TR-Electronic LP-46-K/LMPI-46, LMP-30, LA-46-K/LMRI-46 User Manual

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TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Benutzerhandbuch

User Manual

Seite 2 - 92

Page 93 - 183

_Zusätzliche Sicherheitshinweise

_Installation

_Inbetriebnahme

_Konfiguration / Parametrierung

_Fehlerursachen und Abhilfen

_Additional safety instructions

_Installation

_Commissioning

_Configuration / Parameterization

_Cause of faults and remedies

LA-46-K / LMRI-46

Absolute linear Encoders magnetostrictive

LP-46-K /

LMPI-46

LMP-30

+Multi-Sensor

5721

Urheberrechtsschutz

Dieses Handbuch, einschließlich den darin enthaltenen Abbildungen, ist urheberrechtlich geschützt. Drittanwendungen dieses Handbuchs, welche von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweichen, sind verboten. Die Reproduktion, Übersetzung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.

Änderungsvorbehalt

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 01/20/2017 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Dateiname: TR-ELA-BA-DGB-0016-04.docx Verfasser: MÜJ

Schreibweisen

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Marken

CANopen® und CiA® sind eingetragene Gemeinschaftsmarken der CAN in Automation e.V.

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3

Änderungs-Index ................................................................................................................................ 7

1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 8

1.1 Geltungsbereich ...................................................................................................................... 8

1.2 Referenzen ............................................................................................................................. 9

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 10

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................... 12

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 12

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ............................................ 12

2.3 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 13

3 CANopen Informationen ................................................................................................................. 14

3.1 CANopen – Kommunikationsprofil .......................................................................................... 15

3.2 Prozess- und Service-Daten-Objekte ..................................................................................... 16

3.3 Objektverzeichnis (Object Dictionary) .................................................................................... 17

3.4 CANopen Default Identifier, COB-ID ...................................................................................... 17

3.5 Übertragung von SDO Nachrichten ........................................................................................ 18

3.5.1 SDO-Nachrichtenformat .......................................................................................... 18

3.5.2 Lese SDO ............................................................................................................... 20

3.5.3 Schreibe SDO ......................................................................................................... 21

3.6 Netzwerkmanagement, NMT .................................................................................................. 22

3.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste .............................................................................. 23

3.6.1.1 NMT-Dienste zur Gerätekontrolle ............................................................................................. 23

3.6.1.2 NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung ............................................................................ 24

3.7 PDO-Mapping ......................................................................................................................... 24

3.8 Layer management services (LMT) und Protokolle ................................................................ 25

3.8.1 LMT-Modes und Dienste ......................................................................................... 26

3.8.2 Übertragung von LMT-Diensten ............................................................................. 27

3.8.2.1 LMT-Nachrichtenformat ............................................................................................................ 27

3.8.3 Switch mode Protokolle .......................................................................................... 28

3.8.3.1 Switch mode global Protokoll .................................................................................................... 28

3.8.3.2 Switch mode selective Protokoll ................................................................................................ 28

3.8.4 Configuration Protokolle .......................................................................................... 29

3.8.4.1 Configure NMT-Address Protokoll ............................................................................................ 29

3.8.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll ................................................................................. 30

3.8.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll .................................................................................... 31

3.8.4.4 Store configuration Protokoll ..................................................................................................... 31

3.8.5 Inquire LMT-Address Protokolle ............................................................................. 32

3.8.5.1 Inquire Manufacturer-Name Protokoll ....................................................................................... 32

3.8.5.2 Inquire Product-Name Protokoll ................................................................................................ 32

3.8.5.3 Inquire Serial-Number Protokoll ................................................................................................ 33

3.8.6 Identification Protokolle ........................................................................................... 34

3.8.6.1 LMT identify remote slave Protokoll .......................................................................................... 34

3.8.6.2 LMT identify slave Protokoll ...................................................................................................... 34

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Inhaltsverzeichnis

3.9 Layer setting services (LSS) und Protokolle ........................................................................... 35

3.9.1 Finite state automaton, FSA ................................................................................... 36

3.9.2 Übertragung von LSS-Diensten .............................................................................. 37

3.9.2.1 LSS-Nachrichtenformat ............................................................................................................. 37

3.9.3 Switch mode Protokolle .......................................................................................... 38

3.9.3.1 Switch state global Protokoll ..................................................................................................... 38

3.9.3.2 Switch state selective Protokoll ................................................................................................. 38

3.9.4 Configuration Protokolle .......................................................................................... 39

3.9.4.1 Configure Node-ID Protokoll ..................................................................................................... 39

3.9.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll ................................................................................. 40

3.9.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll .................................................................................... 41

3.9.4.4 Store configuration Protokoll ..................................................................................................... 41

3.9.5 Inquire LSS-Address Protokolle .............................................................................. 42

3.9.5.1 Inquire identity Vendor-ID Protokoll .......................................................................................... 42

3.9.5.2 Inquire identity Product-Code Protokoll ..................................................................................... 42

3.9.5.3 Inquire identity Revision-Number Protokoll ............................................................................... 43

3.9.5.4 Inquire identity Serial-Number Protokoll .................................................................................... 43

3.9.5.5 Inquire Node-ID Protokoll .......................................................................................................... 44

3.9.6 Identification Protokolle ........................................................................................... 45

3.9.6.1 LSS identify remote slave Protokoll .......................................................................................... 45

3.9.6.2 LSS identify slave Protokoll ....................................................................................................... 45

3.9.6.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll ................................................................. 46

3.9.6.4 LSS identify non-configured slave Protokoll.............................................................................. 46

3.10 Geräteprofil ........................................................................................................................... 47

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung .................................................................................... 48

4.1 Anschluss ................................................................................................................................ 48

4.2 Schalter – Einstellungen ......................................................................................................... 49

4.2.1 Node-ID ................................................................................................................... 49

4.2.2 Baudrate ................................................................................................................. 49

4.3 Bus-Terminierung ................................................................................................................... 49

4.4 Einschalten der Versorgungsspannung .................................................................................. 50

4.5 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LMT-Dienste .................................................... 51

4.5.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf .......................................................................... 51

4.5.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf ......................................................................... 51

4.6 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Diensten .................................................. 52

4.6.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf .......................................................................... 52

4.6.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf ......................................................................... 52

5 Inbetriebnahme ................................................................................................................................ 53

5.1 CAN – Schnittstelle ................................................................................................................. 53

5.1.1 EDS-Datei ............................................................................................................... 53

5.1.2 Bus-Statusanzeige .................................................................................................. 54

6 Kommunikations-Profil ................................................................................................................... 55

6.1 Aufbau der Kommunikationsparameter, 1800h-1802h ........................................................... 55

6.2 Aufbau der Mappingparameter, 1A00h-1A02h ....................................................................... 57

6.2.1 Ändern der Mappingeinstellung .............................................................................. 57

6.3 Erstes Sende-Prozessdaten-Objekt (asynchron) ................................................................... 58

6.4 Zweites Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron) ................................................................... 58

6.5 Drittes Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron) ..................................................................... 58

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7 Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301) ......................................................... 59

7.1 Objekt 1000h: Gerätetyp ......................................................................................................... 60

7.2 Objekt 1001h: Fehlerregister .................................................................................................. 60

7.3 Objekt 1002h: Hersteller-Status-Register ............................................................................... 61

7.4 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld ................................................................................. 61

7.5 Objekt 1005h: COB-ID SYNC Nachricht ................................................................................ 62

7.6 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen .................................................................................. 62

7.7 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion ............................................................................. 62

7.8 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion .............................................................................. 62

7.9 Objekt 100Ch: Guard-Time (Überwachungszeit) ................................................................... 63

7.10 Objekt 100Dh: Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor) ............................................................. 63

7.11 Objekt 1010h: Parameter abspeichern ................................................................................. 64

7.12 Objekt 1011h: Parameter wieder herstellen ......................................................................... 65

7.13 Objekt 1014h: COB-ID EMERGENCY (EMCY) .................................................................... 66

7.14 Objekt 1016h: Consumer Heartbeat Time ............................................................................ 66

7.15 Objekt 1017h: Producer Heartbeat Time .............................................................................. 67

7.16 Objekt 1018h: Identity Objekt ............................................................................................... 67

7.17 Objekt 1F80h: NMT Autostart ............................................................................................... 68

8 Parametrierung und Konfiguration ................................................................................................ 69

8.1 Herstellerspezifischer Profilbereich ........................................................................................ 69

8.1.1 Objekt 2000h – COB-ID für Boot-Up Nachricht ...................................................... 70

8.1.2 Objekt 2001h – Parameter Auto-Speicherung ........................................................ 70

8.1.3 Objekt 2002h – Anzahl der freigeschalteten Magnete ............................................ 71

8.1.4 Objekt 2003h – Positionswert bei Magnetverlust ................................................... 71

8.1.5 Objekt 2004h – Filtermode, ab Firmware 5721.02 ................................................. 72

8.2 Standardisierter Encoder-Profilbereich (CiA DS-406) ........................................................... 73

8.2.1 Objekt 6000h – Betriebsparameter ......................................................................... 74

8.2.2 Objekt 6002h – Gesamtmesslänge in Schritten ..................................................... 74

8.2.3 Objekt 6003h – Presetwert, Ein-Magnet-Betrieb .................................................... 75

8.2.4 Objekt 6004h – Positionswert, Ein-Magnet-Betrieb ................................................ 76

8.2.5 Objekt 6005h – Mess-Schritt Einstellungen ............................................................ 77

8.2.6 Objekt 6010h – Presetwerte für Mehrmagnetgeräte .............................................. 78

8.2.7 Objekt 6020h – Positionswerte für Mehrmagnetgeräte .......................................... 79

8.2.8 Objekt 6030h – Geschwindigkeitswerte .................................................................. 80

8.2.9 Objekt 6200h – Cyclic-Timer .................................................................................. 81

8.2.10 Mess-System Diagnose ........................................................................................ 82

8.2.10.1 Objekt 6500h – Betriebsstatus ................................................................................................ 82

8.2.10.2 Objekt 6501h – Mess-Schritt ................................................................................................... 82

8.2.10.3 Objekt 6503h – Alarme ........................................................................................................... 82

8.2.10.4 Objekt 6504h – Unterstützte Alarme ....................................................................................... 83

8.2.10.5 Objekt 6505h – Warnungen .................................................................................................... 83

8.2.10.6 Objekt 6506h – Unterstützte Warnungen ................................................................................ 83

8.2.10.7 Objekt 6507h – Profil- und Softwareversion ............................................................................ 83

8.2.10.8 Objekt 6509h – Offsetwert, Ein-Magnet-Betrieb ..................................................................... 84

8.2.10.9 Objekt 650Ah – Hersteller-Offsetwert ..................................................................................... 84

8.2.10.10 Objekt 650Bh – Serien-Nummer ........................................................................................... 84

8.2.10.11 Objekt 650Ch – Offsetwerte für Mehrmagnetgeräte ............................................................. 84

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Inhaltsverzeichnis

9 Emergency-Meldung ....................................................................................................................... 85

10 Übertragung des Mess-System-Positionswertes ....................................................................... 86

11 Fehlerursachen und Abhilfen ....................................................................................................... 87

11.1 Optische Anzeigen ................................................................................................................ 87

11.2 SDO-Fehlercodes ................................................................................................................. 88

11.3 Emergency-Fehlercodes ....................................................................................................... 89

11.3.1 Objekt 1001h: Fehlerregister ................................................................................ 89

11.3.2 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld, Bits 0 – 15 ............................................ 90

11.4 Alarm-Meldungen ................................................................................................................. 90

11.5 Sonstige Störungen .............................................................................................................. 91

Anhang

Steckerbelegungen

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0086 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0087 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0088 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0089

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Änderungs-Index

Änderung

Datum

Index

Erstausgabe

09.06.10

- Firmware 5721.02: Geschwindigkeitsauflösung = 0,01 mm/s

- EDS-Datei um Objekt 0x2004 erweitert

22.11.11

Neues Design

09.04.15

Verweis auf Support-DVD entfernt

05.02.16

- LMRI-46 / LMPI-46 ergänzt

- Technische Daten entfernt

20.01.17

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Allgemeines

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:

 LA-46-K  LP-46-K  LMP-30  LMRI-46  LMPI-46

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

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ISO 11898: Straßenfahrzeuge, Austausch von Digitalinformation - Controller Area Network (CAN) für Hochgeschwindigkeits-Kommunikation, November 1993

Robert Bosch GmbH, CAN-Spezifikation 2.0 Teil A und B, September 1991

CiA DS-201 V1.1, CAN im OSI Referenz-Model, Februar1996

CiA DS-202-1 V1.1, CMS Service Spezifikation, Februar 1996

CiA DS-202-2 V1.1, CMS Protokoll Spezifikation, Februar 1996

CiA DS-202-3 V1.1, CMS Verschlüsselungsregeln, Februar 1996

CiA DS-203-1 V1.1, NMT Service Spezifikation, Februar 1996

CiA DS-203-2 V1.1, NMT Protokoll Spezifikation, Februar 1996

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

1.2 Referenzen

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Allgemeines

Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Rohr-Gehäuse

LMRI

Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Rohr-Gehäuse (Industrie-Standard)

Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse

LMPI

Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse (Industrie-Standard)

LMP

Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse

Europäische Gemeinschaft

EMV

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

ESD

Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)

IEC

Internationale Elektrotechnische Kommission

VDE

Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik

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 Herstellervereinigung 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, COBID´s an die COB´s zu verteilen, die von der CMS benutzt werden.

EDS

Electronic-Data-Sheet (elektronisches Datenblatt)

EMERGE NCY (EMCY)

Vordefinierter Kommunikationsdienst, um Geräte und Applikationsfehler zu melden. Beinhaltet u.a. einen spezifischen 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.

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

CAN-spezifisch



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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 Anwendungsschicht 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 Anwendungsschicht 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.



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Zusätzliche Sicherheitshinweise

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten 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.

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

 das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,  das Beachten der Montageanleitung, insbesondere das dort enthaltene

Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise" muss vor Arbeitsbeginn gelesen und verstanden worden sein

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

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 CANNutzerorganisation CiA sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.

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2.3 Organisatorische Maßnahmen

 Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems

griffbereit aufbewahrt werden.

 Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeits-

beginn

- die Montageanleitung, insbesondere das Kapitel "Grundlegende

Sicherheitshinweise",

- und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche

Sicherheitshinweise", gelesen und verstanden haben. Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z.B. bei der

Parametrierung des Mess-Systems, tätig werdendes Personal.

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CANopen Informationen

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.

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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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CANopen Informationen

  



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

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 und 1802h 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

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Abbildung 3: Gegenüberstellung von PDO/SDO-Eigenschaften

COB-Identifier = Funktions-Code + Node-ID

1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7

Funktions-Code

Node-ID

Objekt

Funktions-Code

COB-ID

Index Kommunikations-Parameter

NMT

0000bin 0 –

SYNC

0001bin

80h

1005h

PDO1 (tx)

0011bin

181h – 1FFh

1800h

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.

Beispiele

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CANopen Informationen

Funktionscode

COB-ID

Bedeutung

11 (1011 bin)

0x580 + Node ID

Slave  SDO Client

12 (1100 bin)

0x600 + Node ID

SDO Client  Slave

CCS

Index

Subindex

Daten

Byte 0

Byte 1, Low

Byte 2, High

Byte 3

Byte 4

Byte 5

Byte 6

Byte 7

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

3.5 Übertragung von SDO Nachrichten

Die Übertragung von SDO Nachrichten geschieht über das CMS „MultiplexedDomain“ 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:

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:

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:

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 16, Seite 88 zu entnehmen.

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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

CCS

Bedeutung

Gültig für

0x60

Leseanforderung

SDO Request

0x01

Kein weiteres Datensegment vorhanden. Die Bytes 1 bis 7 beinhalten die angeforderten Daten.

SDO Response

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

Telegramm 2

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CANopen Informationen

Lese SDO´s

Byte 0 1 2 3 4 5 6 7

Inhalt

Code

Index

Sub-

index

Daten

3 40h

Low

High

Byte 0 0 0 0

Lese SDO´s

Byte 0 1 2 3 4 5 6 7

Inhalt

Code

Index

Sub-

index

Daten

4xh

Low

High

Byte

Daten

7 6 5 4 3 2 1

0 1 0 0 n

3.5.2 Lese SDO

„Domain Upload“ einleiten

Anforderungs-Protokoll-Format: COB-Identifier = 600h + Node-ID

Das „Lese-SDO“ Telegramm muss an den Slave gesendet werden.

Der Slave antwortet mit folgendem Telegramm:

Antwort-Protokoll-Format: COB-Identifier = 580h + Node-ID

Format-Byte 0:

MSB LSB

n = Anzahl der Datenbytes (Bytes 4-7), welche keine 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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Schreibe SDO´s

Byte 0 1 2 3 4 5 6 7

Inhalt

Code

Index

Sub-

index

Daten

3 2xh

Low

High

Byte 0 0 0 0

7 6 5 4 3 2 1

0 0 1 0 n

Lese SDO´s

Byte 0 1 2 3 4 5 6 7

Inhalt

Code

Index

Sub-

index

Daten

60h

Low

High

Byte 0 0 0 0

3.5.3 Schreibe SDO

„Domain Download“ einleiten

Anforderungs-Protokoll-Format: COB-Identifier = 600h + Node-ID

Format-Byte 0:

MSB LSB

n = Anzahl der Datenbytes (Bytes 4-7), welche keine 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

Ist Byte 0 = 80h, wird die Übertragung abgebrochen.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 21 of 183

CANopen Informationen

Stop

(14)

(9)

(2)

(3)

(4)

(7)

(5)

(8)

(6)

Power ON oder Hardware-Reset

(13)

(12)

(10)

(11)

(1)

Initialisierung

Vor-Betriebszutand

Betriebszustand

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

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).

Abbildung 5: Boot-Up-Mechanismus des Netzwerkmanagements

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CCS

Node ID

Byte 0

Byte 1

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)

3.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste

Das Network Management (NMT) hat die Aufgabe, Teilnehmer eines CANopenNetzwerks 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:

Folgende Kommandos sind definiert:

Tabelle 4: NMT-Dienste zur Gerätekontrolle

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CANopen Informationen

Index

Beschreibung

0x100C

Guard Time [ms]

Spätestens nach Ablauf des Zeitintervalls

Life Time = Guard Time x Life Time Factor [ms]

erwartet der NMT-Slave eine Zustandsabfrage durch den Master.

Ist die Guard Time = 0, wird der entsprechende NMTSlave nicht vom Master überwacht. Ist die Life Time = 0, ist das Life Guarding abgeschaltet.

0x100D

Life Time Factor

3.6.1.2 NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung

Mit der Verbindungsüberwachung kann ein NMT-Master den Ausfall eines NMT-Slave und/oder ein NMT-Slave den Ausfall des NMT-Master erkennen:

 Node Guarding und Life Guarding:

Mit diesen Diensten überwacht ein NMT-Master einen NMT-Slave

Das Node Guarding wird dadurch realisiert, dass der NMT-Master in regelmäßigen Abständen den Zustand eines NMT-Slave anfordert. Das Toggle-Bit 27 im „Node Guarding Protocol“ toggelt nach jeder Abfrage:

Beispiel:

0x85, 0x05, 0x85 …  kein Fehler 0x85, 0x05, 0x05 …  Fehler

Ist zusätzlich das Life Guarding aktiv, erwartet der NMT-Slave innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls eine derartige Zustandsabfrage durch den NMT-Master. Ist dies nicht der Fall, wechselt der Slave in den PRE-OPERATIONAL Zustand.

Die NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung verwenden den Funktionscode

1110 bin, also die COB-ID 0x700+Node ID.

Tabelle 5: Parameter für NMT-Dienste

3.7 PDO-Mapping

Unter PDO-Mapping versteht man die Abbildung der Applikationsobjekte

(Echtzeitdaten, z.B. Objekt 6004h „Positionswert“) aus dem Objektverzeichnis in die

Prozessdatenobjekte, z.B. Objekt 1A00h (1st Transmit PDO). Das aktuelle Mapping kann über entsprechende Einträge im Objektverzeichnis, die so

genannten Mapping-Tabellen, gelesen werden. An erster Stelle der Mapping Tabelle (Subindex 0) steht die Anzahl der gemappten Objekte, die im Anschluss aufgelistet sind. Die Tabellen befinden sich im Objektverzeichnis bei Index 0x1600 ff. für die RxPDOs bzw. 0x1A00ff für die TxPDOs.

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3.8 Layer management services (LMT) und Protokolle

Die LMT-Dienste und Protokolle, dokumentiert in CiA DS-205-1 und DS-205-2, unterstützen das Abfragen und Konfigurieren verschiedener Parameter des lokalen Layers eines LMT-Slaves durch ein LMT-Master über das CAN Netzwerk.

Unterstützt werden folgende Parameter:

- Node-ID

- Baudrate

- LMT-Adresse

Somit ist es nicht mehr notwendig, die Node-ID bzw. Baudrate über die Schalter einzustellen. Der Zugriff auf den LMT-Slave erfolgt dabei über seine LMT-Adresse, bestehend aus:

– Hersteller-Name – Hersteller-Gerätename – Serien-Nummer

Das Mess-System unterstützt folgende Dienste: Switch mode services

● Switch mode selective  einen bestimmten LMT-Slave ansprechen

● Switch mode global  alle LMT-Slaves ansprechen

Configuration services

● Configure NMT-address  Node-ID konfigurieren

● Configure bit timing parameters  Baudrate konfigurieren

● Activate bit timing parameters  Baudrate aktivieren

● Store configured parameters  konfigurierte Parameter speichern

Inquiry services

● Inquire LMT-address  LMT-Adresse anfragen

Identification services

● LMT identify remote slave  Identifizierung von LMT-Slaves innerhalb eines bestimmten Bereichs

● LMT identify slave  Rückmeldung der LMT-Slaves auf das vorherige Kommando

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CANopen Informationen

Dienste

Operation

Configuration

Switch mode global

Switch mode selective

Nein

Activate bit timing parameters

Nein

Configure bit timing parameters

Nein

Configure NMT-address

Nein

Store configured parameters

Nein

Inquire LMT-address

Nein

LMT identify remote slave

LMT identify slave

3.8.1 LMT-Modes und Dienste

Über die LMT-Modes wird das Verhalten eines LMT-Slaves definiert. Gesteuert wird das Zustandsverhalten durch LMT COBs, erzeugt durch einen LMT-Master.

Die LMT-Modes unterstützen folgende Zustände:

LMT operation: Unterstützung aller Dienste wie unten angegeben LMT configuration: Unterstützung aller Dienste wie unten angegeben

Abbildung 6: LMT-Modes

Zustandsverhalten der unterstützten Dienste

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COB-ID

Bedeutung

0x7E4

LMT-Slave  LMT-Master

0x7E5

LMT-Master  LMT-Slave

Daten

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

Byte 4

Byte 5

Byte 6

Byte 7

3.8.2 Übertragung von LMT-Diensten

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

Tabelle 6: COB-IDs für LMT Services

3.8.2.1 LMT-Nachrichtenformat

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

Tabelle 7: LMT-Nachricht

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

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 27 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Mode

Reserved by CiA

0x7E5

0 = Operation Mode 1 = Configuration Mode

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Manufacturer-Name

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Product-Name

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No.

0x7E5

LSB

MSB

3.8.3 Switch mode Protokolle

3.8.3.1 Switch mode global Protokoll

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

LMT-Master  LMT-Slave

3.8.3.2 Switch mode selective Protokoll

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

LMT-Master  LMT-Slave

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0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Node-ID

Reserved by CiA

0x7E5

1…127

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Error Code

Spec. Error

Reserved by CiA

0x7E4

3.8.4 Configuration Protokolle

3.8.4.1 Configure NMT-Address Protokoll

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

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

LMT-Master  LMT-Slave

LMT-Slave  LMT-Master

Error Code

0: Ausführung erfolgreich 1: Node-ID außerhalb Bereich, 1…127 2…254: Reserved 255: applikationsspezifischer Fehler aufgetreten

Specific Error

Wenn Error Code = 255  applikationsspezifischer Fehler aufgetreten, sonst reserviert durch die CiA

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 29 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Table Selector

Table Index

Reserved by CiA

0x7E5

19 0 0…8

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Error Code

Spec. Error

Reserved by CiA

0x7E4

3.8.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Configure bit timing parameters service implementiert. Über den LMT-Master kann die Baudrate eines einzelnen LMT-

Slaves im Netzwerk konfiguriert werden. Hierbei darf sich nur ein LMT-Slave im

Configuration Mode befinden. Zur Speicherung der neuen Baudrate muss das Store configuration protocol an den LMT-Slave übertragen werden.

LMT-Master  LMT-Slave

LMT-Slave  LMT-Master

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: 100 kbit/s 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

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0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Switch Delay [ms]

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Error Code

Spec. Error

Reserved by CiA

0x7E4

3.8.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Activate bit timing parameters service implementiert und aktiviert die über Configure bit timing parameters protocol festgelegte Baudrate bei allen LMT-Slaves im Netzwerk, die sich im Configuration Mode befinden.

LMT-Master  LMT-Slave

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 LMT-Slave vorgenommen. Nach Ablauf der Zeit D2 meldet sich der LMT-Slave wieder mit CAN-Nachrichten und der neu eingestellten Baudrate. Es gilt: Switch Delay > längste vorkommende Verarbeitungsdauer eines LMT-Slaves

3.8.4.4 Store configuration Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Store configured parameters service implementiert. Über den LMT-Master können die konfigurierten Parameter eines einzelnen LMT-Slaves im Netzwerk in den nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden. Hierbei darf sich nur ein LMT-Slave im Configuration Mode befinden. Bei Ausführung des Protokolls wird der LMT-Slave zurückgesetzt, eine Emergency mit COB-ID 0x80 + Node-ID und Fehlercode 0x00FF 00FF abgesetzt. Der LMT-Slave befindet sich danach im Zustand PRE-OPERATIONAL.

LMT-Master  LMT-Slave

LMT-Slave  LMT-Master

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 31 of 183

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

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Manufacturer-Name (ASCII)

0x7E4

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Product-Name (ASCII)

0x7E4

3.8.5 Inquire LMT-Address Protokolle

3.8.5.1 Inquire Manufacturer-Name Protokoll

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

LMT-Master  LMT-Slave

LMT-Slave  LMT-Master

Manufacturer-Name = „TR-ELEC“ M1…M7 = 0x54, 0x52, 0x2D, 0x45, 0x4C, 0x45, 0x43

3.8.5.2 Inquire Product-Name Protokoll

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

LMT-Master  LMT-Slave

LMT-Slave  LMT-Master

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Product-Name = LMP30, LA46 oder LP46 P1…P7 = LMP30 = 0x4C, 0x4D, 0x50, 0x33, 0x30, 0x00, 0x00 LA46 = 0x4C, 0x41, 0x34, 0x36, 0x00, 0x00, 0x00 LP46 = 0x4C, 0x50, 0x34, 0x36, 0x00, 0x00, 0x00

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. (BCD)

0x7E4

3.8.5.3 Inquire Serial-Number Protokoll

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

LMT-Master  LMT-Slave

LMT-Slave  LMT-Master

Serial-No. = z.B. „02“ S1…S7 = BCD kodiert

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 33 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Manufacturer-Name

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Product-Name

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. LOW

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. HIGH

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E4

3.8.6 Identification Protokolle

3.8.6.1 LMT identify remote slave Protokoll

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

LMT-Master  LMT-Slave

3.8.6.2 LMT identify slave Protokoll

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

LMT-Slave  LMT-Master

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3.9 Layer setting services (LSS) und Protokolle

Die LSS-Dienste und Protokolle, dokumentiert in CiA DS-305 V2.2, 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

Somit ist es nicht mehr notwendig, die Node-ID bzw. Baudrate über die Schalter einzustellen. 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 state services

● Switch state selective  einen bestimmten LSS-Slave ansprechen

● Switch state global  alle LSS-Slaves ansprechen

Configuration services

● Configure Node-ID  Node-ID konfigurieren

● Configure bit timing parameters  Baudrate konfigurieren

● Activate bit timing parameters  Baudrate aktivieren

● Store configured parameters  konfigurierte Parameter speichern

Inquiry services

● Inquire LSS address  LSS-Adresse anfragen

● Inquire Node-ID  Node-ID anfragen

Identification services

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

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

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

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

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 35 of 183

CANopen Informationen

Dienste

LSS Waiting

LSS Configuration

Switch state global

Switch state selective

Nein

Activate bit timing parameters

Nein

Configure bit timing parameters

Nein

Configure Node-ID

Nein

Store configured parameters

Nein

Inquire LSS address

Nein

Inquire Node-ID

Nein

LSS identify remote slave

LSS identify slave

LSS identify non-configured remote slave

LSS identify non-configured slave

3.9.1 Finite state automaton, FSA

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

Der LSS FSA unterstützt 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 7: LSS FSA Zustandsmaschine

Zustandsverhalten der unterstützten Dienste

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Übergang

Ereignisse

Aktionen

Automatischer Übergang nach der Initialisierung beim Eintritt entweder in den NMT PRE OPERATIONAL Zustand oder NMT STOPPED Zustand, oder NMT RESET COMMUNICATION Zustand mit Node-ID = FFh.

keine

LSS ‘switch state global’ Kommando mit Parameter ‘configuration_switch’ oder ‘switch state selective’

Kommando

keine

LSS ‘switch state global’ Kommando mit Parameter ‘waiting_switch’

keine

Automatischer Übergang, wenn eine ungültige Node-ID geändert wurde und die neue Node-ID erfolgreich im nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden konnte UND der Zustand LSS waiting angefordert wurde.

keine

COB-ID

Bedeutung

0x7E4

LSS-Slave  LSS-Master

0x7E5

LSS-Master  LSS-Slave

Daten

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

Byte 4

Byte 5

Byte 6

Byte 7

LSS FSA Zustandsübergänge

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.

3.9.2 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:

Tabelle 8: COB-IDs für Layer Setting Services (LSS)

3.9.2.1 LSS-Nachrichtenformat

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

Tabelle 9: LSS-Nachricht

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

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 37 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Mode

Reserved by CiA

0x7E5

0 = Waiting Mode 1 = Configuration Mode

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Vendor-ID (≙Index 1018h:01)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Product-Code (≙Index 1018h:02)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Revision-No. (≙Index 1018h:03)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. (≙Index 1018h:04)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E4

3.9.3 Switch mode Protokolle

3.9.3.1 Switch state global Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Switch state global service implementiert und steuert die LSS-Zustandsmaschine des LSS-Slaves. Über den LSS-Master können alle LSS-Slaves im Netzwerk in den LSS waiting oder LSS configuration Zustand versetzt werden.

LSS-Master  LSS-Slave

3.9.3.2 Switch state selective Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Switch state selective service implementiert und steuert die LSS-Zustandsmaschine des LSS-Slaves. Über den LSSMaster kann nur der LSS-Slave im Netzwerk in den LSS configuration Zustand versetzt werden, dessen LSS- Adressattribute der LSS-Adresse entsprechen.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

Page 38 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Node-ID

Reserved by CiA

0x7E5

1…127

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Error Code

Spec. Error

Reserved by CiA

0x7E4

3.9.4 Configuration Protokolle

3.9.4.1 Configure Node-ID Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Configure Node-ID 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 Zustand

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

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

Error Code

0: Ausführung erfolgreich 1: Node-ID außerhalb Bereich, 1…127 2…254: Reserved 255: applikationsspezifischer Fehler aufgetreten

Specific Error

Wenn Error Code = 255  applikationsspezifischer Fehler aufgetreten, sonst reserviert durch die CiA

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 39 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Table Selector

Table Index

Reserved by CiA

0x7E5

19 0 0…8

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Error Code

Spec. Error

Reserved by CiA

0x7E4

3.9.4.2 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. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Zustand

LSS configuration befinden. Zur Speicherung der neuen Baudrate muss das Store configuration protocol an den LSS-Slave übertragen werden.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

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: 100 kbit/s 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

Page 40 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Switch Delay [ms]

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Error Code

Spec. Error

Reserved by CiA

0x7E4

3.9.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Activate bit timing parameters service implementiert und aktiviert die über Configure bit timing parameters protocol festgelegte Baudrate bei allen LSS-Slaves im Netzwerk, die sich im Zustand LSS configuration befinden.

LSS-Master  LSS-Slave

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

3.9.4.4 Store configuration Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Store configuration 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 Zustand LSS configuration befinden. Bei Ausführung des Protokolls wird der LSS-Slave zurückgesetzt, eine Emergency mit COB-ID 0x80 + Node-ID und Fehlercode 0x00FF 00FF abgesetzt. Der LSS-Slave befindet sich danach im Zustand PRE-OPERATIONAL.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 41 of 183

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

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Vendor-ID (≙Index 1018h:01)

Reserved by CiA

0x7E4

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Product-Code (≙Index 1018h:02)

Reserved by CiA

0x7E4

LSB

MSB

3.9.5 Inquire LSS-Address Protokolle

3.9.5.1 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 Zustand LSS configuration befinden.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

3.9.5.2 Inquire identity Product-Code Protokoll

Das angegebene Protokoll hat den Inquire LSS address service implementiert. Über den LSS-Master kann der Produkt-Code eines einzelnen LSS-Slaves im Netzwerk ausgelesen werden. Hierbei darf sich nur ein LSS-Slave im Zustand LSS configuration befinden.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

Page 42 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Revision-No. (≙Index 1018h:03)

Reserved by CiA

0x7E4

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. (≙Index 1018h:04)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

3.9.5.3 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 Zustand LSS configuration befinden.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

3.9.5.4 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 Zustand LSS configuration befinden.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 43 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Node-ID

Reserved by CiA

0x7E4

1…127

3.9.5.5 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 Zustand LSS configuration befinden.

LSS-Master  LSS-Slave

LSS-Slave  LSS-Master

Node-ID

Entspricht der Node-ID des selektierten Gerätes.

Page 44 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Vendor-ID (≙Index 1018h:01)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Product-Code (≙Index 1018h:02)

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Revision-No. LOW

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Revision-No. HIGH

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. LOW

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Serial-No. HIGH

Reserved by CiA

0x7E5

LSB

MSB

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E4

3.9.6 Identification Protokolle

3.9.6.1 LSS identify remote slave Protokoll

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

LSS-Master  LSS-Slave

3.9.6.2 LSS identify slave Protokoll

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

LSS-Slave  LSS-Master

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 45 of 183

CANopen Informationen

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E5

0 1 2 3 4 5 6

COB-ID

Reserved by CiA

0x7E4

3.9.6.3 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 nicht-

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

LSS-Master  LSS-Slave

3.9.6.4 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 remote slave protocol mit diesem Protokoll.

LSS-Slave  LSS-Master

Page 46 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

3.10 Geräteprofil

Die CANopen Geräteprofile beschreiben das „was“ der Kommunikation. In ihnen wird

die Bedeutung der übertragenen Daten eindeutig und hersteller-unabhängig festgelegt. So lassen sich die Grundfunktionen einer jeden Geräteklasse

z.B. für Encoder: CiA DS-406 einheitlich ansprechen. Auf der Grundlage dieser standardisierten Profile kann auf

identische Art und Weise über den Bus auf CANopen Geräte zugegriffen werden. Damit sind Geräte, die dem gleichen Geräteprofil folgen, weitgehend untereinander austauschbar.

Weitere Informationen zum CANopen erhalten Sie auf Anfrage von der CAN in Automation Nutzer- und Herstellervereinigung (CiA) unter nachstehender Adresse:

CAN in Automation

Am Weichselgarten 26 DE-91058 Erlangen

Tel. +49-9131-69086-0 Fax +49-9131-69086-79

Website: www.can-cia.org e-mail: headquarters@can-cia.org

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 47 of 183

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Kabelquerschnitt

10 kbit/s

20 kbit/s

50 kbit/s

100 kbit/s

125 kbit/s

250 kbit/s

500 kbit/s

800 kbit/s

1 Mbit/s

0.25 mm2 – 0.34 mm2

5000 m

2500 m

1000 m

ca. 600 m

500 m

250 m

100 m

50 m

25 m

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die

- ISO 11898,

- die Empfehlungen der CiA DR 303-1

(CANopen cabling and connector pin assignment)

- und sonstige einschlägige Normen und Richtlinien zu beachten!

Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Das CANopen System wird in Bustopologie mit Abschlusswiderständen (121 Ohm) am Anfang und am Ende verkabelt. Stichleitungen sollten möglichst vermieden werden. Das Kabel ist als geschirmtes Twisted Pair Kabel auszuführen und sollte eine Impedanz von 120 Ohm und einen Widerstand von 70 m/m haben. Die Datenübertragung erfolgt über die Signale CAN-H und CAN-L mit einem gemeinsamen GND als Datenbezugspotential. Optional kann auch eine 24 Volt Versorgungsspannung mitgeführt werden.

In einem CANopen Netzwerk können maximal 127 Teilnehmer angeschlossen werden. Das Mess-System unterstützt den Node-ID Bereich von 1–127. Bei LA/LPSystemen kann über die Drehschalter nur ein Wert bis max. 63 eingestellt werden. Die Übertragungsgeschwindigkeit lässt sich per Schalter oder LSS/LMT Protokoll einstellen und unterstützt die Baudraten

● 10 kbit/s

● 20 kbit/s

● 50 kbit/s

● 100 kbit/s

● 125 kbit/s

● 250 kbit/s

● 500 kbit/s

● 800 kbit/s

● 1 Mbit/s

Bei LA/LP-Systemen werden über die Drehschalter nur die Baudraten 20 kbit/s, 125 kbit/s, 500 kbit/s und 1 Mbit/s unterstützt, beim LMP-System kann die Baudrate 10 kbit/s nur über das LSS/LMT Protokoll eingestellt werden.

Die Länge eines CANopen Netzwerkes ist abhängig von der Übertragungsgeschwindigkeit und ist nachfolgend dargestellt:

4.1 Anschluss

Der Anschluss kann mit Hilfe der beigelegten Geräte-spezifischen Steckerbelegung durchgeführt werden.

Page 48 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Für die Versorgung sind paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden !

● Die Schalter Stellung wird nur im Einschaltmoment gelesen, nachträgliche Änderungen werden daher nicht erkannt !

● Über LSS/LMT vorgenommene Programmierungen werden im Einschaltmoment auf die Defaulteinstellungen (Node-ID = 1, 500 kBaud)

zurückgesetzt, wenn die Schaltereinstellung ≠ 0 ist.

Ist das Mess-System der letzte Teilnehmer im CAN-Segment, ist der Bus durch einen externen Abschlusswiderstand von 121 Ohm zwischen CAN_H und CAN_L abzuschließen.

Der Bus-Abschluss kann auch von TR-Electronic bezogen werden, Art.-Nr.: 62-000-1366 (M12-Stecker, A-kodiert, 120 Ω).

4.2 Schalter – Einstellungen

4.2.1 Node-ID

● LA-/LP-System

Die Node-ID wird über zwei HEX-Drehschalter gemäß der Steckerbelegung eingestellt. Jede eingestellte Adresse darf nur einmal im CAN-Bus vergeben werden.

- Beide HEX-Drehschalter = 0: LMT- bzw. LSS-Dienste aktiv

- Einer der beiden HEX-Drehschalter ≠ 0: Schaltereinstellung aktiv

● LMP-System

Die Node-ID wird über einen 8-poligen DIP-Schalter gemäß der Steckerbelegung eingestellt. Jede eingestellte Adresse darf nur einmal im CAN-Bus vergeben werden.

- 8-poliger DIP-Schalter = 0: LMT- bzw. LSS-Dienste aktiv

-poliger DIP-Schalter ≠ 0: Schaltereinstellung aktiv

4.2.2 Baudrate

● LA-/LP-System

Die Baudrate wird über einen HEX-Drehschalter gemäß der Steckerbelegung eingestellt.

- Beide HEX-Drehschalter = 0: LMT- bzw. LSS-Dienste aktiv

- Einer der beiden HEX-Drehschalter ≠ 0: Schaltereinstellung aktiv

● LMP-System

Die Baudrate wird über einen 3-poligen DIP-Schalter gemäß der Steckerbelegung eingestellt.

- 8-poliger DIP-Schalter = 0: LMT- bzw. LSS-Dienste aktiv

- 8-poliger DIP-Schalter ≠ 0: Schaltereinstellung aktiv

4.3 Bus-Terminierung

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 49 of 183

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

4.4 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-Nachricht „COB-ID 0x700+Node-ID“ bestätigt. Falls das Mess-System einen internen Fehler erkennt, wird eine Emergency-Meldung mit dem Fehlercode übertragen (siehe Kapitel „Emergency-Meldung“, Seite 85).

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.

Page 50 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

4.5 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LMT-Dienste

4.5.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf

Annahme:

- LMT- bzw. LSS-Dienste über die Schalter aktiv geschaltet

- LMT-Adresse unbekannt

- der LMT-Slave ist der einzigste Teilnehmer in Netzwerk

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

Vorgehensweise:

 LMT-Slave mit dem Dienst 04 Switch mode global protocol,

Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.

 Dienst 17 Configure NMT-Address protocol, Node-ID = 12 ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

 Dienst 23 Store configuration protocol ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

--> LMT-Slave wird zurückgesetzt und befindet sich im Zustand PRE-OPERATIONAL.

4.5.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf

Annahme:

- LMT- bzw. LSS-Dienste über die Schalter aktiv geschaltet

- LMT-Adresse unbekannt

- der LMT-Slave ist der einzigste Teilnehmer in Netzwerk

- es soll die Baudrate 125 kbit/s eingestellt werden

Vorgehensweise:

 LMT-Slave mit dem Dienst 04 Switch mode global protocol,

Mode = 1 in den Configuration Mode bringen.

 Dienst 19 Configure bit timing parameters protocol ausführen,

Table Selector = 0, Table Index = 4

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

 Dienst 23 Store configuration protocol ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

--> LMT-Slave wird zurückgesetzt und befindet sich im Zustand PRE-OPERATIONAL.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 51 of 183

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

4.6 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LSS-Diensten

4.6.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf

Annahme:

- LMT- bzw. LSS-Dienste über die Schalter aktiv geschaltet

- LSS-Adresse unbekannt

- der LSS-Slave ist der einzigste Teilnehmer in Netzwerk

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

Vorgehensweise:

 LSS-Slave mit dem Dienst 04 Switch state global protocol,

Mode = 1 in den Zustand Configuration state bringen.

 Dienst 17 Configure Node-ID protocol, Node-ID = 12 ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

 Dienst 23 Store configuration protocol ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

--> LSS-Slave wird zurückgesetzt und befindet sich im Zustand PRE-OPERATIONAL.

4.6.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf

Annahme:

- LMT- bzw. LSS-Dienste über die Schalter aktiv geschaltet

- LSS-Adresse unbekannt

- der LSS-Slave ist der einzigste Teilnehmer in Netzwerk

- es soll die Baudrate 125 kbit/s eingestellt werden

Vorgehensweise:

 LSS-Slave mit dem Dienst 04 Switch state global protocol,

Mode = 1 in den Zustand Configuration state bringen.

 Dienst 19 Configure bit timing parameters protocol ausführen,

Table Selector = 0, Table Index = 4

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

 Dienst 23 Store configuration protocol ausführen.

--> Rückmeldung abwarten und erfolgreiche Ausführung überprüfen,

--> Error Code = 0.

--> LSS-Slave wird zurückgesetzt und befindet sich im Zustand PRE-OPERATIONAL.

Page 52 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

5 Inbetriebnahme

5.1 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 CAN-Bus-Schnittstelle mit dem Bustreiber PCA82C251 ist galvanisch von der Mess-System-Elektronik getrennt und wird über einen internen DC/DC-Konverter gespeist. Eine externe Spannungsversorgung für den Bustreiber ist nicht notwendig.

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

Das CANopen Kommunikationsprofil (CiA Standard DS 301) 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 Encoder (CiA Draft Standard 406, Version 2.0). Die Mess-Systeme unterstützen auch den erweiterten Funktionsumfang in Klasse C2.

Die Kommunikations-Funktionalität und Objekte, welche im Encoderprofil 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.

Die Auswahl der Übertragungsrate und Node-ID (Geräteadresse) erfolgt über Hardwareschalter bzw. LMT- / LSS-Dienste.

5.1.1 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 konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können.

Die EDS-Datei hat den Dateinamen

Download:

– “LA_CO02.EDS”

 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0011

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 53 of 183

Inbetriebnahme

LA-46 / LP-46 / LMRI-46 / LMPI-46

LMP-30

grün

RUN

Versorgung fehlt, Hardwarefehler

Alles OK, betriebsbereit „OPERATIONAL“

Keine Zuordnung zu einen Master „PRE-OPERATIONAL“

rot

ERROR

kein Fehler

Kein Magnet erkannt

grün / rot

RUN / ERROR

Mess-System befindet sich im Configuration Mode

5.1.2 Bus-Statusanzeige

Das Mess-System verfügt über zwei LEDs. Eine rote LED (ERROR) zur Anzeige von Fehlern und eine grüne LED (RUN) zur Anzeige der Statusinformation. Beim Anlaufen des Mess-Systems blinken beide LEDs kurz auf. Danach hängt die Anzeige vom Betriebszustand des Mess-Systems ab.

Abbildung 8: LED Zuordnung

= AN = AUS = 1 Hz = 10 Hz

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen“, Seite 87.

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Valid

RTR

Frame

0 0000h

11-Bit CAN-ID

Bit(s)

Beschreibung

Valid

0: PDO existiert / ist gültig 1: PDO existiert nicht / ist nicht gültig

RTR

0: Remote Frame erlaubt für dieses PDO 1: kein Remote Frame erlaubt für dieses PDO

Frame

0: 11-Bit CAN-ID gültig, normaler CAN Frame 1: 29-Bit CAN-ID gültig, erweiterter CAN Frame (nicht unterstützt)

11-Bit CAN-ID

11-Bit CAN-ID des normalen CAN Frames

Wert

Beschreibung

01h

Istwert wird synchron über einen Remote-Frame oder SYNCTelegramm übertragen

02h

Istwert wird synchron über einen Remote-Frame oder zyklisch nach jedem 2. SYNC-Telegramm übertragen

03h

Istwert wird synchron über einen Remote-Frame oder zyklisch nach jedem 3. SYNC-Telegramm übertragen

…

F0h

Istwert wird synchron über einen Remote-Frame oder zyklisch nach jedem 240. SYNC-Telegramm übertragen

FDh

Istwert kann nur über einen Remote-Frame übertragen werden

FEh

Istwert wird asynchron mit dem Timerwert aus Objekt 6200h übertragen (Objekt 1800h) bzw. Subindex 5 (Objekte 1801h, 1802h)

6 Kommunikations-Profil

Generell existieren zwei Arten von Prozessdaten-Objekten (PDO):

1. Sende-PDOs (TPDO), um Daten zu übertragen

2. Empfangs-PDOs (RPDO), um Daten zu empfangen

Vom Mess-System werden nur Sende-PDOs unterstützt, um den Istwert bzw. Geschwindigkeitswert zu übertragen. Die TPDOs werden festgelegt durch die TPDO Kommunikationsparameter 1800h1802h und die TPDO Mappingparameter 1A00h-1A02h. Während die TPDO Kommunikationsparameter die Kommunikationsmöglichkeiten beschreiben, beinhalten die TPDO Mappingparameter Informationen über den Inhalt des TPDOs.

6.1 Aufbau der Kommunikationsparameter, 1800h-1802h

Subindex 0 beinhaltet die Anzahl der gültigen Objekteinträge.

Subindex 1 beinhaltet die COB-ID für das TPDO:

MSB LSB

Subindex 2 definiert die Übertragungsart für das TPDO:

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 55 of 183

Kommunikations-Profil

Subindex 3 beinhaltet die Sperrzeit für das TPDO. Die Zeit definiert die Mindestzeit zwischen zwei hintereinander folgenden PDO Übertragungen, wenn die Übertragungsart FEh eingestellt wurde. Der Wert wird definiert als Vielfaches von 100 µs. Der Wert 0 deaktiviert die Sperrzeit.

Der Wert darf nicht geändert werden während das PDO existiert (Bit 31 von Subindex 1 = 0).

Subindex 4 wird nicht unterstützt.

Subindex 5 beinhaltet den Event-Timer. Die Zeit definiert die Maximalzeit zwischen zwei hintereinander folgenden PDO Übertragungen, wenn die Übertragungsart FEh eingestellt wurde. Der Wert wird definiert als Vielfaches von 1 ms. Der Wert 0 deaktiviert den Event-Timer.

Der Event-Timer, Subindex 5 des Kommunikationsparameters 1800h, ist fest verknüpft mit dem Objekt 6200h – Cyclic-Timer. Dies bedeutet, dass eine Änderung des Event-Timers sich auch im Cyclic Timer auswirkt und umgekehrt. Die Kommunikationsparameter 1801h und 1802h benutzen ausschließlich ihren eigenen Timer, Zugriff über Subindex 5.

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15 8 7

Index

Subindex

Länge in Bit

6.2 Aufbau der Mappingparameter, 1A00h-1A02h

Subindex 0 beinhaltet die Anzahl der gültigen Objekteinträge. Der Wert 0 deaktiviert das Mapping.

Die nachfolgenden Subindizes beinhalten die Information der gemappten Applikationsobjekte. Das Objekt beschreibt den Inhalt des PDOS durch ihren Index, Subindex und der Länge in Bit:

MSB LSB

6.2.1 Ändern der Mappingeinstellung

Vorgehensweise:

 Löschen des TPDOs durch Setzen des Bits „Valid“ auf 1 im Subindex 1 des

entsprechenden Kommunikationsparameters 1800h-1802h.

 Deaktivieren der Mappingfunktion durch Setzen des Subindexes 0 auf 0 in den

entsprechenden Mappingparametern 1A00h-1A02h.

 Änderung des Mappings in den entsprechenden Mappingparametern 1A00h-

1A02h vornehmen (ab Subindex 1).

 Aktivieren der Mappingfunktion durch Setzen des Subindexes 0 auf die Anzahl der

gemappten Objekte in den entsprechenden Mappingparametern 1A00h-1A02h.

 Erzeugen des TPDOs durch Setzen des Bits „Valid“ auf 0 im Subindex 1 des

entsprechenden Kommunikationsparameters 1800h-1802h. Die gewünschte COB-ID und das Bit „Valid“ müssen mit einem Schreibvorgang gesetzt werden!

 Mapping-Konfiguration über „Objekt 1010h: Parameter abspeichern“ speichern.

Für das Mapping vorgesehene Objekte:

- Objekt 6004h – Positionswert, Ein-Magnet-Betrieb, siehe Seite 76

- Objekt 6020h – Positionswerte für Mehrmagnetgeräte, siehe Seite 79

- Objekt 6030h – Geschwindigkeitswerte, siehe Seite 80

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 57 of 183

Kommunikations-Profil

Index

Subindex

Kommentar

Standardwert

Attr.

1800h

Anz. unterstützter Einträge

ro 1

COB-ID benützt durch TPDO 1

180h + Node-ID

2 Übertragungsart

254

3 Sperrzeit

rw 5

Event Timer <--> Cyclic Timer

1A00h

Anz. abgebildeter Objekte

max. 3

rw 1

32 Bit Positionswert Magnet 1

60200120h

rw 2 bzw. 3

2. bzw. 3. Applikationsobjekt

Index

Subindex

Kommentar

Standardwert

Attr.

1801h

Anz. unterstützter Einträge

1 COB-ID benützt durch TPDO 2

280h + Node-ID

2 Übertragungsart

rw 3

Sperrzeit

rw 5

Event Timer

1A01h

Anz. abgebildeter Objekte

max. 3

rw 1

32 Bit Positionswert Magnet 2

60200220h

rw 2 bzw. 3

2. bzw. 3. Applikationsobjekt

Index

Subindex

Kommentar

Standardwert

Attr.

1802h

Anz. unterstützter Einträge

ro 1

COB-ID benützt durch TPDO 3

380h + Node-ID

rw 2

Übertragungsart

rw 3

Sperrzeit

5 Event Timer

1A02h

Anz. abgebildeter Objekte

max. 3

rw 1

32 Bit Positionswert Magnet 3

60200320h

rw 2 bzw. 3

2. bzw. 3. Applikationsobjekt

6.3 Erstes Sende-Prozessdaten-Objekt (asynchron)

Dieses TPDO überträgt in der Standardeinstellung den Mess-System-Istwert asynchron. Der Timerwert ist im Subindex 5 bzw. Index 6200h gespeichert. Die Standardeinstellung des Timers ist 0, d.h. der Timer ist abgeschaltet.

6.4 Zweites Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron)

Dieses TPDO überträgt in der Standardeinstellung den Mess-System-Istwert synchron (auf Anforderung). Anforderung über Remote-Frame (Standard COB-ID: 280h+NodeID) oder SYNC-Telegramm (Standard COB-ID: 080h).

6.5 Drittes Sende-Prozessdaten-Objekt (synchron)

Dieses TPDO überträgt in der Standardeinstellung den Mess-System-Istwert synchron (auf Anforderung). Anforderung über Remote-Frame (Standard COB-ID: 380h+NodeID) oder SYNC-Telegramm (Standard COB-ID: 080h).

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Index (h)

Objekt

Name

Typ

Attr.

M/O

Seite

1000

VAR

Gerätetyp

Unsigned32

ro M 60

1001

VAR

Fehlerregister

Unsigned8

ro M 60

1002

VAR

Hersteller-Status-Register

Unsigned32

ro O 61

1003

ARRAY

Vordefiniertes Fehlerfeld

Unsigned32

rw O 61

1005

VAR

COB-ID SYNC-Nachricht

Unsigned32

rw O 62

1008

VAR

Hersteller Gerätenamen

Vis-String

const

1009

VAR

Hardwareversion

Vis-String

const O 62

100A

VAR

Softwareversion

Vis-String

const O 62

100C

VAR

Guard-Time (Überwachungszeit)

Unsigned16

rw O 63

100D

VAR

Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor)

Unsigned8

rw O 63

1010

ARRAY

Parameter abspeichern

Unsigned32

rw O 64

1011

ARRAY

Parameter wieder herstellen

Unsigned32

rw O 65

1014

VAR

COB-ID EMERGENCY

Unsigned32

rw O 66

1016

ARRAY

Consumer Heartbeat Time

Unsigned32

rw O 66

1017

VAR

Producer Heartbeat Time

Unsigned16

rw O 67

1018

RECORD

Identity Objekt

Unsigned32

ro O 67

1F80

VAR

NMT Autostart

Unsigned32

rw O 68

Alle schreibbaren Indizes müssen explizit über den Index 1010h gespeichert werden.

7 Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301)

Folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der unterstützten Indizes im Kommunikationsprofilbereich:

M = Mandatory (zwingend) O = Optional

Tabelle 10: Kommunikationsspezifische Standard-Objekte

segmentiertes Lesen

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 59 of 183

Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301)

Gerätetyp

Geräte-Profil-Nummer

Encoder-Typ

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

96h

01h

27 bis 20

215 bis 28

Code

Definition

0008h

Absoluter Linear-Encoder

000Ah

Absoluter Linear-Encoder, Mehrmagnet

Bit

Bedeutung

generischer Fehler

0 2 0 3 0 4 0

geräteprofilspezifisch

0 7 0

7.1 Objekt 1000h: Gerätetyp

Beinhaltet Information über den Gerätetyp. Das Objekt mit Index 1000h beschreibt den Gerätetyp und seine Funktionalität. Es besteht aus einem 16 Bit Feld, welches das benutzte Geräteprofil beschreibt (Geräteprofil-Nr. 406 = 196h) und ein zweites 16 Bit Feld, welches Informationen über den Gerätetyp liefert.

Unsigned32

Encoder-Typ

7.2 Objekt 1001h: Fehlerregister

Dieses Objekt beinhaltet das Fehlerregister für das Gerät. Falls das Alarm-Bit

„Positionsfehler“ (Objekt 6503) gesetzt wird, wird auch im Fehlerregister das Bit 0 und

5 gesetzt. Bit 0 und Bit 5 sind fest miteinander verknüpft und melden, dass kein Magnet erkannt worden ist, siehe auch Emergency-Fehlercodes ab Seite 89.

Unsigned8

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Index

Subindex

Kommentar

Typ

Attribut

1003h

Anzahl der Fehler

Unsigned8

1 Standard Fehlerfeld

Unsigned32

Standard Fehlerfeld

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

Fehlercode

nicht unterstützt

7.3 Objekt 1002h: Hersteller-Status-Register

Dieses Objekt wird durch das Mess-System nicht verwendet, bei Lesezugriff ist der Wert immer „0“.

7.4 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld

Dieses Objekt speichert den zuletzt aufgetretenen Mess-System-Fehler und zeigt den Fehler über das Emergency-Objekt an. Jeder neue Fehler überschreibt einen zuvor gespeicherten Fehler in Subindex 1. Subindex 0 enthält die Anzahl der aufgetretenen Fehler. Die Bedeutung der Fehlercodes kann aus der Tabelle 17, Seite 90 entnommen werden. Mit Schreibzugriff auf Subindex 0 und Inhalt 00h, werden die Anzahl der Fehler und das Standard Fehlerfeld gelöscht, siehe auch Emergency-Fehlercodes ab Seite 89.

Subindex 0: Der Eintrag in Subindex 0 beinhaltet die Anzahl der aufgetretenen Fehler und registriert sie in Subindex 1.

Subindex 1: Das Fehlerfeld setzt sich aus einem 16 Bit Fehlercode und einer 16 Bit Zusatz-Fehlerinformation zusammen.

Unsigned32

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 61 of 183

Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301)

28-11

10-0

1 0 0 0 00 1000 0000

Objekt

Funktions-Code

COB-ID

SYNC

0001

80h

7.5 Objekt 1005h: COB-ID SYNC Nachricht

Dieses Objekt definiert die COB-ID des Synchronisierung-Objekts (SYNC). Es definiert weiterhin, ob das Gerät die SYNC-Nachricht verarbeitet, oder ob das Gerät die SYNC-Nachricht erzeugt. Das Mess-System unterstützt jedoch nur die Verarbeitung von SYNC-Nachrichten und verwendet den 11-Bit-Identifier.

Unsigned32 MSB LSB

Bit 31 = 1, Gerät verarbeitet die SYNC-Nachricht Bit 30 = 0, Gerät erzeugt keine SYNC-Nachricht Bit 29 = 0, 11 Bit ID (CAN 2.0A) Bit 28 –11 = 0 Bit 10 – 0 = 11 Bit SYNC-COB-IDENTIFIER, Standardwert = 080h

Wenn ein SYNC-Telegramm mit der Identifier, definiert in diesem Objekt (080h), und Datenlänge = 0 vom Gerät empfangen worden ist, wird der Positionswert des MessSystems in der Standardeinstellung einmalig durch das zweite bzw. dritte SendeProzessdaten-Objekt (Objekt 1801h, 1802h) übertragen.

7.6 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen

Enthält den Hersteller Gerätenamen (visible string), Übertragung per „Segment Protokoll“.

7.7 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion

Enthält die Hersteller Hardwareversion (visible string), Übertragung per „Segment Protokoll“.

7.8 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion

Enthält die Hersteller Softwareversion (visible string), Übertragung per „Segment Protokoll“.

Page 62 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Guard-Time

Byte 0

Byte 1

27 bis 20

215 bis 28

Life-Time-Faktor

Byte 0

27 bis 20

7.9 Objekt 100Ch: Guard-Time (Überwachungszeit)

Die Objekte der Indizes 100Ch und 100Dh beinhalten die Guard-Time in MilliSekunden und den Live-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor). Der Live-Time-Faktor multipliziert mit der Guard-Time ergibt die Zeitdauer für das Node-Guarding-Protokoll. Standardwert = 0.

Unsigned16

7.10 Objekt 100Dh: Life-Time-Faktor (Zeitdauer-Faktor)

Der Live-Time-Faktor multipliziert mit der Guard-Time ergibt die Zeitdauer für das Node-Guarding-Protokoll. Standardwert = 0.

Unsigned8

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 63 of 183

Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301)

Index

Subindex

Kommentar

Typ

1010h

größter unterstützte Subindex

Unsigned8

1 alle Parameter speichern

Unsigned32

Bits

31-2

Wert

= 0

e v a

65h

76h

61h

73h

7.11 Objekt 1010h: Parameter abspeichern

Dieses Objekt unterstützt das Abspeichern von Parametern in den nichtflüchtigen Speicher (EEPROM).

Subindex0 (nur lesen): Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex. Wert = 1.

Subindex1 : Beinhaltet den Speicherbefehl.

Unsigned32 MSB LSB

Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über seine Speichermöglichkeit. Bit 0 = 1, das Gerät speichert Parameter nur auf Kommando. Dies bedeutet, wenn

Parameter durch den Benutzer geändert worden sind und das Kommando „Parameter abspeichern“ nicht ausgeführt worden ist, nach dem nächsten Einschalten der

Betriebsspannung, die Parameter wieder die alten Werte besitzen. Um eine versehentliche Speicherung der Parameter zu vermeiden, wird die

Speicherung nur ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in das Objekt geschrieben wird. Die Signatur heißt „save“.

Unsigned32 MSB LSB

Beim Empfang der richtigen Signatur speichert das Gerät die Parameter ab. Schlug die Speicherung fehl, antwortet das Gerät mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0606 0000h.

Wurde eine falsche Signatur geschrieben, verweigert das Gerät die Speicherung und antwortet mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0800 0020h.

Page 64 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Index

Subindex

Kommentar

Typ

Attribut

1011h

größter unterstützte Subindex = 3

Unsigned8

1 alle Parameter herstellen

Unsigned32

Kommunikationsparameter herstellen, Indizes 1xxxh

Unsigned32

Geräteparameter herstellen, Indizes 2xxxh und 6xxxh

Unsigned32

d a o

64h

61h

6Fh

6Ch

Bits

31-1

Wert

= 0

7.12 Objekt 1011h: Parameter wieder herstellen

Dieses Objekt unterstützt die Wiederherstellung der CAN Kommunikationsparameter und den gerätespezifischen Parametern.

Um eine versehentliche Wiederherstellung der Parameter zu vermeiden, wird die Wiederherstellung nur dann ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in den entsprechenden Subindex geschrieben wird. Die Signatur heißt „load“.

MSB LSB

Beim Empfang der richtigen Signatur werden die entsprechenden Standardwerte wieder hergestellt. Schlug die Wiederherstellung fehl, antwortet das Gerät mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0606 0000h.

Wurde eine falsche Signatur geschrieben, verweigert das Gerät die Wiederherstellung und antwortet mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0800 0020h.

Die Standardwerte werden erst aktiv, nachdem ein Geräte-RESET durchgeführt worden ist: NMT-Dienst RESET NODE (0x81) für Subindex 1 bis 3, NMT-Dienst RESET COMMUNICATION (0x82) für Subindex 2, oder die Versorgungsspannung aus und danach wieder eingeschaltet wird.

Bei Lesezugriff auf den entsprechenden Subindex liefert das Gerät Informationen über seine Möglichkeiten die Standardwerte wieder herzustellen:

MSB LSB

Bit 0 = 1 bedeutet, dass das Gerät die Wiederherstellung der Standardwerte unterstützt.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 65 of 183

Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301)

Valid

Frame

0 0000h

11-Bit CAN-ID

Bit(s)

Beschreibung

Valid

0: EMCY existiert / ist gültig 1: EMCY existiert nicht / ist nicht gültig

reserviert, immer 0

Frame

0: 11-Bit CAN-ID gültig, normaler CAN Frame 1: 29-Bit CAN-ID gültig, erweiterter CAN Frame (nicht unterstützt)

11-Bit CAN-ID

11-Bit CAN-ID des normalen CAN Frames

Index

Subindex

Kommentar

Typ

Attribut

1016h

größter unterstützte Subindex = 1

Unsigned8

1 Consumer Heartbeat Time

Unsigned32

reserviert, 00h

Node-ID, Default = 1

Heartbeat time [ms], Default = 0

7.13 Objekt 1014h: COB-ID EMERGENCY (EMCY)

Dieses Objekt zeigt die konfigurierte COB-ID für den EMCY Schreib-Dienst an. Standardwert = 80h + Node-ID.

EMCY Identifier, rw:

MSB LSB

Die Bits 0-29 dürfen nicht geändert werden während das Objekt existiert und gültig ist (Bit 31 = 0). Soll ein neuer Wert geschrieben werden, muss das Bit 31 auf 1 gesetzt werden zusammen mit dem neuen Wert. Beim Eintragen ist die Node-ID mit zu berücksichtigen.

7.14 Objekt 1016h: Consumer Heartbeat Time

Das Consumer Heartbeat Time Objekt definiert die zu erwartende Producer Heartbeat Zykluszeit. Die Überwachung des Heartbeat Producers beginnt mit dem Erhalt des ersten Heartbeats. Die Consumer Heartbeat Time sollte größer sein, als die entsprechende Producer Heartbeat Time. Wenn der Heartbeat nicht innerhalb der Consumer Heartbeat Time empfangen wird, wird die Emergency 8130h ausgegeben und beide Teilnehmer, Producer/Consumer, in den Zustand PRE-OPERATIONAL versetzt. Die Timerwerte von Producer/Consumer werden daraufhin auf 0 gesetzt.

Consumer Heartbeat Time:

MSB LSB Wenn die Heartbeat time 0 ist, oder die Node-ID 0 bzw. größer 127 ist, wird der

Objekteintrag ignoriert und der Fehlercode 0609 0030h ausgegeben. Die Heartbeat time ist als Vielfaches von 1 ms anzugeben. Der Eintrag für die Node-ID entspricht der Node-ID des zu überwachenden Knotens.

Page 66 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Producer Heartbeat Time

Byte 0

Byte 1

27 bis 20

215 bis 28

Es ist nicht erlaubt beide Fehler-Kontroll-Mechanismen, „Guarding Protokoll“ und „Heartbeat-Protokoll“, bei einem Knoten zur selben Zeit zu benutzen. Wenn die

Heartbeat Producer Time ungleich 0 ist, wird deshalb das Heartbeat Protokoll benutzt.

Index

Subindex

Kommentar

Typ

1018h

größter unterstützte Subindex

Unsigned8

1 Vendor-ID

Unsigned32

2 Produkt-Code

Unsigned32

3 Revisions-Code

Unsigned32

4 Seriennummer

Unsigned32

7.15 Objekt 1017h: Producer Heartbeat Time

Das Producer Heartbeat Time Objekt definiert die Heartbeat Zykluszeit in [ms]. Der Wert 0 deaktiviert den Producer Heartbeat.

Unmittelbar nach der Konfiguration der Producer Heartbeat Time (Wert > 0) wird mit der zyklischen Übertragung der Heartbeat Nachricht begonnen. Wurde die Producer Heartbeat Time konfiguriert, werden nach dem Einschalten des Gerätes beim Übergang in den Zustand PRE-OPERATIONAL bereits Heartbeat Nachrichten übertragen. In diesem Fall wird die Boot-Up-Nachricht schon als erste Heartbeat Nachricht angesehen.

Unsigned16

7.16 Objekt 1018h: Identity Objekt

Dieses Objekt enthält generelle Informationen über das Gerät.

Subindex0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex. Wert = 4.

Subindex1: Bei Lesezugriff liefert das Gerät die Vendor-ID des Herstellers. Die

Vendor-ID von TR-Electronic ist 025Ch.

Subindex2: Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über den Produktcode Subindex3: Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über die Revision. Subindex4: Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über die Seriennummer.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 67 of 183

Kommunikationsspezifischer Profilbereich (CiA DS-301)

31 8 7

reserviert, 0000 00h

Konfiguration

7 6 5 4 3 2 1

X X X

Start Node,

fest auf 1

NMT Master

Start

7.17 Objekt 1F80h: NMT Autostart

Dieses Objekt konfiguriert das Anlaufverhalten des CANopen Gerätes und legt fest, ob das Gerät automatisch nach der Initialisierung in den Zustand OPERATIONAL überführt werden soll:

 Bit 2, NMT Master Start = 0:

Automatische Überführung in den Zustand OPERATIONAL

 Bit 2, NMT Master Start = 1; Standardeinstellung:

Keine automatische Überführung in den Zustand OPERATIONAL

Bitzuordnung:

MSB LSB

Aufschlüsselung des Konfigurationsbytes

MSB LSB

Page 68 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Index (h)

Objekt

Name

Typ

Attr.

Seite

2000

VAR

COB-ID für Boot-Up Nachricht

Unsigned16

2001

VAR

Parameter Auto-Speicherung

Unsigned8

2002

VAR

Anzahl der freigeschalteten Magnete

Unsigned8

2003

VAR

Positionswert im Fehlerfall

Unsigned8

2004

VAR

Filtermode

Unsigned8

Alle Indizes werden mit Schreibzugriff automatisch dauerhaft gespeichert.

8 Parametrierung und Konfiguration

8.1 Herstellerspezifischer Profilbereich

Folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der unterstützten Indizes im Herstellerprofilbereich:

Tabelle 11: Herstellerprofilbereich

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 69 of 183

Parametrierung und Konfiguration

COB-ID für Boot-Up Nachricht

Byte 0

Byte 1

27 bis 20

210 bis 28

211 bis 214

215

00h – FFh

0h – 7h

0-1

Auto-Speicherung

Byte 0

27 bis 20

8.1.1 Objekt 2000h – COB-ID für Boot-Up Nachricht

Dieses Objekt konfiguriert die COB-ID, welche das Mess-System beim Anlauf (Einschaltmoment/RESET NODE) ausgibt, nach dem die Initialisierung abgeschlossen wurde. Unterstützt werden die Werte 000h bis 7FFh, Standardwert = 700h.

Über Bit 215 kann eine Freischaltung vorgenommen werden:

 Bit 215 = 0:

Geschriebener Wert in den Bits 20 bis 210 gültig, beim nächsten Anlauf wird die konfigurierte COB-ID verwendet.

 Bit 215 = 1:

Geschriebener Wert in den Bits 20 bis 210 nicht gültig, beim nächsten Anlauf wird keine Boot-Up-Nachricht ausgegeben.

Unsigned16

8.1.2 Objekt 2001h – Parameter Auto-Speicherung

Dieses Objekt unterstützt das automatische Speichern aller Objekte. Geänderte Parameter müssen deshalb nicht mehr explizit mit Hilfe des Objekts 1010h „Parameter speichern“ dauerhaft gespeichert werden. Standardwert = 0.

 Bit 20 = 0:

Keine automatische Speicherung. Parameter, die nicht mit Schreibzugriff gespeichert werden, müssen explizit über Objekt 1010h dauerhaft gespeichert werden.

 Bit 20 = 1:

Automatische Speicherung aller geänderten Parameter.

Unsigned8

Page 70 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Anzahl Magnete

Byte 0

27 bis 20

Positionswert im Fehlerfall

Byte 0

27 bis 20

8.1.3 Objekt 2002h – Anzahl der freigeschalteten Magnete

Über dieses Objekt wird die Anzahl der Magnete festgelegt, mit der das Mess-System betrieben werden soll. Stimmt die Konfiguration nicht mit der betriebenen Anzahl der Magneten überein, wird keine Position ausgegeben und die Emergency FF00h mit dem Fehlercode 21h aus Objekt 1001h „Fehler-Register“ übertragen. Standardwert = 1.

 Wert = 00h:

Anzahl Magnete = Anzahl konfigurierte TPDOs

 Wert = 01h:

Anzahl Magnete = 1

 Wert = 02h:

Anzahl Magnete = 2

 Wert = 03h:

Anzahl Magnete = 3

Unsigned8

8.1.4 Objekt 2003h – Positionswert bei Magnetverlust

Dieses Objekt definiert den ausgegebenen Positionswert, wenn der Fehler „kein Magnet erkannt“ aufgetreten ist. Standardwert = 3.

 Wert = 00h:

Position des fehlerhaften Kanals wird auf 00h gesetzt

 Wert = 01h:

Position des fehlerhaften Kanals wird auf den letzten gültigen Wert gesetzt

 Wert = 02h:

Alle Positionen werden auf 00h gesetzt

 Wert = 03h:

Alle Positionen werden auf den letzten gültigen Wert gesetzt

Unsigned8

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 71 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Filtermode

Byte 0

27 bis 20

8.1.5 Objekt 2004h – Filtermode, ab Firmware 5721.02

Der Filtermode bewirkt eine mathematische Aufbereitung der GeschwindigkeitsMesswerte. Bei hoher Mess-Dynamic ist der Messwert ohne jegliche mathematische Nachbehandlung, was ein größeres Messwert-Rauschen zur Folge hat. Bei geringer Mess-Dynamic ist das Messwert-Rauschen deutlich verringert, hat dadurch aber auch Verzögerungen bei der Messwert-Berechnung zur Folge. Standardwert = 0.

 Dynamic level 0: keine mathematische Aufbereitung  Dynamic level 1: hohe Mess-Dynamic  …  Dynamic level 4: mittlere Mess-Dynamic  …  Dynamic level 7: geringe Mess-Dynamic

Unsigned8

Page 72 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Index (h)

Objekt

Name

Datenlänge

Attr.

Seite

Parameter

6000

VAR

Betriebsparameter

Unsigned16

rw M 74 2) 6002

VAR

Gesamtmesslänge in Schritten

Unsigned32

rw M 74 2) 6003

VAR

Presetwert, Ein-Magnet-Betrieb

Integer32

rw M 75

6004

VAR

Positionswert, Ein-Magnet-Betrieb

Integer32

ro M 76 2) 6005

ARRAY

Mess-Schritt Einstellungen

Unsigned32

rw M 77

6010

ARRAY

Presetwerte Mehrmagnetgeräte

Integer32

rw M 78

6020

ARRAY

Positionswerte Mehrmagnetgeräte

Integer32

ro M 79

6030

ARRAY

Geschwindigkeitswerte

Integer16

ro M 80 2) 6200

VAR

Cyclic-Timer

Unsigned16

rw M 81

Diagnose

6500

VAR

Betriebsstatus

Unsigned16

ro M 82

6501

VAR

Mess-Schritt

Unsigned32

ro M 82

6503

VAR

Alarme

Unsigned16

ro M 82

6504

VAR

Unterstützte Alarme

Unsigned16

ro M 83

6505

VAR

Warnungen

Unsigned16

ro M 83

6506

VAR

Unterstützte Warnungen

Unsigned16

ro M 83

6507

VAR

Profil- und Softwareversion

Unsigned32

ro M 83

6509

VAR

Offsetwert, Ein-Magnet-Betrieb

Integer32

ro M 84

650A

ARRAY

Hersteller-Offsetwert

Unsigned32

ro M 84

650B

VAR

Serien-Nummer

Unsigned32

ro M 84

650C

ARRAY

Offsetwerte Mehrmagnetgeräte

Integer32

ro O 84

8.2 Standardisierter Encoder-Profilbereich (CiA DS-406)

Die Einträge der Dateiliste von 6000h bis 65FFh werden von jedem Encoder genutzt. Die Einträge sind allgemein für Encoder.

Die untenstehende Übersicht zeigt alle gemeinsamen Einträge: M = Mandatory (zwingend)

O = Optional C2 = Geräteklasse C2

Tabelle 12: Encoder-Profilbereich

ist sofort nach Aufruf wirksam und wird im EEPROM dauerhaft abgespeichert

wird erst wirksam und dauerhaft im EEPROM abgespeichert nach Aufruf von „Objekt 1010h: Parameter abspeichern“

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 73 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Index

0x6000

Objekttyp

VAR

Name

Operating Parameters

Datentyp

UNSIGNED16

Kategorie

Mandatory

Wertebereich

0x04 = Position steigend 0x0C = Position fallend

Zugriff

Standardwert

0x04

PDO Mapping

nein

Bit

Funktion

Bit = 0

Bit = 1

0-1

reserviert

Skalierungsfunktion

auf 1 gesetzt, kann nicht verändert werden!

Zählrichtung

Position steigend zum Stabende

Position fallend zum Stabende

4 – 15

reserviert

Index

0x6002

Objekttyp

VAR

Name

Total Measuring Range

Datentyp

UNSIGNED32

Kategorie

Mandatory

Wertebereich

0…0xFF FF FF FF

Zugriff

Standardwert

siehe unten

PDO Mapping

nein

Gesamtmesslänge in Schritten =

Messlänge

Auflösung in mm

8.2.1 Objekt 6000h – Betriebsparameter

Dieses Objekt definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben werden, wenn sich der Magnet zum Stabende hinzu bewegt.

Bitzuordnung

8.2.2 Objekt 6002h – Gesamtmesslänge in Schritten

Legt die Gesamtschrittzahl des Mess-Systems bezogen auf die im Mess-System hinterlegte Messlänge fest.

Standardwert: Die auf dem Typenschild angegebene Messlänge multipliziert mit 1000, entsprechend der Auflösung von 0,001 mm.

Page 74 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

 Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Index

0x6003

Objekttyp

VAR

Name

Preset Value, Single-Sensor-Operation

Datentyp

INTEGER32

Kategorie

Mandatory

Wertebereich

-2 147 483 648…+2 147 483 647

Zugriff

Standardwert

PDO Mapping

nein

Presetwert, Zweierkomplement

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

223 bis 216

231 bis 224

Um den Umgang mit dem Gerät zu erleichtern, sollte beim Betrieb mit nur einem Magneten bevorzugt dieses Objekt verwendet werden.

Trotzdem ist es aber auch möglich, das Objekt 6010h – Presetwerte für Mehrmagnetgeräte zu verwenden. Aus diesem Grund ist dieses Objekt fest verknüpft mit dem Subindex 1 von Objekt 6010h. Dies bedeutet, dass eine Änderung dieses Objektes sich auch im Objekt 6010h Subindex 1 auswirkt und umgekehrt.

8.2.3 Objekt 6003h – Presetwert, Ein-Magnet-Betrieb

Die Presetfunktion wird verwendet, um den Mess-System-Wert auf einen beliebigen Positionswert innerhalb des Messbereiches zu setzen. Der Ausgabe-Positionswert wird auf den Parameter „Presetwert“ gesetzt, wenn auf dieses Objekt geschrieben wird. Wird der Wert 0xFF FF FF FF geschrieben, wird der Preset gelöscht. Die ausgegebene Position bezieht sich danach auf den physikalischen Nullpunkt des Mess-Systems (Auslieferungszustand).

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 75 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Index

0x6004

Objekttyp

VAR

Name

Position Value, Single-Sensor-Operation

Datentyp

INTEGER32

Kategorie

Mandatory

Wertebereich

-2 147 483 648…+2 147 483 647

Zugriff

Standardwert

–

PDO Mapping

Positionswert, Zweierkomplement

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

223 bis 216

231 bis 224

Um den Umgang mit dem Gerät zu erleichtern, sollte beim Betrieb mit nur einem Magneten bevorzugt dieses Objekt verwendet werden.

Trotzdem ist es aber auch möglich, das Objekt 6020h – Positionswerte für Mehrmagnetgeräte zu verwenden. Aus diesem Grund ist dieses Objekt fest verknüpft mit dem Subindex 1 von Objekt 6020h. Dies bedeutet, dass eine Änderung dieses Objektes sich auch im Objekt 6020h Subindex 1 auswirkt und umgekehrt.

8.2.4 Objekt 6004h – Positionswert, Ein-Magnet-Betrieb

Dieses Objekt definiert den Positionswert, welcher über die Mapping-ParameterObjekte 1A00 bis 1A02 (Sende-PDOs) ausgegeben werden kann. Positionsauflösung siehe „Objekt 6005h – Mess-Schritt Einstellungen“ auf Seite 77.

Page 76 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Index

0x6005

Objekttyp

Array

Name

Measuring Step Settings

Datentyp

UNSIGNED32

Kategorie

Mandatory

Sub-Index

000

Beschreibung

Anzahl der Einträge

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

Wertebereich

0x01…0x02

Sub-Index

001

Beschreibung

Measuring Step, Positionsauflösung

Kategorie

Mandatory

Datentyp

UNSIGNED32

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

0x3E8, 1 µm

Wertebereich

0x3E8…0xF4240; 1 µm bis 1 mm

Sub-Index

002

Beschreibung

Speed Step, Geschwindigkeitsauflösung

Kategorie

Optional

Datentyp

UNSIGNED32

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

0x0A, 0.1 mm/s

Wertebereich

0x01… 0x186A0; 0.01 mm/s bis 1 m/s

8.2.5 Objekt 6005h – Mess-Schritt Einstellungen

Dieses Objekt definiert die Mess-Schritt Einstellungen für die Objekte:

 Positionswert, Einzelmagnet Objekt 6004, in 0.001 µm  Positionswert, Mehrmagnet Objekt 6020, in 0.001 µm  Geschwindigkeitswert Objekt 6030, in 0.01 mm/s

ab Firmware 5721.02: 0.01 mm/s möglich

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 77 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

 Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Index

0x6010

Objekttyp

Array

Name

Preset Values for Multi-Sensors

Datentyp

INTEGER32

Kategorie

Mandatory

Presetwert, Zweierkomplement

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

223 bis 216

231 bis 224

Sub-Index

000

Beschreibung

Anzahl der verfügbaren Kanäle

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

Wertebereich

0x01…0x03

Sub-Index

001…003

Beschreibung

Preset Value Position 1 bis 3, Presetwert Kanal 1 bis 3

Kategorie

Mandatory

Datentyp

INTEGER32

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

Wertebereich

-2 147 483 648…+2 147 483 647 (0x80000000…0x7FFFFFFF)

8.2.6 Objekt 6010h – Presetwerte für Mehrmagnetgeräte

Die Presetfunktion wird verwendet, um den Mess-System-Wert der unterstützten Kanäle auf einen beliebigen Positionswert innerhalb des Messbereiches zu setzen. Der Ausgabe-Positionswert wird auf den Parameter „Presetwert“ gesetzt, wenn auf dieses Objekt geschrieben wird. Wird der Wert 0xFF FF FF FF geschrieben (Subindex 1 bis 3), wird für den betreffenden Kanal der Preset gelöscht. Die ausgegebene Position bezieht sich danach auf den physikalischen Nullpunkt des Mess-Systems (Auslieferungszustand).

Page 78 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Index

0x6020

Objekttyp

Array

Name

Position Values for Multi-Sensors

Datentyp

INTEGER32

Kategorie

Mandatory

Positionswert, Zweierkomplement

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

223 bis 216

231 bis 224

Sub-Index

000

Beschreibung

Anzahl der verfügbaren Kanäle

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

Wertebereich

0x01…0x03

Sub-Index

001

Beschreibung

Position Value 1, Positionswert Kanal 1

Kategorie

Mandatory

Datentyp

INTEGER32

Zugriff

PDO Mapping

Standardwert

Wertebereich

-2 147 483 648…+2 147 483 647; Magnet 1: aktuelle Ist-Position

Sub-Index

002

Beschreibung

Position Value 2, Positionswert Kanal 2

Kategorie

Optional

Datentyp

INTEGER32

Zugriff

PDO Mapping

Standardwert

Wertebereich

-2 147 483 648…+2 147 483 647; Magnet 2: aktuelle Ist-Position

Sub-Index

003

Beschreibung

Position Value 3, Positionswert Kanal 3

Kategorie

Optional

Datentyp

INTEGER32

Zugriff

PDO Mapping

Standardwert

Wertebereich

-2 147 483 648…+2 147 483 647; Magnet 3: aktuelle Ist-Position

8.2.7 Objekt 6020h – Positionswerte für Mehrmagnetgeräte

Dieses Objekt definiert die Positionswerte, welche über die Mapping-ParameterObjekte 1A00 bis 1A02 (Sende-PDOs) ausgegeben werden können. Positionsauflösung siehe „Objekt 6005h – Mess-Schritt Einstellungen“ auf Seite 77.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 79 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Index

0x6030

Objekttyp

Array

Name

Speed Values

Datentyp

INTEGER16

Kategorie

Mandatory

Geschwindigkeitswert, Zweierkomplement

Byte 0

Byte 1

27 bis 20

215 bis 28

Sub-Index

000

Beschreibung

Anzahl der verfügbaren Kanäle

Zugriff

PDO Mapping

nein

Standardwert

Wertebereich

0x01…0x03

Sub-Index

001

Beschreibung

Speed Value 1, Geschwindigkeitswert Kanal 1

Kategorie

Mandatory

Datentyp

INTEGER16

Zugriff

PDO Mapping

Standardwert

Wertebereich

-32768…+32767; Magnet 1: aktuelle Geschwindigkeit

Sub-Index

002

Beschreibung

Speed Value 2, Geschwindigkeitswert Kanal 2

Kategorie

Optional

Datentyp

INTEGER16

Zugriff

PDO Mapping

Standardwert

Wertebereich

-32768…+32767; Magnet 2: aktuelle Geschwindigkeit

Sub-Index

003

Beschreibung

Speed Value 3, Geschwindigkeitswert Kanal 3

Kategorie

Optional

Datentyp

INTEGER16

Zugriff

PDO Mapping

Standardwert

Wertebereich

-32768…+32767; Magnet 3: aktuelle Geschwindigkeit

8.2.8 Objekt 6030h – Geschwindigkeitswerte

Dieses Objekt definiert die Geschwindigkeitswerte, welche über die Mapping-ParameterObjekte 1A00 bis 1A02 (Sende-PDOs) ausgegeben werden können. Geschwindigkeitsauflösung siehe „Objekt 6005h – Mess-Schritt Einstellungen“ auf Seite 77.

Page 80 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Index

0x6200

Objekttyp

VAR

Name

Cyclic Timer

Datentyp

UNSIGNED16

Kategorie

Mandatory

Wertebereich

0…65535 ms

Zugriff

Standardwert

0 ms, Übertragung ausgeschaltet

PDO Mapping

nein

Der Event-Timer, Subindex 5 des Kommunikationsparameters 1800h, ist fest verknüpft mit dem Cyclic-Timer. Dies bedeutet, dass eine Änderung des EventTimers sich auch im Cyclic Timer auswirkt und umgekehrt. Die Kommunikationsparameter 1801h und 1802h benutzen ausschließlich ihren eigenen Timer, Zugriff über Subindex 5.

8.2.9 Objekt 6200h – Cyclic-Timer

Definiert die Übertragungsperiode der gemappten Objekte über das MappingParameter-Objekt 1A00. Eine asynchrone Übertragung der gemappten Objekte wird eingestellt, wenn der Cyclic-Timer auf > 0 programmiert wird.

z.B.: 1 ms = 1 h 256 ms = 100 h

Wenn das Mess-System mit dem Kommando NODE-START gestartet wird und der Wert des Cyclic-Timers > 0 ist, überträgt das erste Sende-Prozessdaten-Objekt (Objekt 1800h) seine Daten.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 81 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Bit

Funktion

Bit = 0

Bit = 1

0-1

reserviert

Skalierungsfunktion

immer 1, eingeschaltet

Zählrichtung

steigend

fallend

4 – 15

reserviert

Mess-Schritt

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

223 bis 216

231 bis 224

Bit

Funktion

Bit = 0

Bit = 1

Positionsfehler

Nein

1-15

Reserviert für weitere Verwendung

8.2.10 Mess-System Diagnose

8.2.10.1 Objekt 6500h – Betriebsstatus

Dieses Objekt zeigt an, ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben werden, wenn sich der Magnet zum Stabende hinzu bewegt.

Unsigned16

8.2.10.2 Objekt 6501h – Mess-Schritt

Dieses Objekt zeigt den Mess-Schritt an, welcher durch das Mess-System ausgegeben wird. Der Mess-Schritt wird in nm (0,001 µm) angegeben. Beispiel: 1 µm = 00 00 03 E8 h

Unsigned32

8.2.10.3 Objekt 6503h – Alarme

Dieses Objekt liefert zusätzlich zur „Emergency-Meldung“ weitere Alarm-Meldungen. Ein Alarm wird gesetzt, wenn eine Störung im Mess-System zum falschen Positionswert führen könnte. Falls ein Alarm auftritt, wird das zugehörige Bit solange auf logisch „High“ gesetzt, bis der Alarm gelöscht und das Mess-System bereit ist, einen richtigen Positionswert auszugeben.

Unsigned16

Positionsfehler

Das Bit wird gesetzt, wenn das Mess-System keinen Magneten erkennen konnte.

Page 82 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Bit

Funktion

Bit = 0

Bit = 1

Positionsfehler

Nein

1-15

Reserviert für weitere Verwendung

Profilversion

Softwareversion

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

27 bis 20

215 bis 28

8.2.10.4 Objekt 6504h – Unterstützte Alarme

Dieses Objekt beinhaltet Informationen über die Alarme, die durch das Mess-System unterstützt werden.

Unsigned16

8.2.10.5 Objekt 6505h – Warnungen

Dieses Objekt wird nicht unterstützt. Bei Lesezugriff ist der Wert immer „0“.

8.2.10.6 Objekt 6506h – Unterstützte Warnungen

Dieses Objekt wird nicht unterstützt. Bei Lesezugriff ist der Wert immer „0“.

8.2.10.7 Objekt 6507h – Profil- und Softwareversion

Dieses Objekt enthält in den ersten 16 Bits die implementierte Profilversion des MessSystems. Sie ist kombiniert mit einer Revisionsnummer und einem Index.

z.B.: Profilversion: 1.40 Binärcode: 0000 0001 0100 0000 Hexadezimal: 1 40

Die zweiten 16 Bits enthalten die implementierte Softwareversion des Mess-Systems. Nur die letzten 4 Ziffern sind verfügbar.

z.B.: Softwareversion: 5022.01 Binärcode: 0010 0010 0000 0001 Hexadezimal: 22 01

Die komplette Softwareversion ist in Objekt 100Ah enthalten, siehe Seite 62. Unsigned32

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 83 of 183

Parametrierung und Konfiguration

Serien-Nummer

Byte 0

Byte 1

Byte 2

Byte 3

27 bis 20

215 bis 28

223 bis 216

231 bis 224

Index

Subindex

Kommentar

Typ

Attribut

650Ch

größter unterstützte Subindex = 3

Unsigned8

1 Offsetwert Kanal 1

Integer32

ro 2

Offsetwert Kanal 2

Integer32

3 Offsetwert Kanal 3

Integer32

8.2.10.8 Objekt 6509h – Offsetwert, Ein-Magnet-Betrieb

Dieses Objekt speichert den Offsetwert, welcher sich durch die Ausführung der Presetfunktion über Objekt 6003h – Presetwert, Ein-Magnet-Betrieb ergibt. Die daraus resultierende Nullpunktsverschiebung (Offset) entspricht der Differenz des gewünschten Presetwertes und der Lage des physikalischen Nullpunkts des MessSystems.

8.2.10.9 Objekt 650Ah – Hersteller-Offsetwert

Dieses Objekt wird nicht unterstützt.

8.2.10.10 Objekt 650Bh – Serien-Nummer

Dieses Objekt zeigt die Serien-Nummer des Mess-Systems an und ist identisch mit dem Eintrag in Objekt 1018h: Identity Objekt Subindex 4, Seite 67.

Unsigned32

8.2.10.11 Objekt 650Ch – Offsetwerte für Mehrmagnetgeräte

Dieses Objekt speichert den Offsetwert, welcher sich durch die Ausführung der Presetfunktion über Objekt 6010h – Presetwerte für Mehrmagnetgeräte ergibt. Die daraus resultierende Nullpunktsverschiebung (Offset) entspricht der Differenz des gewünschten Presetwertes und der Lage des physikalischen Nullpunkts des MessSystems.

Page 84 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Emergency-Meldung

Byte 0 1 2 3 4 5 6 7

Inhalt

Emergency-

Fehlercode

Objekt 1003h,

Byte 0-1

Fehler-

Objekt 1001h

0 0 0 0 0

9 Emergency-Meldung

Emergency-Meldungen werden beim Auftreten einer geräteinternen Störung ausgelöst und werden von dem betreffenden Anwendungsgerät an die anderen Geräte mit höchster Priorität übertragen.

COB-Identifier = 080h + Node-ID

Wenn das Mess-System einen internen Fehler erkennt, wird eine Emergency-Meldung mit dem Fehlercode des Objekts 1003h (Vordefiniertes Fehlerfeld) und dem FehlerRegister (Objekt 1001h) übertragen. Zusätzlich zum Emergency-Objekt wird im AlarmObjekt 6503H das zugehörige Bit gesetzt.

Wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist, überträgt das Mess-System eine Emergency-Meldung mit dem Fehlercode „0“ (Reset Fehler / kein Fehler) und FehlerRegister „0“.

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 85 of 183

Übertragung des Mess-System-Positionswertes

COB-Identifier = 0

Byte 0

Byte 1

Node-ID

Objekt

Funktions-Code

COB-ID

Index Kommunikations-Parameter

PDO1 (tx)

0011bin

181h – 1FFh

1800h

Objekt

Funktions-Code

COB-ID

Index Kommunikations-Parameter

PDO2 (tx)

0101bin

281h – 2FFh

1801h

PDO3 (tx)

0111bin

381h – 3FFh

1802h

Objekt

Funktions-Code

COB-ID

Index Kommunikations-Parameter

SYNC

0001bin

80h

1005

10 Übertragung des Mess-System-Positionswertes

Bevor die Mess-System-Position übertragen werden kann, muss das Mess-System mit dem „Node-Start“-Kommando gestartet werden.

Node-Start Protokoll

Das Node-Start Kommando mit der Node-ID des Mess-Systems (Slave) startet nur dieses Gerät. Das Node-Start Kommando mit der Node-ID = 0 startet alle Slaves die am Bus angeschlossen sind.

Jetzt kann der Positionswert auf verschiedene Arten übertragen werden:

1. Asynchron-Übertragung

In der Standardeinstellung überträgt das erste Sende-Prozessdaten-Objekt (Objekt 1800h) den Positionswert des Mess-Systems. Der Timerwert wird definiert durch den Wert des Cyclic-Timers (Objekt 6200h). Diese Übertragung startet automatisch nach dem Kommando Node-Start und wenn der Wert des Cyclic-Timers > 0 ist.

Der Standardwert der COB-ID ist 180h + Node-ID.

Um die Übertragung der Mess-System-Position kurzzeitig zu stoppen, kann die Ausgabe durch Timerwert = 0 im Objekt 6200h unterbrochen werden.

2. Synchron-Übertragung

In der Standardeinstellung überträgt das zweite bzw. dritte Sende-Prozessdaten-Objekt (Objekt 1801h/1802h) einmalig den Positionswert des Mess-Systems nach einer Anforderung (Remote / Sync):

- Das Mess-System empfängt ein Remote-Frame mit der COB-ID

(Standardwert 280h + Node-ID bzw. 380h + Node-ID).

- Das Mess-System empfängt ein SYNC-Telegramm mit der COB-ID

(Standardwert 080h), definiert in Objekt 1005h. Alle Slaves mit dieser SYNC-COBID und Übertragungsart „Synchron“ übertragen den Positionswert.

Page 86 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

grüne LED

Ursache

Abhilfe

aus

Spannungsversorgung fehlt oder wurde unterschritten

- Spannungsversorgung, Verdrahtung prüfen

- Liegt die Spannungsversorgung im zulässigen Bereich?

Hardwarefehler, Mess-System defekt

Mess-System tauschen

blinkend, 1 Hz

Mess-System befindet sich im PRE-OPERATIONAL Mode

- Versuchen, Mess-System in den OPERATIONAL Mode zu überführen

- eingestellte Baudrate muss mit der MasterBaudrate übereinstimmen!

Mess-System befindet sich im OPERATIONAL Mode und ist betriebsbereit

rote LED

Ursache

Abhilfe

aus

Kein Fehler

Mess-System konnte keinen Magneten erkennen

- Sicherstellen, dass sich alle Magneten im gültigen Messbereich befinden.

- Sicherstellen, dass der Mindestabstand zwischen den Magneten eingehalten wird.

- Sicherstellen, dass die konfigurierte Anzahl Magnete mit der betriebenen Anzahl übereinstimmt.

grüne LED

rote LED

Ursache

Abhilfe

blinkend,

10 Hz

blinkend,

10 Hz

Mess-System befindet sich im LMT/LSS CONFIGURATION Mode

LMT/LSS-Konfiguration speichern, dass Mess-System wird danach automatisch in den PRE-OPERATIONAL Mode überführt

11 Fehlerursachen und Abhilfen

11.1 Optische Anzeigen

Zuordnung der LEDs siehe Kapitel „Bus-Statusanzeige“, Seite 54.

Tabelle 13: Anzeigezustände Status-LED

Tabelle 14: Anzeigezustände Error-LED

Tabelle 15: Anzeigezustände Status-LED / Error-LED

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Fehlerursachen und Abhilfen

Fehlercode

Bedeutung

Abhilfe

0x0503 0000

Toggle Bit unverändert, aufgrund einer zu hohen Busauslastung

- Generelle Busauslastung ≤ 85 % !

- Versuchen, die Baudrate zu erhöhen

- Zykluszeit für Node-Guarding erhöhen

Toggle Bit unverändert, aufgrund eines geräteinternen Fehlers

- Versuchen, das Gerät neu zu starten durch Spannung AUS/EIN. Hilft diese Maßnahme nicht, muss das Gerät ausgetauscht werden

0x0504 0001

Client/Server Kommando-Code nicht gültig bzw. unbekannt

Vom Gerät unterstützte Kommando-Codes siehe SDO-Nachrichtenformat auf Seite 18.

0x0601 0000

Nicht unterstützter Zugriff auf ein Objekt

Überprüfen, welches Attribut für das entsprechende Objekt gültig ist:

- rw: Lese- und Schreibzugriff

- wo: nur Schreibzugriff

- ro: nur Lesezugriff

- Const: nur Lesezugriff Übersicht der Objekte siehe Tabelle 10 und Tabelle 12 auf Seite 59 und 73.

0x0601 0001

Lesezugriff auf ein Objekt, dass nur geschrieben werden kann

Vom Gerät unterstützte Schreib-Kommando-Codes siehe SDO-Nachrichtenformat auf Seite 18.

0x0601 0002

Schreibzugriff auf ein Objekt, dass nur gelesen werden kann

Vom Gerät unterstützte Lese-Kommando-Codes siehe SDO-Nachrichtenformat auf Seite 18.

0x0602 0000

Objekt existiert nicht im Objektverzeichnis

Vom Gerät unterstützte Objekte siehe Seite 59, 69 und 73.

0x0604 0041

Kein PDO Mapping erlaubt für dieses Objekt

Vom Gerät unterstützte PDO-Mapping Objekte siehe Seite 79 und 80.

0x0604 0042

Anzahl und Länge der gemappten Objekte übersteigt die zulässige PDO Länge

Überprüfen

- Mapping Objekte ≤ 8 Byte Datenlänge pro TPDO

- Anzahl Mapping Objekte ≤ 3 pro TPDO

0x0607 0010

Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter stimmt nicht

Anzahl Bytes des Kommando-Codes muss dem Objekttyp entsprechen, siehe auch Seite18.

0x0609 0011

Subindex nicht vorhanden

Überprüfen, welche Subindizes das entsprechende Objekt unterstützt.

0x0609 0030

Ungültiger Parameterwert (nur download)

Zulässiger Wertebereich für das entsprechende Objekt überprüfen.

0x0800 0020

Daten können nicht übertragen bzw. gespeichert werden

Falsche Signatur beim Abspeichern/ Wiederherstellen der Parameter geschrieben, siehe Objekte 1010h/1011h, Seite 64/65.

0x0800 0022

Daten können aufgrund des Gerätezustandes (Status) nicht übertragen bzw. gespeichert werden

Falsche Vorgehensweise bei der MappingKonfiguration vorgenommen, siehe Ändern der Mappingeinstellung auf Seite 57.

0x0800 0024

Keine Daten verfügbar

Hinweis, dass keine Fehler mehr vorhanden sind, bei Lesezugriff auf Objekt 1003h Subindex 01, siehe Seite 61.

11.2 SDO-Fehlercodes

Im Fall eines Fehlers (SDO Response CCS = 0x80) enthält der Datenbereich einen 4-Byte-Fehlercode. Folgende Fehler-Codes werden vom Mess-System unterstützt:

Tabelle 16: SDO-Fehlercodes

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Bit

Bedeutung

generischer Fehler

0 2 0 3 0

geräteprofilspezifisch

0 7 0

11.3 Emergency-Fehlercodes

Emergency-Meldungen werden beim Auftreten einer geräteinternen Störung ausgelöst, Übertragungsformat siehe Kapitel „Emergency-Meldung“, Seite 85. Die Fehleranzeige wird über die Objekte

- Fehlerregister 0x1001, siehe Seite 60 und

- Vordefiniertes Fehlerfeld 0x1003, siehe Seite 61

vorgenommen.

11.3.1 Objekt 1001h: Fehlerregister

Das Fehlerregister zeigt bitkodiert den Fehlerzustand des Mess-Systems an. Es können auch mehrere Fehler gleichzeitig durch ein gesetztes Bit angezeigt werden. Der Fehlercode des zuletzt aufgetretenen Fehlers wird in Objekt 0x1003, Subindex 1 hinterlegt, die Anzahl der Fehler im Subindex 0. Im Moment des Auftretens wird ein Fehler durch eine EMCY-Nachricht signalisiert. Sind alle Fehler gelöscht, wird das Fehlerregister zurückgesetzt und eine EMCY-Nachricht mit Fehlercode „0x000“ übertragen.

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Fehlerursachen und Abhilfen

Fehlercode

Bedeutung

Abhilfe

0x0000

Fehler rückgesetzt / kein Fehler

0xFF00

Mess-System hat keinen Magnet erkannt

- Magnet(e) in den zulässigen Messbereich

bringen

- Konfigurierte Anzahl Magnete mit der

verwendeten Anzahl abgleichen

- Mindestabstand zwischen den Magneten

einhalten

0x8130

Life Guard Fehler

- Generelle Busauslastung ≤ 85 % !

- Versuchen, die Baudrate zu erhöhen

- Zykluszeit über die Objekte 100Ch und 100Dh für das Node-Guarding-Protokoll erhöhen

- Versuchen, das Gerät neu zu starten durch Spannung AUS/EIN. Hilft diese Maßnahme nicht, muss das Gerät ausgetauscht werden

Heartbeat Fehler

- Generelle Busauslastung ≤ 85 % !

- Versuchen, die Baudrate zu erhöhen

- Zykluszeit über die Objekte 1016h bzw. 1017h für das Heartbeat-Protokoll anpassen

Fehler

Ursache

Abhilfe

Bit 0 = 1,

Positionsfehler

Mess-System hat keinen Magnet erkannt.

- Magnet(e) in den zulässigen Messbereich

bringen.

- Konfigurierte Anzahl Magnete mit der

verwendeten Anzahl abgleichen.

- Mindestabstand zwischen den Magneten

einhalten

11.3.2 Objekt 1003h: Vordefiniertes Fehlerfeld, Bits 0 – 15

Über das Emergency-Objekt wird immer nur der zuletzt aufgetretene Fehler angezeigt. Für jede EMCY-Nachricht die gelöscht wurde, wird eine EmergencyMeldung mit Fehlercode „0x0000“ übertragen. Das Ergebnis kann dem Objekt 0x1003 entnommen werden. Wenn kein Fehler mehr vorliegt, zeigt auch das Fehlerregister keinen Fehler mehr an.

Die Fehlerliste in Objekt 0x1003 kann auf verschiedene Arten gelöscht werden:

1. Schreiben des Wertes „0“ auf Subindex 0 im Objekt 0x1003

2. Wird automatisch gelöscht, wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist

Tabelle 17: Emergency-Fehlercodes

11.4 Alarm-Meldungen

Über das Objekt 6503h werden zusätzlich zur Emergency-Meldung weitere AlarmMeldungen ausgegeben. Das entsprechende Fehlerbit wird gelöscht, wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist.

Page 90 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Störung

Ursache

Abhilfe

Positionssprünge des Mess-Systems

starke Vibrationen

Vibrationen, Schläge und Stöße z.B. an Pressen, werden

mit so genannten „Schockmodulen“ gedämpft. Wenn der

Fehler trotz dieser Maßnahmen wiederholt auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.

elektrische Störungen EMV

Kabel verwenden mit paarweise verdrillten Adern für Daten und Versorgung. Die Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den Aufbaurichtlinien für das jeweilige Feldbus-System ausgeführt sein.

11.5 Sonstige Störungen

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Fehlerursachen und Abhilfen

Page 92 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

User Manual

L_-46-K, LM_I-46, LMP-30

CANopen

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 93 of 183

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Release date / Rev. date: 01/20/2017 Document / Rev. no.: TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 File name: TR-ELA-BA-DGB-0016-04.docx Author: MÜJ

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www.tr-electronic.de

Page 94 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Contents .............................................................................................................................................. 95

Revision index .................................................................................................................................... 99

1 General information ........................................................................................................................ 100

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 100

1.2 References .............................................................................................................................. 101

1.3 Abbreviations and definitions .................................................................................................. 102

2 Additional safety instructions ........................................................................................................ 104

2.1 Definition of symbols and instructions .................................................................................... 104

2.2 Additional instructions for proper use ..................................................................................... 104

2.3 Organizational measures ........................................................................................................ 105

3 CANopen information ..................................................................................................................... 106

3.1 CANopen – Communication profile ........................................................................................ 107

3.2 Process- and Service-Data-Objects ....................................................................................... 108

3.3 Object Dictionary .................................................................................................................... 109

3.4 CANopen default identifier ...................................................................................................... 109

3.5 Transmission of SDO messages ............................................................................................ 110

3.5.1 SDO message format ............................................................................................. 110

3.5.2 Read SDO ............................................................................................................... 112

3.5.3 Write SDO ............................................................................................................... 113

3.6 Network management, NMT ................................................................................................... 114

3.6.1 Network management services .............................................................................. 115

3.6.1.1 NMT device control services ..................................................................................................... 115

3.6.1.2 NMT Node / Life guarding services ........................................................................................... 116

3.7 PDO mapping ......................................................................................................................... 116

3.8 Layer management services (LMT) and protocols ................................................................. 117

3.8.1 LMT Modes and Services ....................................................................................... 118

3.8.2 Transmission of LMT services ................................................................................ 119

3.8.2.1 LMT message format ................................................................................................................ 119

3.8.3 Switch mode protocols ............................................................................................ 120

3.8.3.1 Switch mode global protocol ..................................................................................................... 120

3.8.3.2 Switch mode selective protocol ................................................................................................. 120

3.8.4 Configuration protocols ........................................................................................... 121

3.8.4.1 Configure NMT-address protocol .............................................................................................. 121

3.8.4.2 Configure bit timing parameters protocol .................................................................................. 122

3.8.4.3 Activate bit timing parameters protocol ..................................................................................... 123

3.8.4.4 Store configuration protocol ...................................................................................................... 123

3.8.5 Inquire LMT address protocols ............................................................................... 124

3.8.5.1 Inquire Manufacturer-Name protocol ........................................................................................ 124

3.8.5.2 Inquire Product-Name protocol ................................................................................................. 124

3.8.5.3 Inquire Serial-Number protocol ................................................................................................. 125

3.8.6 Identification protocols ............................................................................................ 126

3.8.6.1 LMT identify remote slave protocol ........................................................................................... 126

3.8.6.2 LMT identify slave protocol ....................................................................................................... 126

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 95 of 183

Contents

3.9 Layer setting services (LSS) and protocols ............................................................................ 127

3.9.1 Finite state automaton, FSA ................................................................................... 128

3.9.2 Transmission of LSS services ................................................................................ 129

3.9.2.1 LSS message format ................................................................................................................. 129

3.9.3 Switch mode protocols ............................................................................................ 130

3.9.3.1 Switch state global protocol ...................................................................................................... 130

3.9.3.2 Switch state selective protocol .................................................................................................. 130

3.9.4 Configuration protocols ........................................................................................... 131

3.9.4.1 Configure Node-ID protocol ...................................................................................................... 131

3.9.4.2 Configure bit timing parameters protocol .................................................................................. 132

3.9.4.3 Activate bit timing parameters protocol ..................................................................................... 133

3.9.4.4 Store configuration protocol ...................................................................................................... 133

3.9.5 Inquire LSS address protocols ................................................................................ 134

3.9.5.1 Inquire identity Vendor-ID protocol ............................................................................................ 134

3.9.5.2 Inquire identity Product-Code protocol ...................................................................................... 134

3.9.5.3 Inquire identity Revision-Number protocol ................................................................................ 135

3.9.5.4 Inquire identity Serial-Number protocol ..................................................................................... 135

3.9.5.5 Inquire Node-ID protocol ........................................................................................................... 136

3.9.6 Identification protocols ............................................................................................ 137

3.9.6.1 LSS identify remote slave protocol ............................................................................................ 137

3.9.6.2 LSS identify slave protocol ........................................................................................................ 137

3.9.6.3 LSS identify non-configured remote slave protocol .................................................................. 138

3.9.6.4 LSS identify non-configured slave protocol ............................................................................... 138

3.10 Device profile ........................................................................................................................ 139

4 Installation / Preparation for start-up ............................................................................................ 140

4.1 Connection .............................................................................................................................. 140

4.2 Switch – settings ..................................................................................................................... 141

4.2.1 Node-ID ................................................................................................................... 141

4.2.2 Baud rate ................................................................................................................ 141

4.3 Bus termination ....................................................................................................................... 141

4.4 Switching on the supply voltage ............................................................................................. 142

4.5 Setting the Node-ID and Baud rate by means of LMT services ............................................. 143

4.5.1 Configuration of the Node-ID, sequence ................................................................ 143

4.5.2 Configuration of the Baud rate, sequence .............................................................. 143

4.6 Setting the Node-ID and Baud rate by means of LSS services .............................................. 144

4.6.1 Configuration of the Node-ID, sequence ................................................................ 144

4.6.2 Configuration of the Baud rate, sequence .............................................................. 144

5 Commissioning ................................................................................................................................ 145

5.1 CAN – interface....................................................................................................................... 145

5.1.1 EDS file ................................................................................................................... 145

5.1.2 Bus status ............................................................................................................... 146

6 Communication profile ................................................................................................................... 147

6.1 Structure of the communication parameter, 1800h-1802h ..................................................... 147

6.2 Structure of the mapping parameter, 1A00h-1A02h ............................................................... 149

6.2.1 Procedure for re-mapping ....................................................................................... 149

6.3 1st Transmit Process-Data-Object (asynchronous) ................................................................ 150

6.4 2nd Transmit Process-Data-Object (cyclic) ............................................................................ 150

6.5 3rd Transmit Process-Data-Object (cyclic) ............................................................................. 150

Page 96 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

7 Communication specific standard objects (CiA DS-301) ............................................................ 151

7.1 Object 1000h: Device type ...................................................................................................... 152

7.2 Object 1001h: Error register ................................................................................................... 152

7.3 Object 1002h: Manufacturer status register ........................................................................... 153

7.4 Object 1003h: Pre-defined error field ..................................................................................... 153

7.5 Object 1005h: COB-ID SYNC message ................................................................................. 154

7.6 Object 1008h: Manufacturer device name .............................................................................. 154

7.7 Object 1009h: Manufacturer hardware version ...................................................................... 154

7.8 Object 100Ah: Manufacturer software version ....................................................................... 154

7.9 Object 100Ch: Guard time ...................................................................................................... 155

7.10 Object 100Dh: Life time factor .............................................................................................. 155

7.11 Object 1010h: Store parameters........................................................................................... 156

7.12 Object 1011h: Restore default parameters ........................................................................... 157

7.13 Object 1014h: COB-ID EMERGENCY (EMCY) .................................................................... 158

7.14 Object 1016h: Consumer heartbeat time .............................................................................. 158

7.15 Object 1017h: Producer heartbeat time ................................................................................ 159

7.16 Object 1018h: Identity object ................................................................................................ 159

7.17 Object 1F80h: NMT auto start .............................................................................................. 160

8 Parameterization and configuration .............................................................................................. 161

8.1 Manufacturer specific profile area .......................................................................................... 161

8.1.1 Object 2000h – COB-ID for boot-up message ........................................................ 162

8.1.2 Object 2001h – Parameter auto store ..................................................................... 162

8.1.3 Object 2002h – Number of enabled sensors .......................................................... 163

8.1.4 Object 2003h – Position value at lost magnet ........................................................ 163

8.1.5 Object 2004h – Filtermode, as from firmware 5721.02 .......................................... 164

8.2 Standardized encoder profile area (CiA DS-406) ................................................................... 165

8.2.1 Object 6000h – Operating parameters ................................................................... 166

8.2.2 Object 6002h – Total measuring range in measuring units .................................... 166

8.2.3 Object 6003h – Preset value, single-sensor-operation ........................................... 167

8.2.4 Object 6004h – Position value, single-sensor-operation ........................................ 168

8.2.5 Object 6005h – Linear encoder measuring step settings ....................................... 169

8.2.6 Object 6010h – Preset values for multi-sensor devices ......................................... 170

8.2.7 Object 6020h – Position values for multi-sensor devices ....................................... 171

8.2.8 Object 6030h – Speed values ................................................................................. 172

8.2.9 Object 6200h – Cyclic timer .................................................................................... 173

8.2.10 Measuring system diagnostics .............................................................................. 174

8.2.10.1 Object 6500h – Operating status ............................................................................................ 174

8.2.10.2 Object 6501h – Measuring step .............................................................................................. 174

8.2.10.3 Object 6503h – Alarms ............................................................................................................ 174

8.2.10.4 Object 6504h – Supported alarms .......................................................................................... 175

8.2.10.5 Object 6505h – Warnings ........................................................................................................ 175

8.2.10.6 Object 6506h – Supported warnings ....................................................................................... 175

8.2.10.7 Object 6507h – Profile and software version .......................................................................... 175

8.2.10.8 Object 6509h – Offset value, single-sensor-operation ............................................................ 176

8.2.10.9 Object 650Ah – Manufacturer offset value .............................................................................. 176

8.2.10.10 Object 650Bh – Serial number .............................................................................................. 176

8.2.10.11 Object 650Ch – Offset values for multi-sensor devices ........................................................ 176

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 97 of 183

Contents

9 Emergency Message ....................................................................................................................... 177

10 Transmission of the measuring system position value ............................................................ 178

11 Causes of faults and remedies .................................................................................................... 179

11.1 Optical displays ..................................................................................................................... 179

11.2 SDO Error codes .................................................................................................................. 180

11.3 Emergency Error codes ........................................................................................................ 181

11.3.1 Object 1001h: Error register ................................................................................. 181

11.3.2 Object 1003h: Pre-defined Error field, bits 0 – 15 ................................................ 182

11.4 Alarm messages ................................................................................................................... 182

11.5 Other faults ........................................................................................................................... 183

Appendix

Pin assignments

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0086 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0087 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0088 www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-TI-DGB-0089

Page 98 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

Revision index

Revision

Date

Index

First release

06/09/10

- Firmware 5721.02: Speed resolution = 0.01 mm/s

- EDS file: Object 0x2004 added

11/22/11

New design

04/09/15

Reference to Support-DVD removed

02/05/16

- LMRI-46 / LMPI-46 added

- Technical data removed

01/20/17

01/20/2017 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 Page 99 of 183

General information

1 General information

The User Manual includes the following topics:

 Safety instructions in additional to the basic safety instructions defined in the

Assembly Instructions

 Installation  Commissioning  Configuration / parameterization  Causes of faults and remedies

As the documentation is arranged in a modular structure, this User Manual is supplementary to other documentation, such as product datasheets, dimensional drawings, leaflets and the assembly instructions etc.

The User Manual may be included in the customer’s specific delivery package or it may be requested separately.

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively to the following measuring system models with CANopen interface:

 LA-46-K  LP-46-K  LMP-30  LMRI-46  LMPI-46

The products are labeled with affixed nameplates and are components of a system. The following documentation therefore also applies:

 see chapter “Other applicable documents” in the Assembly Instructions

www.tr-electronic.com/f/TR-ELA-BA-DGB-0004

Page 100 of 183 TR - ELA - BA - DGB - 0016 - 04 01/20/2017

TR-Electronic LP-46-K/LMPI-46, LMP-30, LA-46-K/LMRI-46 User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines

1.1 Geltungsbereich

1.2 Referenzen

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung

2.3 Organisatorische Maßnahmen

3 CANopen Informationen

3.1 CANopen – Kommunikationsprofil

3.2 Prozess- und Service-Daten-Objekte

3.3 Objektverzeichnis (Object Dictionary)

3.4 CANopen Default Identifier, COB-ID

3.5 Übertragung von SDO Nachrichten

3.5.1 SDO-Nachrichtenformat

3.5.2 Lese SDO

3.5.3 Schreibe SDO

3.6 Netzwerkmanagement, NMT

3.6.1 Netzwerkmanagement-Dienste

3.6.1.1 NMT-Dienste zur Gerätekontrolle

3.6.1.2 NMT-Dienste zur Verbindungsüberwachung

3.7 PDO-Mapping

3.8 Layer management services (LMT) und Protokolle

3.8.1 LMT-Modes und Dienste

3.8.2 Übertragung von LMT-Diensten

3.8.2.1 LMT-Nachrichtenformat

3.8.3 Switch mode Protokolle

3.8.3.1 Switch mode global Protokoll

3.8.3.2 Switch mode selective Protokoll

3.8.4 Configuration Protokolle

3.8.4.1 Configure NMT-Address Protokoll

3.8.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll

3.8.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll

3.8.4.4 Store configuration Protokoll

3.8.5 Inquire LMT-Address Protokolle

3.8.5.1 Inquire Manufacturer-Name Protokoll

3.8.5.2 Inquire Product-Name Protokoll

3.8.5.3 Inquire Serial-Number Protokoll

3.8.6 Identification Protokolle

3.8.6.1 LMT identify remote slave Protokoll

3.8.6.2 LMT identify slave Protokoll

3.9 Layer setting services (LSS) und Protokolle

3.9.1 Finite state automaton, FSA

3.9.2 Übertragung von LSS-Diensten

3.9.2.1 LSS-Nachrichtenformat

3.9.3 Switch mode Protokolle

3.9.3.1 Switch state global Protokoll

3.9.3.2 Switch state selective Protokoll

3.9.4 Configuration Protokolle

3.9.4.1 Configure Node-ID Protokoll

3.9.4.2 Configure bit timing parameters Protokoll

3.9.4.3 Activate bit timing parameters Protokoll

3.9.4.4 Store configuration Protokoll

3.9.5 Inquire LSS-Address Protokolle

3.9.5.1 Inquire identity Vendor-ID Protokoll

3.9.5.2 Inquire identity Product-Code Protokoll

3.9.5.3 Inquire identity Revision-Number Protokoll

3.9.5.4 Inquire identity Serial-Number Protokoll

3.9.5.5 Inquire Node-ID Protokoll

3.9.6 Identification Protokolle

3.9.6.1 LSS identify remote slave Protokoll

3.9.6.2 LSS identify slave Protokoll

3.9.6.3 LSS identify non-configured remote slave Protokoll

3.9.6.4 LSS identify non-configured slave Protokoll

3.10 Geräteprofil

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

4.1 Anschluss

4.2 Schalter – Einstellungen

4.2.1 Node-ID

4.2.2 Baudrate

4.3 Bus-Terminierung

4.4 Einschalten der Versorgungsspannung

4.5 Einstellen der Node-ID und Baudrate mittels LMT-Dienste

4.5.1 Konfiguration der Node-ID, Ablauf

4.5.2 Konfiguration der Baudrate, Ablauf