Hydac HIT 1500, HIT 1000 Protocol Manual

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ProtokollBeschreibung

Protocol Description

CANopen

HIT 1000 / HIT 1500

(Originalanleitung / (Translation of original instructions)

Mat Nr..: 669962 Stand: 17.11.2016 D / E

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 2

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung ...................................................................................................................... 6

2 Funktionen des HIT 1000 / 1500 CANopen ................................................................. 6

3 Übertragungsraten ....................................................................................................... 7

4 CAN-Frames ................................................................................................................. 7

5 Node-ID ....................................................................................................................... .. 7

6 Übertragungsdienste ................................................................................................... 7

6.1 Service Data Object (SDO) ......................................................................................... 7

6.2 Process Data Object (PDO) ........................................................................................ 8

6.3 Synchronisation Object (S Y NC) .................................................................................. 9

6.4 Emergency Object (EMCY) ........................................................................................10

6.5 Heartbeat ...................................................................................................................10

6.6 Network Management Services (NMT) ......................................................................11 

6.7 Boot Up Protocol ........................................................................................................11

7 Datenfluss im HIT 1000 / 1500 CANopen ...................................................................12

7.1 Sensor Unit ................................................................................................................12

7.2 Calibration & Scaling .................................................................................................12

7.3 Filter & Fusion ...........................................................................................................12

7.4 Transmission Unit ......................................................................................................12

8 Das Object Dictionary .................................................................................................13

8.1 Aufbau des Object Dictionary .....................................................................................13

8.2 Struktur des gerätespezifischen Teils nach DS410 ....................................................13

9 Einträge im Object Dictionary ....................................................................................14

9.1 Communication Profile Specific Entries (DS301) .......................................................14

9.1.1 Index 1000h: DeviceType (read only) ................................................................. 14

9.1.2 Index 1001h: ErrorRegister (read only) ............................................................... 14

9.1.3 Index 1003h: Pre-defined error field (read only) .................................................. 14

9.1.4 Index 1005h: SyncMessageIdentifier (read write) ............................................... 14

9.1.5 Index 1008h: ManufacturerDeviceName (const) ................................................. 14

9.1.6 Index 1009h: ManufacturerHardwareVersion (const) .......................................... 14

9.1.7 Index 100Ah: ManufacturerSoftwareVersion (const) ........................................... 14

9.1.8 Index 1010h: StoreParameters ........................................................................... 14

9.1.9 Index 1011h: RestoreDefaultParameters ............................................................ 15

9.1.10Index 1014h: CobIdEmergencyMessage (read write) ......................................... 15

9.1.11Index 1017h: ProducerHeartbeatTime (read write) ............................................. 15

9.1.12Index 1018h: IdentityObject ................................................................................ 16

9.1.13Index 1029h: Error behaviour ............................................................................. 16

9.1.14Index 1800h / 1801h / 1802h / 1803h: TPDO communication parameter ............ 16



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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 3



9.1.15Index 1A00h / 1A01h / 1A02h / 1A03h: TPDO mapping parameter ..................... 17

9.1.16Index 1F80h: NMT-Startup (read / write) ............................................................. 18

9.2 Device Profile Specific Entries (DS410) .....................................................................18

9.2.1 Index 6000h: Resolution (read only) ................................................................... 18

9.2.2 Index 6010h: Slope long16 (read only) Statische Neigung .................................. 19

9.2.3 Index 6011h: Slope long16 operating parameter (read write) .............................. 19

9.2.4 Index 6020h: Slope lateral16 (read only) Statische Neigung ............................... 19

9.2.5 Index 6021h: Slope lateral16 operating parameter (read write) ........................... 19

9.3 Manufacturer Specific Entries ....................................................................................19

9.3.1 Index 2001h: NodeID .......................................................................................... 19

9.3.2 Index 2002h: Baudrate ....................................................................................... 19

9.3.3 Index 5130h: Skalierte Beschleunigungswerte .................................................... 20

9.3.4 Index 5131h: Skalierte Drehratenwerte ............................................................... 20

9.3.5 Index 5132h: Neigung im Raum (bewegungskompensiert) ................................. 20

9.3.6 Index 5000h: Status der Neigungsmessung ........................................................ 21

9.3.7

Weitere Indizes im Bereich 2000h bis 5FFFh (reserved) ..................................... 21

10 Layer setting services (LSS) und Protokolle .............................................................22

10.1Finite state automaton, FSA.......................................................................................23

10.2Übertragung von LSS-Diensten .................................................................................24

10.2.1LSS-Nachrichtenformat....................................................................................... 24

10.3Switch mode Protokolle .............................................................................................25

10.3.1Switch mode global Protokoll .............................................................................. 25

10.3.2Switch mode selective Protokoll .......................................................................... 25

10.4Configuration Protokolle .............................................................................................26

10.4.1Configure Node-Id Protokoll ................................................................................ 26

10.4.2Configure bit timing parameters Protokoll ........................................................... 26

10.4.3Activate bit timing parameters Protokoll .............................................................. 27

10.4.4Store configuration Protokoll ............................................................................... 28

10.5Inquire LSS-Address Protokolle .................................................................................28

10.5.1Inquire Identity Vendor-ID Protokoll .................................................................... 28

10.5.2Inquire Identity Product-Code Protokoll ............................................................... 29

10.5.3Inquire Identity Revision-Number Protokoll ......................................................... 29

10.5.4Inquire Identity Serial-Number Protokoll .............................................................. 30

10.5.5Inquire Node-ID Protokoll .................................................................................... 30

10.6Identification Protokolle ..............................................................................................31

10.6.1LSS identify remote slave Protokoll..................................................................... 31

10.6.2LSS identify slave Protokoll ................................................................................ 32

10.6.3LSS identify non-configured remote slave Protokoll ............................................ 32

10.6.4LSS identify non-configured slave Protokoll ........................................................ 32



11 Anschluss ....................................................................................................................33

11.1Einschalten der Versorgungsspannung .....................................................................33

11.2Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Dienste .........................................33

11.2.1Konfiguration der Node-ID, Ablauf ...................................................................... 33

11.2.2Konfiguration der Baudrate, Ablauf ..................................................................... 34

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 4



12 Inbetriebna h me ...........................................................................................................35

12.1CAN – Schnittstelle ....................................................................................................35

12.2EDS-Datei ..................................................................................................................35

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 5

Vorwort

Für Sie, den Benutzer unseres Produktes, haben wir in dieser Dokumentation die wichtigsten Hinweise zum Bedienen und Warten zusammengestellt.

Sie dient Ihnen dazu, das Produkt kennen zu lernen und seine bestimmungsgemäßen Einsatzmöglichkeiten optimal zu nutzen.

Diese Dokumentation muss ständig am Einsatzort verfügbar sein. Bitte beachten Sie, dass die in dieser Dokumentation gemachten Angaben der Softwaretechnik zu dem Zeitpunkt der Literaturerstellung entsprechen.

Entdecken Sie beim Lesen dieser Dokumentation Fehler oder haben weitere Anregungen und Hinweise, so wenden Sie sich bitte an:

HYDAC ELECTRONIC GMBH Technische Dokumentation Hauptstraße 27 66128 Saarbrücken

-DeutschlandTel: +49(0)6897 / 509-01 Fax: +49(0)6897 / 509-1726 Email: [email protected]

Die Redaktion freut sich über Ihre Mitarbeit.

„Aus der Praxis für die Praxis“

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 6

1 Einleitung

Die Neigungsgeber der Familie HIT 1000 / 1500 CANopen entsprechen dem CANopen Standard gemäß folgenden Profilen und Standards:

[1] CiA DS301, Version: 4.2.0 (21 February 2011)

CANopen application layer and communication profile

[2] CiA DS302, Version: 4.1 (02 February 2009)

Additional application layer functions - Part 2: Network management

[3] CiA DS303, Version: 1.4 (14.08.2006)

Additional specification - Part 2: Representation of SI units and prefix

[4] CiA DS305, Version: 2.2 (26 August 2008)

Layer setting services (LSS) and protocols

[5] CiA DS410, Version 1.3.0 (23 February 2010)

Device profile for inclinometer

Dieses Handbuch beschreibt die vom HIT 1000 / 1500 CANopen unterstützten Funktionen. Dabei werden Grundkenntnisse von CAN und CANopen vorausgesetzt.

Die genaue Funktionsweise ist in den oben genannten Dokumenten beschrieben. Da

diese in Englisch abgefasst sind, werden die in diesem Handbuch beschriebenen Dinge, zur besseren Zuordnung, mit dem in der Spezifikation genannten englischen

Begriff bezeichnet und kursiv dargestellt.

2 Funktionen des HIT 1000 / 1500 CANopen

• Berechnung der Neigung aus den Beschleunigungskomponenten in 3 Raumachsen mit Tiefpassfunktion bei HIT 1000 und HIT 1500 (statische Neigungsmessung)

• Berechnung der Neigung durch Fusion von Beschleunigungs- und Drehratenkomponenten bei HIT 1500 (bewegungskompensierte Neigungsmessung, hochdynamisch)

• Umrechnung der Neigungswerte in Euler-Winkel (Einheit °, ein- oder zweiachsig)

• Übertragung der aktuellen Neigungswerte als PDO bei folgenden Ereignissen:

• Synchron über empfangene SYNC-Objekte

• Asynchron zyklisch im Bereich von 5 Millisekunden bis >1 Minute

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 7

3 Übertragungsraten

Der HIT 1000 / 1500 CANopen unterstützt folgende Übertragungsraten (Baudraten):

• 1000 kbit/s

• 800 kbit/s

• 500 kbit/s

• 250 kbit/s

• 125 kbit/s

• 50 kbit/s

• 20 kbit/s

• 10 kbit/s

Das Timing entspricht der DS301, Bit rates and timing.

Die verwendete Übertragungsrate ist in einem nicht-flüchtigen Speicher hinterlegt. Sie ist im Auslieferzustand auf 250 kbit/s eingestellt und kann über den CAN-Bus

geändert werden (Siehe Object Dictionary Index 2002h).

4 CAN-Frames

Der HIT 1000 / 1500 CANopen unterstützt die in der Spezifikation geforderten 11-bit Standard–Frames mit 11-bit Identifier sowie 29-bit Frames mit 29-bit Identifier.

5 Node-ID

Zum Betrieb des HIT 1000 / 1500 CANopen in einem CANopen-Netzwerk ist es

notwendig, dass eine innerhalb des Netzes einmalige Node-ID eingestellt wird. Die eingestellte Node-ID ist in einem nicht-flüchtigen Speicher hinterlegt und kann über

den CAN-Bus (siehe Object Dictionary Index 2001h) eingestellt werden. Im Auslieferzustand ist die Adresse 1 eingestellt.

6 Übertragungsdienste

6.1 Service Data Object (SDO)

Bei CANopen werden alle Daten eines Gerätes (Einstellparameter und Messdaten) in

einem Object Dictionary unter einem definierten Index abgelegt. Verschiedene Einträge des Object Dictionary werden mit einem Subindex noch weiter untergliedert. Mit den SDOs können nun andere Netzteilnehmer das Object Dictionary des HIT 1000 / 1500

CANopen auslesen oder beschreiben.

Der HIT 1000 / 1500 CANopen übernimmt dabei die Rolle eines Servers, das Gerät, das die Daten auslesen oder beschreiben will, die eines Clients.

Zum Transfer von Daten muss der HIT 1000 / 1500 CANopen ein Receive-SDO besitzen, mit dem er Daten empfängt und ein Transmit-SDO, mit dem er die Daten

sendet. Ablauf des Datentransfers:

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 8

Auslesen des Object Dictionary :

1. Ein Gerät (Client) sendet das Receive-SDO des HIT 1000 / 1500 CANopen (Server). In diesem SDO befindet eine Kennung, dass das Object Dictionary gelesen werden soll, sowie der gewünschte Index und Subindex.

2. Der HIT 1000 / 1500 CANopen (Server) sendet sein Transmit-SDO. In diesem befinden sich ebenfalls der Index und der Subindex, sowie die gelesenen Daten.

Beschreiben des Object Dictionary :

1. Ein Gerät (Client) sendet das Receive-SDO des HIT 1000 / 1500 CANopen (Server). In diesem SDO befinden eine Kennung, dass das Object Dictionary beschrieben werden soll, sowie der gewünschte Index, Subindex und die einzuschreibenden Daten.

2. Der HIT 1000 / 1500 CANopen (Server) sendet sein Transmit-SDO. In diesem befinden sich ebenfalls der Index und der Subindex, sowie eine Kennung, dass das Object Dictionary beschrieben wurde.

Sollte dabei ein Fehler auftreten, z.B. dass der angegebene Index nicht existiert, oder dass versucht wurde einen read only Eintrag zu beschreiben, oder dass die Daten

nicht innerhalb des Gültigkeitsbereiches lagen, so enthält das Transmit-SDO eine

entsprechende Abort SDO Transfer - Kennung und einen entsprechenden Abort Code

(siehe [1])

Die jeweilige COB-ID des SDO entspricht dem in der DS301 festgelegten Pre defined

Connection Set und ist nicht änderbar. COB-IDs für Service Data Objects

SDO COB-ID

Receive – SDO 600h+Node-ID Transmit – SDO 580h+Node-ID

6.2 Process Data Object (PDO)

Die Datenübertragung mittels SDOs ist zwar sehr flexibel, hat aber für die Übertragung

von Messwerten oder Stellgrößen einige Nachteile: Es kann nur ein Datum gelesen

werden, die Daten müssen erst mit einem SDO angefordert werden und dadurch dass der jeweilige Index und Subindex mit übertragen wird, steigt der so genannte Overhead

weiter.

Aus diesem Grund definiert CANopen so genannte Process Data Objects. Diese enthalten nur die notwendigen Nutzdaten. Es gibt zwei Arten von PDOs:

1. Transmit-PDOs

Hiermit kann ein Messgerät seine Messwerte senden.

2. Receive-PDOs

Hiermit können einem Stellglied oder einer Regelungseinheit die Stellgrößen übertragen werden.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 9

Welche Daten sich nun in einem PDO befinden, wird durch das so genannte PDO-

Mapping festgelegt. Dieses PDO-Mapping ist im Object Dictionary hinterlegt (siehe Object Dictionary, Index 1A00h, 1A01h, 1A02h, 1A03h).

Mit welcher ID und bei welchem Ereignis ein PDO übertragen wird, ist in dem PDOTransmission Type festgelegt. Diese Einstellungen befinden sich ebenfalls im Object Dictionary hinterlegt (siehe Object Dictionary, Index 1800h, 1801h, 1802h, 1803h).

Ereignisse, die zum Senden eines PDOs führen:

1. Empfang eines SYNC Objektes (Synchroner Transfer).

2. Ablauf einer einstellbaren Zykluszeit im Bereich von 5 Millisekunden bis >1 Minute (Zyklischer Transfer).

Der HIT 1000 / 1500 CANopen implementiert mehrere Transmit-PDO, welche die

aktuellen Sensor- bzw. Prozesswerte beinhalten.

Die DS410 sieht als Standardeinstellung die Übertragung der aktuellen Messwerte als 16-bit oder 32-bit Wert vor. Der HIT 1000 / 1500 CANopen implementiert nur die Übertragung als 16-bit Wert.

6.3 Synchronisation Object (SYNC)

SYNC Objekte dienen zur Realisierung eines synchronen Datentransfers. Ein SYNC

Objekt ist im Prinzip eine CAN Nachricht mit einem definierten Identifier, ohne Daten.

CANopen unterscheidet zwischen SYNC Producer und SYNC Consumers. SYNC

Producer sind Geräte am Bus, die in einstellbaren Zeitabständen ein SYNC senden. SYNC Consumers sind Geräte, die auf den Empfang eines SYNC reagieren. In einem

CANopen Netzwerk können mehrere SYNC Objekte existieren. Unterschieden werden die einzelnen SYNC Objekte anhand der SYNC-ID, welche dem verwendeten CAN Identifier entspricht. Die verwendete SYNC-ID ist im Object Dictionary hinterlegt.

Der HIT 1000 / 1500 CANopen bietet die Funktionalität eines SYNC Consumers. Bei entsprechender Einstellung des PDO Transmission Type wird beim Empfang eines

SYNC ein PDO gesendet. Die SYNC-ID ist auf 80h voreingestellt und kann im Object Dictionary geändert werden (siehe Object Dictionary, Index 1005h). Unter PDO Transmission Type kann die Anzahl der empfangenen SYNC Objekte, die zum Senden

eines PDO, führt eingestellt werden.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 10

6.4 Emergency Object (EMCY)

EMCY Objekte werden beim Auftreten eines Fehlers gesendet. EMCY Objekte enthalten einen Emergency Error Code, den Inhalt des Error register sowie ein Manufacturer specific Error Field. Ist ein gemeldeter Fehler beseitigt oder verschwunden, so wird dies ebenfalls durch ein spezielles EMCY Objekt gemeldet.

Eine Emergency-Nachricht wird gesendet, wenn ein Fehler auftritt oder dieser Fehler wieder verschwindet. Die Nachricht ist folgendermaßen aufgebaut:

Fehler Emergency

ErrorCode

Kein Fehler 0000h 0000h

Fehler beim

FF00h 0001h Laden des User-Setup

Controllerfehler FF00h 0002h

Manufacturer SpecificErrorField

Fehler Kategorie

Fehler beseitigt

Herstellerspezifischer Fehler (Bit 7)

Reserviert N/A 0003h N/A

Reserviert N/A 0004h N/A

CAN Error Passive

Recovered from Bus-off

8120h 0005h

8140h 0006h

Kommunikationsfehler (Bit 4)

Das EMCY Objekt hat die voreingestellte ID 80h+Node-ID und kann im Object Dictionary geändert werden (siehe Object Dictionary, Index 1014h).

6.5 Heartbeat

Mit dem Heartbeat Protocol kann eine Überwachung der einzelnen Teilnehmer

durchgeführt werden. CANopen unterscheidet zwischen folgenden Funktionen:

1. Heartbeat Producer sendet in zyklischen Abständen ein Heartbeat Objekt.

2. Heartbeat Consumer überwacht das Senden von bestimmten Heartbeat Objekten.

Die Zykluszeit ist im Object Dictionary in Millisekunden einstellbar. Eine Zeitangabe von 0 bedeutet „Heartbeat nicht aktiv“.

Mit dem Heartbeat Objekt wird immer der Status des Heartbeat Producers als Byte mit

übertragen.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 11

Bedeutung des Heartbeat- Objektinhaltes

Wert Status

nmerkung

0 BOOTUP Das Gerät hat gebootet. 4 STOPPED Das Gerät ist gestoppt. 5 OPERATIONAL Das Gerät arbeitet normal. 127 PRE-OPERATIONAL Das Gerät sendet keine PDOs, kann aber SDOs

bearbeiten.

Der HIT 1000 / 1500 CANopen kann als Heartbeat Producer arbeiten. Die ID des Heartbeat ist 700h + Node-ID. Die Zeit ist mit 0 (nicht aktiv) voreingestellt und kann geändert werden (siehe Object Dictionary, Index 1017h).

6.6 Network Management Services (NMT)

NMT Objekte dienen dazu Geräte zu starten, zu stoppen oder zurückzusetzen.

CANopen unterscheidet zwischen folgenden Funktionalitäten:

1. NMT Master

steuert andere Knoten.

2. NMT Slave wird von einem Master gesteuert.

In einem CANopen Netzwerk existiert nur ein NMT Objekt mit dem Identifier 0. Es werden immer 2 Bytes übertragen. Das erste Byte enthält den Command Specifier, der den Befehl repräsentiert, das zweite Byte enthält die Node-ID des Knotens, der diesen

Befehl ausführen soll. Ein Wert von 0 bedeutet, dass dieser Befehl für alle Knoten gilt. Folgende Befehle sind möglich:

NMT Befehle

1. Start Remote Node Der Knoten wechselt in den Zustand Operational.

2. Stop Remote Node Der Knoten wechselt in den Zustand Stopped.

3. Enter Pre-Operational Der Knoten wechselt in den Zustand Pre-Operational.

4. Reset Node Der "Device Profile Specific"-OD-Bereich wird zurückgesetzt, die Baudrate wird gegebenenfalls neu initialisiert und wechselt dann in den Zustand Reset Communication.

5. Reset Communicatiuon

Die Kommunikationseinheit des Knotens wird zurückgesetzt und danach

wechselt der Knoten in den Zustand Pre-Operational.

Der HIT 1000 / 1500 CANopen arbeitet als NMT Slave und unterstützt alle NMT

Dienste.

6.7 Boot Up Protocol

Wenn ein NMT Slave nach der Initialisierung in den Zustand Pre-operational wechselt, sendet er jeweils ein Boot Up Objekt. Dies ist im Prinzip nichts anders als ein Heartbeat Objekt mit dem Status 0.

Beim HIT 1000 / 1500 CANopen ist diese Funktion realisiert.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 12

7 Datenfluss im HIT 1000 / 1500 CANopen

Nachfolgende Bilder zeigen den Datenfluss innerhalb des HIT 1000 / 1500 CANopen,

sowie die jeweiligen Indizes des Object Dictionary.

Datenfluss im HIT 1000 CANopen

Acceleration

Sensor

Calibration

Scaling

T-Compensation

Field Value

5130h

Filter

Operating

Parameters

6011h/6021h

Process Values

6010h 6020h

Transmission

Unit

CAN

Message

Datenfluss im HIT 1500 CANopen

Acceleration

Sensor

Turn Rate

Sensor

Calibration

Scaling

T-Compensation

Calibration

Scaling

T-Compensation

Field Value

5130h

Field Value

5131h

Filter

Fusion

Operating

Parameters

6011h 6021h

Process

Value

5132h

Process Values

6010h 6020h

Transmission

Unit

CAN

Message

7.1 Sensor Unit

Die Sensoreinheit erfasst die Neigung gegen die Horizontale und die Drehrate. Die Messwerte werden in digitaler Form bereitgestellt.

Der Typ der Sensoreinheit (Inclination Transducer) ist in Sensor Type hinterlegt.

7.2 Calibration & Scaling

Die Sensorwerte werden in Calibration & Scaling aufbereitet und stehen als FieldValue

zur Verfügung.

7.3 Filter & Fusion

Die kalibrierten Sensorwerte werden in Filter & Fusion gefiltert (HIT 1000 und HIT1500) und fusioniert (nur HIT 1500) und stehen nach der Operating Parameters Einheit als

ProcessValue zur Verfügung.

7.4 Transmission Unit

Tritt eines der folgenden Ereignisse ein, so wird in Abhängigkeit des eingestellten

TransmissionType der Wert des PDO gesendet.

1. Der EventTimer ist abgelaufen (zyklische Übertragung).

2. Ein oder mehrere Sync Objekte wurden empfangen (synchrone Übertragung).

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 13

8 Das Object Dictionary

8.1 Aufbau des Object Dictionary

Im Object Dictionary sind, wie bereits mehrfach erwähnt, alle Daten hinterlegt. In den

folgenden Kapiteln sind die vom HIT 1000 / 1500 CANopen unterstützten Einträge aufgeführt. Die Angabe des Index erfolgt spezifikationsgemäß immer in hexadezimaler Notation, ohne dass die hexadezimale Darstellung extra angezeigt wird. Bei jedem Eintrag ist auch die Zugriffsart angegeben. CANopen unterscheidet dabei folgende Zugriffsarten:

Zugriffsarten (Acces Type) für das Object Dictionary

1. const Kann nur gelesen werden und liefert immer den gleichen Wert.

2. read only Kann nur gelesen werden, der Wert kann sich aber während des Betriebes ändern.

3. write only Der Eintrag kann nur geschrieben werden.

4. read write Der Eintrag kann geschrieben und gelesen werden.

CANopen unterscheidet innerhalb des Data Dictionary folgende Bereiche:

Bereiche des Object Dictionary:

1. Index 0000h .. 1FFFh: Communication profile specific entries Einstellungen, die für alle CANopen-Geräte gelten. Diese Einträge sind in der DS301 und DS302 festgelegt.

2. Index 6000h .. 9FFFh: Device profile specific entries Gerätespezifische Daten, die in einer Draft Standard festgelegt sind. Der HIT 1000 / 1500 CANopen hat das Geräteprofil DS410 realisiert.

3. Index 2000h .. 5FFFh: Manufacturer specific entries Herstellerspezifische zusätzliche Daten, die in keiner Spezifikation festgelegt sind.

8.2 Struktur des gerätespezifischen Teils nach DS410

Der HIT 1000 / 1500 CANopen implementiert die DS410. Diese beschreibt das

Verhalten und die Funktionalität von Neigungsgebern (inclinometer).

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 14

9 Einträge im Object Dictionary

Im Folgenden sind die vom HIT 1000 / 1500 CANopen realisierten Funktionalitäten aufgezeigt. Eine detaillierte Beschreibung der Einträge kann in [1] und [5] nachgelesen werden.

9.1 Communication Profile Specific Entries (DS301)

9.1.1 Index 1000h: DeviceType (read only)

Enthält die Nummer des verwendeten Geräteprofiles, hier die Nummer 410, sowie die profilspezifische Erweiterung, hier eine 2, für die Unterstützung von 2 Achsen mit 16Bit maximaler Auflösung.

9.1.2 Index 1001h: ErrorRegister (read only)

Enthält den aktuellen Fehlerzustand (siehe EMCY, sowie [1]).

9.1.3 Index 1003h: Pre-defined error field (read only)

Hier werden die Fehler bereitgestellt, die im CANopen Gerät aufgetreten sind, und

mittels emergency object signalisiert wurden (siehe CiA 301)

9.1.4 Index 1005h: S yncMessageIdentifier (read write)

Hier kann die COB-ID für das SYNC-Objekt eingestellt werden.

9.1.5 Index 1008h: ManufacturerDeviceName (const)

Liefert den Gerätenamen als Zeichenkette. („HIT1000“).

9.1.6 Index 1009 h: ManufacturerHardwareVersion (const)

Liefert die Hardwareversion als Zeichenkette (z.B. „01.03“).

9.1.7 Index 100Ah: ManufacturerSoftwa reVersion (const)

Liefert die Softwareversion als Zeichenkette (z.B. „03.02“). Die beiden ersten Zeichen bezeichnen die Version, die letzten beiden Zeichen den Revisionsstand.

9.1.8 Index 1010h: StoreParameters

Durch Einschreiben der Zeichenkette „save“ (65766173h) werden die aktuellen Einstellungen in den nicht flüchtigen Speicher übertragen. Der HIT 1000 / 1500 CANopen speichert Einstellungen nicht automatisch wenn sie geändert werden, sondern nur auf Anforderung.

ACHTUNG: Geänderte Einstellungen müssen mit StoreParameters explizit gesichert werden, sonst gehen sie beim Abschalten des Gerätes oder bei den NMT-Befehlen Reset Node und Reset Communication verlor en.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 15

CANopen bietet die Möglichkeit mit Hilfe verschiedener Subindizes verschiedene

Parameterbereiche zu sichern. Unterstützt wird hier Subindex 1, 2, 3 und 4.

Nähere Informationen sind [1] zu entnehmen.

Achtung: Die Einstellungen der Baudrate und der NodeID bleiben bei StoreAllParameters erhalten.

Verwendete Subindizes: 0: LargestSubindexSupported (read only)

1: StoreAllParameters (read write) 2: StoreCommunicationParamters (read write) (index von 1000h to 1FFFh) 3: StoreApplicationParamteres (read write) (index von 6000h to 9FFFh) 4: StoreLssParameters (read write) (index von 2000h to 20FFh)

9.1.9 Index 1011h: RestoreDefaultParame ters

Durch Einschreiben der Zeichenkette „load“ (64616F6Ch) werden die werksseitigen Voreinstellungen in den nicht flüchtigen Speicher übertragen. Der HIT 1000 / 1500 CANopen arbeitet allerdings bis zum Abschalten oder bis zur

Ausführung der Befehle Reset Node und Reset Communication noch mit den aktuellen

Einstellungen weiter.

CANopen bietet die Möglichkeit mit Hilfe verschiedener Subindizes verschiedene

Parameterbereiche zu restaurieren. Unterstützt wird hier Subindex 1, 2, 3 und 4.

Nähere Informationen sind [1] zu entnehmen.

Achtung: Die Einstellungen der Baudrate und der NodeID bleiben bei RestoreAllParameters erhalten.

Verwendete Subindizes: 0: LargestSubindexSupported (read only)

1: RestoreAllParameters (read write) 2: RestoreCommunicationParamters (read write) (index von 1000h to 1FFFh) 3: RestoreApplicationParamteres (read write) (index von 6000h to 9FFFh) 4: RestoreLssParameters (read write) (index von 2000h to 20FFh)

9.1.10 Index 1014h: CobIdEmergencyMessage (read write)

Hier kann die COB-ID für das EMCY-Objekt eingestellt werden (siehe EMCY).

9.1.11 Index 1017h: ProducerHeartbeatTime (read write)

Hier kann die Heartbeat - Zeit in Millisekunden eingestellt werden. Der Wert 0 bedeutet, dass diese Funktion nicht aktiv ist (siehe Heartbeat).

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 16

9.1.12 Index 1018h: IdentityObject

Das Identity Objekt identifiziert den HIT 1000 / 1500 CANopen. Die Identifikation besteht aus vier 32bit-Zahlen. Die Kombination dieser 4 Zahlen ergibt eine weltweit eindeutige Identifikation eines Gerätes.

Verwendete Subindizes: 0: LargestSubindexSupported (read only)

1: VendorID (read only)

Eindeutiger Herstellercode (DAh für HYDAC ELECTRONIC GmbH)

2: ProductCode (read only)

Produktcode der Hydac Electronic (z.B: 924854)

3: RevisionNumber (read only)

Revisionsnummer des Gerätes.

4: SerialNumber (read only)

Seriennummer des Gerätes

9.1.13 Index 1029h: Error behaviour

Verwendete Subindizes: 0: Nr of Error Classes (read ony)

1: Communication Error (read write)

0 : Change to NMT state Pre-operational 1 : No change of the NMT state 2 : Change to NMT state Stopped

2: Specific Error Class (read write)

0 : Change to NMT state Pre-operational 1 : No change of the NMT state 2 : Change to NMT state Stopped

9.1.14 Index 1800h / 1801h / 1802h / 1803h: TPDO communication

parameter

Diese Einträge legen die PDO-Übertragung fest. Im Einzelnen sind dies:

Parameter zur PDO-Übertragung

1. COB-ID

Legt den Identifier für das PDO fest. Das höchstwertigste Bit (Bit31) des Eintrages

gehört nicht mehr zur ID und hat die Bedeutung „disable PDO“. Ist dieses Bit

gesetzt, so ist die Übertragung des PDO gesperrt.

2. Transmission Type

Legt den Übertragungstyp fest. Werte zwischen 0 und 240 bedeuten eine synchrone Übertragung. Die Zahl steht für die Anzahl der SYNC Objekte, die empfangen werden müssen, bis das PDO gesendet wird. Der Wert 254 bedeutet eine herstellerspezifische Übertragung und der Wert 255 eine geräteprofilspezifische Übertragung. Bei 254 und 255 wird das PDO zyklisch

gesendet, sofern eine Zeit (Event Time) ungleich 0 eingestellt ist.

3. Inhibit Time

Dieser Wert legt das minimale Intervall für die PDO Übertragung fest, wenn als transmission type FEh and FFh gewählt wurde. Der Wert ist als Vielfaches von

100µs definiert. Der Wert 0 schaltet die inhibit time ab.

4. Reserved – ohne Bedeutung

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 17

5. Event Time

Legt die Zykluszeit für asynchrone Übertragungen bei Transmission Type 254 und 255 in Millisekunden fest. Der Wert 0 bedeutet keine zeitgesteuerte Übertragung.

Verwendete Subindizes: 0: LargestSubindexSupported (read only)

1: COBIDUsedByPDO (read write) 2: TransmissionType (read write) 3: InhibitTime (read write) 4: Reserved 5: EventTimer(read write)

9.1.15 Index 1A00h / 1A01h / 1A02h / 1A03h: TPDO mapping parameter

Mit diesen Einträgen wird festgelegt, welche Daten mit dem PDO übertragen werden. Subindex 0 gibt die Anzahl der Daten im PDO an. Unter Subindex 1 ist der Index und Subindex sowie die Anzahl der Bits des ersten Datums hinterlegt, entsprechendes gilt für die Subindizes 2 bis 8.

Im Auslieferzustand hat der HIT 1000 / 1500 CANopen folgende Einträge:

Index 1A00h Statische Neigung (HIT 1000 und HIT1500) Subindex Inhalt Bedeutung

0 3 Drei Werte werden im PDO übertragen. 1 60100010h Der erste Wert im PDO ist der Wert von Index 6010h,

Subindex 0 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

2 60200010h Der zweite Wert im PDO ist der Wert von Index 6020h,

Subindex 0 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

3 50000008h Der dritte Wert im PDO ist der Status der

Neigungsmessung

Index 1A01h Skalierte Beschleunigungswerte (HIT 1000 und HIT1500) Subindex Inhalt Bedeutung

0 3 Drei Werte werden im PDO übertragen. 1 51300110h Der erste Wert im PDO ist der Wert von Index 5130h,

Subindex 1 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

2 51300210h Der zweite Wert im PDO ist der Wert von Index 5130h,

Subindex 2 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

3 51300310h Der dritte Wert im PDO ist der Wert von Index 5130h,

Subindex 3 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

Index 1A02h Skalierte Drehratenwerte (nur HIT 1500) Subindex Inhalt Bedeutung

0 3 Drei Werte werden im PDO übertragen. 1 51310110h Der erste Wert im PDO ist der Wert von Index 5131h,

Subindex 1 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

2 51310210h Der zweite Wert im PDO ist der Wert von Index 5131h,

Subindex 2 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

3 51310310h Der dritte Wert im PDO ist der Wert von Index 5131h,

Subindex 3 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 18

Index 1A03h Neigung bewegungskompensiert (nur HIT 1500) Subindex Inhalt Bedeutung

0 2 Zwei Werte werden im PDO übertragen. 1 51320110h Der erste Wert im PDO ist der Wert von Index 5132h,

Subindex 1 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

2 51320210h Der zweite Wert im PDO ist der Wert von Index 5132h,

Subindex 2 mit einer Breite von 10h (=16 bit)

Verwendete Subindizes: 0: NumberOfMappedApplicationObjectsInPDO (read write)

Es sind die Werte 0 bis 8 zulässig. Entsprechend wird kein PDO übertragen, oder ein PDO mit bis zu 8 Werten.

ObjectToBeMapped (1 bis 8) (read write)

Beim HIT 1000 / 1500 CANopen folgende Werte zulässig:

10010008h = Error Register 8bit-Breite 10020020h = Manufacturer Status Register 32bit-Breite

50000008h = Status Neigung 8bit-Breite

51300110h = Prozesswert Beschleunigung in Richtung der X-Achse (siehe 9.3.3) 51300210h = Prozesswert Beschleunigung in Richtung der Y-Achse 51300310h = Prozesswert Beschleunigung in Richtung der Z-Achse

51310110h = Prozesswert Drehrate um die X-Achse (siehe 9.3.4) 51310210h = Prozesswert Drehrate um die Y-Achse 51310310h = Prozesswert Drehrate um die Z-Achse

51320110h = Prozesswert kompensierte Neigung (wie Slope long16 s.u.) 51320210h = Prozesswert kompensierte Neigung (wie Slope lateral16 s.u.)

60100010h = Prozesswert Slope long16 mit 16bit-Breite (DS410 vgl. [5]) 60200010h = Prozesswert Slope lateral16 mit 16bit-Breite (DS410 vgl. [5])

9.1.16 Index 1F80h: NMT-Startup (read / write)

Wird Bit 2 gesetzt, so wird automatisch bei Erreichen des „Pre-Operational“ Status in den „Operational“ Status gewechselt (DS302). Erlaubte Werte sind: 08h und 0Ch

9.2 Device Profile Specific Entries (DS410)

9.2.1 Index 6000h: Resolution (read only)

Dieser Eintrag enthält die Auflösung der Neigungswerte in Winkelgrad. Der HIT 1000 / 1500 CANopen liefert den Wert 0Ah zurück. Gemäß DS410 entspricht das einer Auflösung von 0,01° (siehe [5]).

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 19

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9.2.2 Index 6010h: Slope long16 (read only) Statische Neigung

Dieser Eintrag enthält die Neigung in longitudinaler Richtung als vorzeichenbehafteter 16Bit Wert (siehe [5]).

9.2.3 Index 6011h: Slope long16 operating parameter (read write)

Dieser Eintrag enthält die Informationen zur Interpretation des Messwerts SlopeLong16. Der HIT 1000 / 1500 CANopen liefert standardmäßig den Wert 00h zurück (siehe [5]).

Bit 7

1 Bit 0 Funktion

0 0 0 1

Invertierung aus Invertierung ein

9.2.4 Index 6020h: Slope lateral16 (read only) Statische Neigung

Dieser Eintrag enthält die Neigung in lateraler Richtung als vorzeichenbehafteter 16Bit Wert (siehe [5] – nur bei zweiachsigen Geräten)

9.2.5 Index 6021h: Slope lateral16 operating parameter (read write)

Dieser Eintrag enthält die Informationen zur Interpretation des Messwerts SlopeLateral16 (siehe 9.2.3). Der HIT 1000 / 1500 CANopen liefert standardmäßig den Wert 00h zurück (siehe [5]).

9.3 Manufacturer Specific Entries

9.3.1 Index 2001 h: NodeID

Unter diesem Index ist die Node-ID hinterlegt.

Verwendete Subindizes: 0: NumberOfEntries (read only)

1: CurrentNodeId (read only) 2: DemandedNodeId (read write)

Damit die neue NodeId wirksam wird, muss erst der Befehl StoreLssParameters

übertragen werden und danach der Knoten neu gestartet werden.

9.3.2 Index 2002h: Baudrate

Unter diesem Index ist die Baudrate hinterlegt.

Die Zuordnung des Eintrages zu der Baudrate entspricht der DS305, Layer Setting Services and Protocols.

Eintrag 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Baudrate

1000 kbit/s

800

kbit/s

500

kbit/s

250

kbit/s

125

kbit/s

reserved

kbit/s

Damit die neue Baudrate wirksam wird, muss erst der Befehl StoreLssParameters

übertragen werden und danach der Knoten neu gestartet werden.

kbit/s

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 20

Verwendete Subindizes: 0: NumberOfEntries (read only)

1: CurrentBaudrate (read only) 2: DemandedBaudrate (read write)

9.3.3 Index 5130h: Skalierte Beschleunigungswerte

Unter diesem Index ist der aktuelle Prozesswert für die Komponente der Erdbeschleunigung in Richtung der X, Y und Z-Achse des Neigungsgebers hinterlegt. Die Werte sind in 1/100 m/s Der Prozesswert 981 entspricht 9,81 m/s

skaliert.

= 1g.

Verwendete Subindizes: 0: NumberOfEntries (read only)

1: X-Komponente Int16 (read only) 2: Y-Komponente Int16 (read only) 3: Z-Komponente Int16 (read only)

9.3.4 Index 5131h: Skalierte Drehratenwerte

Unter diesem Index ist der aktuelle Prozesswert für die Drehrate um die X, Y und ZAchse des Neigungsgebers hinterlegt (im Bogenmaß).

Die Werte sind in 0,2 Millirad/s skaliert. 2 π/s entspricht einer Umdrehung/s. Ein Prozesswert von 15000 entspricht demnach einer Drehrate von 3 rad/s.

Verwendete Subindizes: 0: NumberOfEntries (read only)

1: X-Komponente Int16 (read only) 2: Y-Komponente Int16 (read only) 3: Z-Komponente Int16 (read only)

Die nachfolgende Zeichnung zeigt den positiven Drehsinn um eine gedachte Achse

9.3.5 Index 5132h: Neigung im Raum (bewegungskompensiert)

Unter diesem Index ist der aktuelle Prozesswert für die kompensierte Neigung gegen die Horizontale in X, Y und Z hinterlegt. Der Wert hat eine Auflösung von 0,01° (vgl. Index 6010h / 6020h)

Verwendete Subindizes: 0: NumberOfEntries (read only)

1: Entsprechend Slope long16 Komponente Int16 (read only) 2: Entsprechend Slope lateral16 Komponente Int16 (read only)

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 21

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9.3.6 Index 5000h: Status der Neigungsmessung

Unter diesem Index ist der Status der Neigungsmessung hinterlegt.

Verwendete Subindizes: 0: Status Uint8 (read only)

Die Codierung ist bitweise wie folgt:

Bit 7

Reserviert

Immer 0

3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

Schwerer

Fehler

Gerät in

Bewegung

Sensor-Temperatur

außerhalb Regelbereich

9.3.7 Weitere Indizes im Bereich 2000h bis 5FFFh (reserved)

Die Indizes in diesem Bereich enthalten wichtige Werkseinstellungen und dürfen kundenseitig nicht verändert werden!

Achtung: Jeder Eingriff kann zur Fehlfunktion des Neigungsgebers führen!

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 22

10 Layer setting services (LSS) und Protokolle

Die LSS-Dienste und Protokolle, dokumentiert in CiA DS305 V2.2, siehe [4], unterstützen das Abfragen und Konfigurieren verschiedener Parameter des Data Link Layers und des Application Layers eines LSS-Slaves durch ein LSS-Master über das CAN Netzwerk.

Unterstützt werden folgende Parameter:

- Node-ID

- Baudrate

- LSS-Adresse, gemäß dem Identity Objekt 1018h

Der Zugriff auf den LSS-Slave erfolgt dabei über seine LSS-Adresse, bestehend aus:

- Vendor-ID

- Produkt-Code

- Revisions-Nummer und

- Serien-Nummer

Das Mess-System unterstützt folgende Dienste:

Switch mode services

● Switch mode selective ¾ einen bestimmten LSS-Slave ansprechen

● Switch mode global ¾ alle LSS-Slaves ansprechen

Configuration services

● Configure Node-ID ¾ Node-ID konfigurieren

● Configure bit timing parameters ¾ Baudrate konfigurieren

● Activate bit timing parameters ¾ Baudrate aktivieren

● Store configured parameters ¾ konfigurierte Parameter speichern

Inquiry services

● Inquire LSS-address ¾ LSS-Adresse anfragen

● Inquire Node-ID ¾ Node-ID anfragen

Identification services

● LSS identify remote slave ¾ Identifizierung von LSS-Slaves innerhalb eines bestimmten

Bereichs

● LSS identify slave ¾ Rückmeldung der LSS-Slaves auf das vorherige Kommando

● LSS identify non-configured remote slave ¾ Identifizierung von nicht-konfigurierten LSS-Slaves, Node-ID = FFh

● LSS identify non-configured slave ¾ Rückmeldung der LSS-Slaves auf das vorherige Kommando

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 23

10.1 Finite state automaton, FSA

Der FSA entspricht einer Zustandsmaschine und definiert das Verhalten eines LSSSlaves. Gesteuert wird die Zustandsmaschine durch LSS COBs erzeugt durch einen LSS-Master, oder NMT COBs erzeugt durch einen NMT-Master, oder lokale NMTZustandsübergänge.

Die LSS-Modes unterstützen folgende Zustände: (0) Initial: Pseudo-Zustand, zeigt die Aktivierung des FSAs an (1) LSS waiting: Unterstützung aller Dienste wie unten angegeben (2) LSS configuration: Unterstützung aller Dienste wie unten angegeben (3) Final: Pseudo-Zustand, zeigt die Deaktivierung des FSAs an

Abbildung 1: LSS-Modes

Zustandsverhalten der unterstützten Dienste

Dienste Waiting Configuration

Switch mode global Ja Ja Switch mode selective Ja Nein Activate bit timing parameters Nein Ja Configure bit timing parameters Nein Ja Configure Node-Id Nein Ja Store configuration Nein Ja Inquire LSS-address Nein Ja LSS identify remote slave Ja Ja LSS identify slave Ja Ja LSS identify non-configured remote

slave

Ja Ja

LSS identify non-configured slave Ja Ja

LSS FSA Zustandsübergänge

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 24

Übergang Ereignisse Aktionen

Automatischer Übergang nach der Initialisierung beim Eintritt entweder in den NMT PRE OPERATIONAL Zustand oder NMT STOPPED

keine Zustand, oder NMT RESET COMMUNICATION Zustand mit Node-ID = FFh.

LSS 'switch state global' Kommando mit Parameter 'configuration_switch' oder 'switch

keine state selective' Kommando

LSS 'switch state global' Kommando mit Parameter 'waiting_switch' Automatischer Übergang, wenn eine ungültige

keine

Node-ID geändert wurde und die neue Node-ID erfolgreich im nichtflüchtigen Speicher abgelegt

keine werden konnte UND der Zustand LSS waiting angefordert wurde.

Sobald das LSS FSA weitere Zustandsübergänge im NMT FSA von NMT PRE OPERATIONAL auf NMT STOPPED und umgekehrt erfährt, führt dies nicht zum Wiedereintritt in den LSS FSA.

10.2 Übertragung von LSS-Diensten

Über die LSS-Dienste fordert der LSS-Master die einzelnen Dienste an, welche dann durch den LSS-Slave ausgeführt werden. Die Kommunikation zwischen LSS-Master und LSS-Slave wird über die implementierten LSS-Protokolle vorgenommen. Ähnlich wie bei der SDO-Übertragung, werden auch hier zwei COB-IDs für das Senden und Empfangen benutzt:

COB-ID Bedeutung

7E4h 7E5h

Tabelle 1: COB-IDs für LSS Services

LSS-Slave → LSS-Master LSS-Master → LSS-Slave

10.2.1 LSS-Nachrichtenformat

Der maximal 8 Byte lange Datenbereich einer CAN-Nachricht wird von einem LSSDienst wie folgt belegt:

CS Daten

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7

Tabelle 2: LSS-Nachricht

Byte 0 enthält die Command-Specifier (CS), danach folgen 7 Byte für die Daten.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 25

10.3 Switch mode Protokolle

10.3.1 Switch mode global Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Switch mode global service implementiert und steuert das Zustandsverhalten des LSS-Slaves. Über den LSS-Master können alle LSS-Slaves im Netzwerk in den Waiting Mode oder Configuration Mode gebracht werden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS Mode

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 = Waiting Mode

7E5h 04

1 = Configuration Mode

10.3.2 Switch mode selective Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Switch mode selective service implementiert und steuert das Zustandsverhalten des LSS-Slaves. Über den LSS-Master kann nur der LSS-Slave im Netzwerk in den Configuration Mode gebracht werden, dessen LSS- Adressattribute der LSS-Adresse entsprechen.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID

7E5h

COB-ID CS Product-Code

7E5h

COB-ID CS Revision-Number

7E5h 66

COB-ID CS Serial-Number

7E5h 67

LSS-Slave --> LSS-Master

0 1 2 3 4 5 6 7

64 LSB MSB

Vendor-Id

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 26

COB-ID CS

7E4h 68

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

10.4 Configuration Protokolle

10.4.1 Configure Node-Id Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Configure NMT-Address service implementiert. Über den LSS-Master kann die Node-ID eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk konfiguriert werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im

Configuration Mode befinden. Zur Speicherung der neuen Node-ID muss das Store configuration protocol an den LSS-Slave übertragen werden. Um die

neue Node-ID zu aktivieren, muss der NMT-Dienst Reset Communication (82h) aufgerufen werden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS Node-ID

7E5h 17 1…127 und 255

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS

7E4h 17

Error Code 0: Ausführung erfolgreich 1…254: Reserved 255: applikationsspezifischer Fehler aufgetreten

Specific Error Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten, sonst reserviert durch die CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Error Code

Spec.

Error

Reserved by CiA

10.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Configure bit timing parameters service implementiert. Über den LSS-Master kann die Baudrate eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk konfiguriert werden. Zur Speicherung der neuen Baudrate muss das Store configuration protocol an den LSS-Slave übertragen werden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 19 0 0..8

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0 1 2 3 4 5 6 7

Table

Selector

Table Index

Reserved by CiA

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 27

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS

7E4h 19

Table Selector 0: Standard CiA Baudraten-Tabelle

Table Index 0: 1 Mbit/s 1: 800 kbit/s 2: 500 kbit/s 3: 250 kbit/s 4: 125 kbit/s 5: reserved! 6: 50 kbit/s 7: 20 kbit/s 8: 10 kbit/s

Error Code 0: Ausführung erfolgreich 1: selektierte Baudrate nicht unterstützt 2…254: Reserved 255: applikationsspezifischer Fehler aufgetreten

Specific Error Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten, sonst reserviert durch die CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Error Code

Spec.

Error

Reserved by CiA

10.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Activ ate bit timin g parame ters serv ice implementiert und aktiviert die über Conf i gu re b i t ti m in g p ar a me t e rs protocol festgelegte Baudrate bei allen LSS-Slaves im Netzwerk, die sich im Configuration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS Switch Delay [ms]

7E5h 21 LSB MSB

Switch Delay Der Parameter Switch Delay definiert die Länge zweier Verzögerungsperioden (D1, D2) mit gleicher Länge. Damit wird das Betreiben des Busses mit unterschiedlichen Baudratenparametern verhindert. Nach Ablauf der Zeit D1 und einer individuellen Verarbeitungsdauer wird die Umschaltung intern im LSS-Slave vorgenommen. Nach Ablauf der Zeit D2 meldet sich der LSS-Slave wieder mit CAN-Nachrichten und der neu eingestellten Baudrate.

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 28

Es gilt: Switch Delay > längste vorkommende Verarbeitungsdauer eines LSS-Slaves

10.4.4 Store configuration Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Store configured parameters service implementiert. Über den LSS-Master können die konfigurierten Parameter eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk in den nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 23

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS

7E4h 23

Error Code 0: Ausführung erfolgreich 1: Store configuration nicht unterstützt 2…254: Reserved 255: applikationsspezifischer Fehler aufgetreten

Specific Error Wenn Error Code = 255 --> applikationsspezifischer Fehler aufgetreten, sonst reserviert durch die CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Error Code

Spec.

Error

Reserved by CiA

10.5 Inquire LSS-Address Protokolle

10.5.1 Inquire Identity Vendor-ID Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert. Über den LSS-Master kann die Vendor-ID eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 90

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 29

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS Vendor-Id (= Index 1018h:01)

7E4h 90

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

10.5.2 Inquire Identity Product-Code Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert. Über den LSS-Master kann der Hersteller-Gerätename eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave imConfiguration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 91

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS Product-Code (= Index 1018h:02)

7E4h 91

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

10.5.3 Inquire Identity Revision-Number Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert. Über den LSS-Master kann die Revisionsnummer eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 92

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS Revision-Number (= Index 1018h:03)

7E4h 92

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 30

10.5.4 Inquire Identity Serial-Number Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS-Address service implementiert. Über den LSS-Master kann die Seriennummer eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 93

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS Serial-Number (= Index 1018h:04)

7E5h 93

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

10.5.5 Inquire Node-ID Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Inquire Node-ID service implementiert. Über den LSS-Master kann die Node-ID eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Configuration Mode befinden.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS

7E5h 94

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS Node-ID

7E4h 94 1…127 und 255

Node-ID Entspricht der Node-ID des selektierten Gerätes. Wenn die Node-ID eben gerade erst über den Configure Node-ID service geändert wurde, wird die ursprüngliche Node-ID zurückgemeldet. Erst nach Ausführung des NMT-Dienstes Reset Communication (82h) wird die aktuelle Node-ID zurückgemeldet.

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 31

10.6 Identification Protokolle

10.6.1 LSS identify remote slave Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den LSS identify remote slaves service implementiert. Über den LSS-Master können LSS-Slaves im Netzwerk in einem bestimmten Bereich identifiziert werden. Alle LSS-Slaves, die dem angegebenen Vendor-ID, Product-Code, Revision-No. – Bereich und Serial-No. – Bereich entsprechen, antworten mit dem LSS identify slave protocol.

LSS-Master --> LSS-Slave

COB-ID CS Vendor-Id

7E5h 70

COB-ID CS Product-Code

7E5h

COB-ID CS Revision-Number-Low

7E5h 72

COB-ID CS Revision-Number-High

7E5h 73

COB-ID CS Serial-Number-Low

7E5h 74

COB-ID CS Serial-Number-High

7E5h 75

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

LSB MSB

0 1 2 3 4 5 6 7

LSB MSB

Reserved by CiA

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 32

10.6.2 LSS identify slave Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den LSS identify slave service implementiert. Alle LSS-Slaves, die den im LSS identify remote slaves protocol angegebenen LSS-Adress-Attributen entsprechen, antworten mit diesem Protokoll.

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS

7E4h 79

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

10.6.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den LSS identify non-configured remote slave service implementiert. Über den LSS-Master werden alle

nichtkonfigurierten LSS-Slaves (Node-ID = FFh) im Netzwerk identifiziert. Die betreffenden LSS-Slaves antworten mit dem LSS identify non-configured remote slave protocol.

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS

7E4h 76

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

10.6.4 LSS identify non-configured slave Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den LSS identify non-configured slave service implementiert. Alle LSS-Slaves, die eine ungültige Node-ID (FFh) besitzen, antworten nach Ausführung des LSS identify non-configured slave protocol mit diesem Protokoll.

LSS-Slave --> LSS-Master

COB-ID CS

7E4h 80

0 1 2 3 4 5 6 7

Reserved by CiA

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 33

11 Anschluss

Der Anschluss kann mit Hilfe der beigelegten gerätespezifischen Steckerbelegung durchgeführt werden, siehe Bedienanleitung die Bedienanleitung ist Teil des Lieferumfangs

11.1 Einschalten der Versorgungsspannung

Nachdem der Anschluss und alle Einstellungen vorgenommen worden sind, kann die Versorgungsspannung eingeschaltet werden.

Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung und Beendigung der Initialisierung geht das Mess-System in den Vor-Betriebszustand (PRE-OPERATIONAL). Dieser Zustand wird durch die Boot-Up-Meldung „COB-ID 700h+Node ID“ bestätigt. Falls das Mess-System einen internen Fehler erkennt, wird eine Emergency-Meldung mit dem Fehlercode übertragen (siehe 6.4)

Im PRE-OPERATIONAL-Zustand ist zunächst nur eine Parametrierung über ServiceDaten-Objekte möglich. Es ist aber möglich, PDOs unter Nutzung von SDOs zu konfigurieren. Ist das Mess-System in den Zustand OPERATIONAL überführt worden, ist auch eine Übertragung von PDOs möglich (siehe 6.6).

HIT 1000 / 1500 CANopen (Mat.nr. 669963,

HIT 1000 / 1500 CANopen).

11.2 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Dienste

11.2.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf

Annahme:

• LSS-Adresse unbekannt

• der LSS-Slave ist der einzige Teilnehmer in Netzwerk

• es soll die Node-ID 12 dez. eingestellt werden

Vorgehensweise:

¾ LSS-Slave mit dem Command Specifier 04 Switch mode global

protocol, Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.

(siehe 10.3)

¾ Command Specifier 17 Configure NMT-Address protocol,

Node-ID = 12 ausführen. (siehe 10.4.1)

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

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Page 34

Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 34

¾ Command Specifier 23 Store configuration protocol

ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0. (siehe 10.4.4)

¾ Versorgungsspannung des LSS-Slaves aus-, danach wieder

einschalten. Die neue Konfiguration ist jetzt aktiv.

11.2.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf

Annahme:

• LSS-Adresse unbekannt

• der LSS-Slave ist der einzige Teilnehmer in Netzwerk

• es soll die Baudrate 125 kbit/s eingestellt werden

Vorgehensweise:

¾ NMT- Command Specifier Stop Remote Node (02h) aufrufen, um den

LSS-Slave in den Stopped state zu bringen. Der LSS-Slave sollte keine CAN-Nachrichten mehr senden --> Heartbeat abgeschaltet (siehe 6.6).

¾ LSS-Slave mit dem Command Specifier Switch mode global

protocol, Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.

(siehe 10.3.1).

¾ Command Specifier 19 Configure bit timing parameters

protocol ausführen, Table Selector = 0, Table Index = 4

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0 (siehe 10.4.2).

¾ Command Specifier 21 Activate bit timing parameters

protocol aufrufen, damit die neue Baudrate aktiv wird.

(siehe 10.4.3).

¾ Command Specifier 23 Store configuration protocol

ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0. (siehe10.4.4).

¾ Versorgungsspannung des LSS-Slaves aus-, danach wieder

einschalten. Die neue Konfiguration ist jetzt aktiv.

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 35

12 Inbetriebnahme

12.1 CAN – Schnittstelle

Die CAN-Bus-Schnittstelle ist durch die internationale Norm ISO/DIS 11898 definiert und spezifiziert die zwei untersten Schichten des CAN Referenz-Models.

Die Konvertierung der Mess-System-Information in das CAN-Protokoll (CAN 2.0A) geschieht über einen CAN-Kontroller. Die Funktion des CAN-Kontrollers wird durch einen Watchdog überwacht.

Das CANopen Kommunikationsprofil (CiA Standard DS301, siehe [1]) basiert auf dem CAN Application Layer (CAL) und beschreibt, wie die Dienste von Geräten benutzt werden. Das CANopen Profil erlaubt die Definition von Geräteprofilen für eine dezentralisierte E/A.

Das Mess-System mit CANopen Protokoll unterstützt das Geräteprofil für Inclinometer (CiA Draft Standard 410, Version 1.3.0, siehe [5]).

Die Kommunikations-Funktionalität und Objekte, welche im Messgeräteprofil benutzt werden, werden in einer EDS-Datei (Electronic Data Sheet) beschrieben. Wird ein CANopen Konfigurations-Hilfsprogramm benutzt (z.B. CANSETTER), kann der Benutzer die Objekte (SDO´s) des Mess-Systems auslesen und die Funktionalität programmieren.

12.2 EDS-Datei

Die EDS-Datei (elektronisches Datenblatt) enthält alle Informationen über die MessSystem-spezifischen Parameter sowie Betriebsarten des Mess-Systems. Die EDSDatei wird durch das CANopen-Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden, um das Mess-System ordnungsgemäß zu konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können.

Die EDS-Datei die zum Gerät passt, kann am Gerätenamen und der dem Gerät entsprechenden Major-Revisionsnummer des Gerätes im Dateinamen erkannt werden

Die Datei inklusive der vorliegenden CANopen-Schnittstellenbeschreibung befindet sich zum Download auf unserer Homepage unter http://www.hydac.de/dede/service/download-software-auf-anfrage/software/software-download/electronic.html.

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

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Protokoll-Beschreibung CANopen HIT 1000 / 1500 Seite 36

HYDAC ELECTRONIC GMBH

Hauptstr. 27 D-66128 Saarbrücken Germany

Web: www.hydac.com E-Mail: [email protected] Tel.: +49 (0)6897 509-01 Fax.: +49 (0)6897 509-1726

HYDAC Service

Für Fragen zu Reparaturen steht Ihnen der HYDAC Service zur Verfügung.

HYDAC SERVICE GMBH

Hauptstr. 27 D-66128 Saarbrücken Germany

Tel.: +49 (0)6897 509-1936 Fax.: +49 (0)6897 509-1933

Anmerkung

Die Angaben in dieser Bedienungsanleitung beziehen sich auf die beschriebenen Betriebsbedingungen und Einsatzfälle. Bei abweichenden Einsatzfällen und/oder Betriebsbedingungen wenden Sie sich bitte an die entsprechende Fachabteilung.

Bei technischen Fragen, Hinweisen oder Störungen nehmen Sie bitte Kontakt mit Ihrer HYDAC-Vertretung auf.

Stand 17.11.2016 HYDAC ELECTRONIC GMBH Mat.-Nr.: 669962

Page 37

Protocol Description CANopen

HIT 1000 / HIT 1500

(Translation of original instructions)

Part No.: 669962 / Status: 2016-11-17

Page 38

Protocol Description CANopen HIT 1000 / 1500 Page 2

Table of Contents

1 Introduction .................................................................................................................. 6

2 Functions of HIT 1000 / 1500 CANopen ...................................................................... 6

3 Transmissio n ra te s ...................................................................................................... 7

4 CAN Frames .................................................................................................................. 7

5 Node ID ......................................................................................................................... 7

6 Transmission services ................................................................................................. 7

6.1 Service Data Object (SDO) ......................................................................................... 7

6.2 Process Data Object (PDO) ........................................................................................ 8

6.3 Synchronisation Object (SYNC) .................................................................................. 9

6.4 Emergency Object (EMCY) ........................................................................................10

6.5 Heartbeat ...................................................................................................................10

6.6 Network Management Services (NMT) ......................................................................11

6.7 Boot Up Protocol ........................................................................................................11

7 Data flow in the HIT 1000/1500 CANopen ..................................................................12

7.1 Sensor Unit ................................................................................................................12

7.2 Calibration & Scaling .................................................................................................12

7.3 Filter & Fusion ...........................................................................................................12

7.4 Transmission Unit ......................................................................................................12

8 The Object Dictionary .................................................................................................13

8.1 Set-up of the Object Dictionary ..................................................................................13

 Structure of the device-specific part according to DS410 ...........................................13

8.2

9 Entries in the Object Dictionary .................................................................................14