Интерфейсы CANopen и DeviceNet

CAN (Controller Area Network) был разработан для применения в электрооборудовании автомобилей. В последнее время CAN также широко применяется и в индустрии. CAN является мультимастерной системой, т.е. каждое устройство может в любой момент времени, если шина свободна, иметь доступ к шине. CAN работает не с адресами в своем смысле, а с идентификаторами сообщений. Это означает, что доступ к шине осуществляется по принципу CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), т.е. каждое устройство «прослушивает» шину и может посылать данные, если шина свободная. Если два устройства стартуют посылку данных одновременно, то право доступа к шине получает устройство с найвысшим приоритетом (сообщение с найменьшей величиной идентификатора). Устройство с более низким приоритетом прекращает трансфер данных и пытается возобновить доступ к шине, если шина опять свободная. Передаваемые данные могут быть приняты любым устройством. Благодаря специальному приемному фильтру каждое устройство в отдельности принимает лишь те данные, которые для него предназначены.

Сенсоры фирмы Fraba Posital поддерживают два CAN -протокола: CANopen и DeviceNet.

CANopen

DeviceNet

CANopen

Передача данных осуществляется телеграммами сообщений. В основном телеграммы состоят из так называемых COB -идентификаторов и максимум 8 последующих байтов. COB -идентификатор, который определяет приоритетность сообщений, состоит из функционального кода и номера узла. Каждому устройству однозначно присваевается номер узла. Для этой цели все сенсоры фирмы Fraba Posital оснащены вращающимися цифро-кодированными переключателями для установки/присвоения номера узла. Функциональный код учитывает разные способы передачи данных.

Административные сообщения ( LMT , NMT )
Сервизные данные сообщений ( SDO )
Процессные данные сообщений ( PDO )
Предварительно дефинированные сообщения (синхронизационные-, аварийные сообщения)

PDO (Process Data Objects) необходимы для обеспечения принципа реальнго времени при обмене данными. Поскольку сообщения имеют высший приоритет, то функтиональный код, а значит и идентификатор, имеют более низкий.

SDO (Service Data Object) служат для конфигурации узлов шины (например, для передачи параметров устройств). Поскольку эти телеграммы сообщений передаются не симметрично (как правило, только при старте/запуске шины) они имеют низкий приоритет.

Датчики угла поворота фирмы Fraba с CANopen интерфейсом

Датчики фирмы Fraba поддерживают все функции CANopen. Следующие режимы работы могут быть запрограммированы:

Polled Mode : Значение угла поворота (позиционное значение) может быть передано лишь по запросу.
Cyclic Mode : Позиционное значение выдается циклически (интервал устанавливается).
Sync Mode : Актуальное позиционное значение датчик посылает после приема синхронизирующей телеграммы. Синхро-счетчик может быть так запрограммирован, что датчик посылает свои значения лишь после определенного количества телеграмм синхронизации.
Chance of State Mode: Датчик посылает лишь изменившееся позиционное значение.

Дополнительно могут быть параметрированы такие функции как: направление вращения (направления счета – возрастающее или спадающее), разрешение и т.д.

Датчики фирмы Fraba соответствуют 2 классу профиля для датчиков угла поворота (DSP 406), в котором определены особенности датчиков угла поворота с CANopen -интерфейсом. Подключение датчика к шине осуществляется через клеммы в устройстве подключения, в котором могут быть также установлены номер узла и скорость передачи с помощью вращающегося переключателя. Для проектировния и параметрирования существует программное обепечение разных производителей. С помощью поставляемого EDS -файла предоставляется возможным простое взятие в эксплуатацию и программирование датчиков.

DeviceNet

Этот протокол применятется преимущественно фирмой Allen Bradley. Особенностью структуры протокола является огрниченное до 64 количество устройств подключенных к шине. Максимальная скорость передачи данных составляет 500 kBaud. Коммуникация осуществляется также с помощью телеграмм сообщений, которые состоят из 11 битного идентификатора и 8 последующих байтов.

DeviceNet -протокол базируется на идее соединений; Для того, чтобы с одним устройством обменяться информацией, должна быть сначала установлена связь с ним. CAN -идентификатор используется для оценки этого соединения.

Датчики фирмы Fraba с DeviceNet-интерфейсом

Датчики фирмы Fraba Posital поддерживют все DeviceNet -функции. Следующие режимы работы могут быть выбраны:

Polled Mode : Значение угла поворота (позиционное значение) может быть передано лишь по запросу.
Chance of State Mode: Датчик посылает лишь изменившееся позиционное значение.
Cyclic Mode : Позиционное значение выдается циклически (интервал устанавливается)

Также как и в CANopen предусматривается программирование таких параметров как: направление вращения (направления счета – возрастающее или спадающее), разрешение и Preset -значение (значение после сброса).

Установка номера узла (устройства) и скорость передачи устанавливается также как и в датчиках с CANopen -интерфейсом, с помощью переключателя в устройстве подключения. С помощью поставляемого EDS-файла и актуальных проектирующих средств предоставляется возможным проектирование и простое взятие датчиков в эксплуатацию.

Дополнительная информация: www.datamicro.ru – Хороший сайт по полевой шине CAN – bus, есть много статей.