschnitt in Abhängigkeit der Leitungslänge und Knotenanzahl
5.2.2 Verkabelung
Der Anschluss eines WAGO Feldbus-Knoten an das CANopen Buskabel erfolgt über den entsprechenden Feldbusanschluss-Stecker (MSS bzw. D-SUB).
Für eine Verdrahtung mit geschirmtem Kupferkabel (3x0,25 mm²) wird der jeweilige Feldbusstecker mit den Anschlüssen CAN_High, CAN_Low und CAN_GND belegt.
CAN_High und CAN_Low sind zwei physikalisch verschiedene Buspegel. CAN_GND ist das gemeinsame Bezugspotential.
Der Leitungsschirm des Kabels kann auf den Anschluss drain gelegt werden. Dieser ist mit 1 MΩ gegenüber PE (Tragschienen Kontakt) abgeschlossen. Eine niederohmige Anbindung der Schirmung an PE kann nur extern (z.B. durch eine Potentialeinspeiseklemme) erfolgen. Es ist eine zentrale PE Kontaktierung für die gesamte CANopen-Bus Leitungsschirmung anzustreben.
Hinweis
Für die optimale Verbindung zwischen Schirmung des Feldbuskabels und Funktionserde bietet WAGO das Schirm-Anschlusssystem (Serie 790).
Jeder CAN-Knoten bildet aus den Buspegeln CAN_High und CAN_Low die
Differenzspannung UDiff mit: UDiff = UCAN_High - UCAN_Low.
Die Differenzsignalübertragung bietet den Vorteil der Unempfindlichkeit gegenüber Gleichtaktstörungen und Masseversatz zwischen den Knoten.
Befindet sich der Buspegel im rezessiven Zustand, ist zwischen CAN_Low und CAN_GND eine Spannung von 2,5 V und zwischen CAN_High und CAN_GND ebenfalls eine Spannung von 2,5 V.
Die Differenzspannung beträgt demnach 0 V.
Befindet sich der Buspegel im dominanten Zustand, ist zwischen CAN_Low und CAN_GND eine Spannung von 1,5 V und zwischen CAN_High und
WAGO-I/O-SYSTEM 750
CANopen
CANopen • 125
Netzwerkaufbau
CAN_GND eine Spannung von 3,5 V.
Die Differenzspannung beträgt ca. 2 V.
Beachten
Beim Anschluss der Teilnehmer ist darauf zu achten, dass die Datenleitungen nicht vertauscht werden.
An den Leitungsenden muss das Buskabel immer mit einem Abschlusswiderstand von 120 Ohm abgeschlossen werden, um Reflexionen und damit Übertragungsprobleme zu vermeiden.
Dieses ist auch bei sehr kurzen Leitungslängen erforderlich.
750-307 |
CAN_High
|
|
|
|
|
RT |
|
RT |
||
|
|
|
|
|
CAN_Low
RT = 120 Ohm
Abb. 5-1: Anschlussprinzip eines WAGO Feldbus-Knoten an den CAN-Bus |
g012402x |
Bevor der Feldbus-Knoten an das Netzwerk gesteckt wird, sollte die Installation überprüft werden. Die physikalische Verbindung kann dabei an beliebiger Stelle im CAN-Bus mit einem Ohmmeter geprüft werden.
Vor der Messung müssen bis auf die Abschlusswiderstände alle angeschlossenen Geräte abgezogen werden.
WAGO-I/O-SYSTEM 750
CANopen
126 • CANopen
Netzwerkaufbau
Ohmmeter
CAN_High
|
|
|
|
|
RT |
|
RT |
||
|
|
|
|
|
CAN_Low
GND
RT = 120 Ohm
Abb. 5-2: Messprinzip zur Überprüfung des CAN-Busses vor der Verdrahtung |
g012445x |
|
Messung zwischen: |
|
Mess-Wert |
|
Bedeutung |
|
|
GND u. CAN_L |
|
unendlich |
|
Ok |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
Kurzschluß zwischen GND u. CAN_L |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
GND u. CAN_H |
|
unendlich |
|
Ok |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
Kurzschluß zwischen GND u. CAN_H |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ca. 60 Ω |
|
ok, 2 Abschlußwiderstände im Bus |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CAN_L u. CAN_H |
|
ca. 120 Ω |
|
nur 1 Abschlußwiderstand im Bus |
|
|
|
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|
|
|
< 50 Ω |
|
mehr als 2 Abschlußwiderstände im Bus |
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|
|
Da der CAN-Bus als 2-Drahtbus ausgeführt ist, erkennt ein Busfehlermanagement den Bruch oder Kurzschluss einer Leitung durch unsymmetrischen Betrieb.
Weitere Informationen
Die CiA stellt Dokumente zu Spezifikationen, insbesondere zu Kabelspezifikationen, im INTERNET zur Verfügung unter:
http://www.can-cia.de
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CANopen
CANopen • 127
Netzwerkaufbau
5.2.3 Topologie
Für den Aufbau eines einfachen CANopen Netzwerkes benötigen Sie neben einem CANopen Feldbusknoten einen Master (PC mit PC-Feldbuskarte CANopen), ein Verbindungskabel und ein DC 24 V Netzgerät für die Spannungsversorgung.
Das CANopen Netzwerk wird als Linienstruktur mit Abschlusswiderständen (120 Ohm) aufgebaut.
In Systemen mit mehr als zwei Stationen werden alle Teilnehmer parallel verdrahtet. Hierzu ist das Buskabel unterbrechungsfrei durchzuschleifen. Die maximale Länge für einen Leitungsabzweig sollte 0,3 m nicht überschreiten.
Linie, Bus
|
|
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|
Terminator |
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|
|
Terminator |
||||||
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|
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|
Netzwerk Knoten
Abb. 5-2: Bus-Topologie eines CANopen-Netzwerkes |
g012441d |
Alle Teilnehmer im Netz kommunizieren mit der gleichen Baudrate. Die Busstruktur erlaubt das rückwirkungsfreie Einund Auskoppeln von Stationen oder die schrittweise Inbetriebnahme des Systems.
Spätere Erweiterungen haben keinen Einfluss auf Stationen, die bereits in Betrieb sind. Wenn ein Teilnehmer ausfällt oder dem Netz neu hinzugefügt wird, wird dieses automatisch erkannt.
Über Routerknoten sind auch Abzweigungen von dem linienförmigen Bus und somit der Aufbau hierarchischer Netzstrukturen möglich.
Mit dem Einsatz von Repeatern kann die maximal mögliche Anzahl von 110 Knoten erhöht und die Netzausdehnung (Buslänge) vergrößert werden. Obwohl die Ausdehnung des Netzes abhängig von der Übertragungsrate ist, ist CAN auch für ausgedehnte Netze einsetzbar. Die dabei erreichbaren Datenraten liegen in denselben Größenordnungen wie bei anderen Bussystemen. Wegen der Signalverzögerung wird die maximal mögliche Leitungslänge jedoch um 20 – 30 m pro Repeater reduziert.
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CANopen