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98278416_WinAC_CANopen_DOKU_v1012_de.pdf - Siemens

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Applikationsbeschreibung 08/2014
CANopen Applikation für
WinAC RTX
Echtzeit Applikation für WinAC RTX
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/98278416
Gewährleistung und Haftung
Gewährleistung und Haftung
Hinweis
Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf
Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher
Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen
Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen
Aufgabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen
Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht
der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und
Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir
über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden
haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen
an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei
Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und
anderen Siemens Publikationen, wie z.B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen
Dokumentation Vorrang.
Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine
Gewähr.
Siemens AG 2014 All rights reserved
Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der
in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme,
Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen,
soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der
groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der
Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer
Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen
Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadensersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den
vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder
grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers
oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu
Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden.
Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge
daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector
zugestanden.
Securityhinweise
Siemens bietet Produkte und Lösungen mit Industrial Security-Funktionen an,
die den sicheren Betrieb von Anlagen, Lösungen, Maschinen, Geräten und/oder
Netzwerken unterstützen. Sie sind wichtige Komponenten in einem
ganzheitlichen Industrial Security-Konzept. Die Produkte und Lösungen von
Siemens werden unter diesem Gesichtspunkt ständig weiterentwickelt. Siemens
empfiehlt, sich unbedingt regelmäßig über Produkt-Updates zu informieren.
Für den sicheren Betrieb von Produkten und Lösungen von Siemens ist es
erforderlich, geeignete Schutzmaßnahmen (z. B. Zellenschutzkonzept) zu
ergreifen und jede Komponente in ein ganzheitliches Industrial Security-Konzept
zu integrieren, das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Dabei sind auch
eingesetzte Produkte von anderen Herstellern zu berücksichtigen.
Weitergehende Informationen über Industrial Security finden Sie unter
http://www.siemens.com/industrialsecurity.
Um stets über Produkt-Updates informiert zu sein, melden Sie sich für unseren
produktspezifischen Newsletter an. Weitere Informationen hierzu finden Sie
unter http://support.automation.siemens.com.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
2
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Gewährleistung und Haftung ...................................................................................... 2
1
Abkürzungen und Definitionen ........................................................................ 4
1.1
1.2
2
Abkürzungen ........................................................................................ 4
Definitionen .......................................................................................... 5
Automatisierungsaufgabe ................................................................................ 6
2.1
2.2
2.3
3
Übersicht .............................................................................................. 6
Erforderliche Kenntnisse ...................................................................... 7
Verwendete Hard- und Software Komponenten .................................. 7
Automatisierungslösung .................................................................................. 8
3.1
4
Funktionsumfang .................................................................................. 8
CAN Basic .......................................................................................................... 9
4.1
5
Konfiguration ........................................................................................ 9
CANopen .......................................................................................................... 10
5.1
Siemens AG 2014 All rights reserved
6
Übersicht ............................................................................................ 10
Funktionen ....................................................................................................... 11
6.1
6.2
6.3
7
Generierte Funktionsblöcke ............................................................... 11
Vorhandene Funktionsblöcke ............................................................. 17
Datenblöcke ....................................................................................... 23
Applikations-Generator ................................................................................... 24
7.1
7.1.1
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
7.2.6
7.3
Installation .......................................................................................... 24
Applikation .......................................................................................... 24
Konfigurieren der Geräte im CANopen Applikation- Generator ........ 28
Geräte hinzufügen .............................................................................. 28
Gerätedatei auswählen ...................................................................... 28
Projektstruktur .................................................................................... 29
Konfiguration der Geräte .................................................................... 29
Code generieren ................................................................................. 29
Importieren der Konfiguration in das TIA-Portal ................................. 30
Beispielapplikation.............................................................................. 32
8
Literaturhinweise ............................................................................................. 34
9
Ansprechpartner .............................................................................................. 34
10
Historie.............................................................................................................. 34
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
3
1 Abkürzungen und Definitionen
Siemens AG 2014 All rights reserved
1.1 Abkürzungen
1
Abkürzungen und Definitionen
1.1
Abkürzungen
ARQ
Automatic repeat request
CAN
Controller area network
CAN-ID
CAN identifier
COB
Communication object
COB-ID
COB identifier
NMT
Network management
Node-ID
Node identifier
OSI
Open systems interconnection
PLC
Programmable logic controller
PDO
Process data object
RPDO
Receive-PDO
SDO
Service data object
SSDO
Server-SDO
SYNC
Synchronization object
TPDO
Transmit-PDO
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
4
1 Abkürzungen und Definitionen
1.2 Definitionen
1.2
Definitionen
CAN Base Frame
Der CAN Base Frame enthält bis zu 8 Bytes an Nutzdaten und wird anhand seines
11 Byte langen Identifier identifiziert (ISO11898-1). Genutzt von u.a. CANopen.
CAN Extended Frame
Der CAN Extend Frame enthält bis zu 8 Bytes an Nutzdaten und wird anhand
seines 29 Bytes langen Identifier identifiziert (ISO11898-1). Genutzt von u.a.
SAE J1939.
CAN-ID
Zur Identifizierung von CAN Daten und Remote Frames.Definiert in /ISO11898-1/.
COB-ID
Die COB-ID dient zur Identifizierung einer CANopen Nachricht. Die COB-ID enthält
u.a. die CAN-ID und weitere Bits.
Siemens AG 2014 All rights reserved
Logical device (Node)
Das Logical Device ist ein Gerät am CANopen Bus. Es enthält das
Objektverzeichnis. Das Objektverzeichnis enthält die Geräteparameter, die das
Verhalten des Gerätes am Bus beschreiben.
Node-ID
Die Node-ID dient zur eindeutigen Identifizierung der CANopen Geräte. Dabei
handelt es sich um eine einmalig vergebene Nummer im Netzwerk.
Virtuelles Gerät
Ein virtuelles Gerät ist ein simuliertes Gerät, das die Funktionen des Gerätes
mittels Software simuliert.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
5
2 Automatisierungsaufgabe
2.1 Übersicht
2
Automatisierungsaufgabe
2.1
Übersicht
Einleitung
In der Automatisierungswelt existieren Projekte, in der SIMATIC Steuerungen mit
CANopen Geräten kommunizieren sollen. Der Vorteil der SIMATIC Industrie-PCs
ist, dass CANopen Geräten einfach zu mittels Software zu integrieren sind. Die
Applikation „CANopen Applikation Generator“ ermöglicht es, dass CANopen
Geräte mit der WinAC als Master betrieben werden können.
Die Applikation basiert auf dem WinAC CAN Basic Treiber.
BEITRAGS-ID: 48281517
http://support.automation.siemens.com/WST/view/de/48281517
Die CANopen Applikation ist als Layer-7 (application-layer) realisiert.
Die Applikation ist in 2 Bereiche aufgeteilt.
Siemens AG 2014 All rights reserved
CANopen TIA-Portal v12 Projekt
CANopen Applikations-Generator für Windows v1.0.1.0
Der Applikations-Generator dient zum einfachen Erstellen und Konfigurieren der
CANopen Geräte.
Realisierte Funktionen
Die folgenden Funktionen sind Implementiert:
Senden und Empfangen von PDO’s Nachrichten
Senden und empfangen SDO’s Nachrichten
Senden und empfangen NMT Nachrichten
Boot Up management
Empfangen von Emergency Nachrichten
Aktualisieren der Gerätekonfiguration
Sync producer
Heartbeat producer (WinAC)
Heartbeat consumer (analysiert den Heartbeat des Gerätes)
Node Guarding
Hinweis
SDO block up-/download ist nicht implementiert.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
6
2 Automatisierungsaufgabe
2.2 Erforderliche Kenntnisse
2.2
Erforderliche Kenntnisse
Für das Verständnis der vorliegenden Dokumentation wird das folgende Wissen
Vorausgesetzt:
SIMATIC WinAC RTX
SIMATIC TIA-Portal Entwicklungsumgebung und Programmiersprache
CAN und CANopen
2.3
Verwendete Hard- und Software Komponenten
Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt:
Hardware Komponenten
Nanobox IPC227D mit CAN on-board Schnittstelle,
WES7 (Windows Embedded Standard 7)
Siemens AG 2014 All rights reserved
Software Komponenten
WinAC RTX 2010 Update 2
Windows PC für
ACHTUNG
–
TIA Portal V12 SP1 Update 2
–
CANopen Application Generator v1.0.1.0
Der Treiber für die NanoBox IPC227D CAN on-board Schnittstelle ist nur für die
WinAC RTX 2010 Update 2 (oder neuer) freigegeben!
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
7
3 Automatisierungslösung
3.1 Funktionsumfang
3
Automatisierungslösung
3.1
Funktionsumfang
Die folgende Abbildung zeigt den Schematischen Aufbau des CANopen
Netzwerks:
Abbildung 3-1: Übersicht der Bustopologie
Siemens AG 2014 All rights reserved
Die WinAC CANopen Applikation unterstützt folgende Funktionen:
Konfigurieren des CANopen Masters in der Applikation NEU
Konfigurieren der Geräte in der Applikation
Senden und Empfangen von NMT Nachrichten
Boot-up
–
Einfacher boot-up
–
Normaler boot-up
Senden und Empfangen von PDO’s
Senden und Empfangen von SDO’s
Auswählen von TPDO/RPDO
NEU
Empfangen von Emergency Nachrichten
Generieren von SYNC Nachrichten
Node Guarding
Senden und Empfangen von Heartbeat Nachrichten
Identitätsprüfung für die konfigurierten Geräte
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
8
4 CAN Basic
4.1 Konfiguration
4
CAN Basic
4.1
Konfiguration
Die CAN Basic Funktionsblöcke werden als Basis für die Kommunikation im
CANopen Projekt verwendet und sind für den IPC227D konfiguriert. Das Projekt ist
ein Teil der CANopen Applikation.
Aktuelle Konfiguration:
Baudrate: 500kbit/s
CAN basic frame (2.0A – 11bits)
Initialisierung im OB102 (Kaltstart) und OB100 (Warmstart)
Zyklischer Aufruf im OB1
Zum Ändern der CAN Daten (e.g. Baudrate, Init, CAN Nachrichten,..), müssen die
CAN-Basic Daten geändert werden.
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Für mehr Informationen siehe CAN Basic Dokumentation.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
9
5 CANopen
5.1 Übersicht
5
CANopen
5.1
Übersicht
CANopen ist ein Kommunikationsprotokoll und Geräteprofil für Eingebettet
Systeme, basierend auf dem OSI-Modell. CANopen ist ein Netzwerkprotokoll für
Fahrzeuge und wurde durch die ROBERT BOSCH GmbH ins Leben gerufen.
CANopen wurde Ursprünglich als Schicht-7 Protokoll, basierend auf dem CAN
2.0A Standard entwickelt und implementiert. Aktuell sind weitere Schichten
implementiert, die auf CAN aufbauen (Schicht 3-7). Das CAN Protokoll enthält die
Schichten 1-2 (Schicht 1: Physikalische Schicht, Schicht 2: DatensicherungsSchicht)
Das CANopen Geräte- und Kommunikationsprofil wird der CiA 301 beschrieben.
Profile für spezialisierte Geräte werden sind weiteren Standard beschrieben z.B.
CiA 401 für Ein-/Ausgabegeräte und CiA 402 für Motion Control.
Hauptaufgaben
Anforderung
Siemens AG 2014 All rights reserved
Anforderung von CANopen Daten von der Applikation.
Benachrichtigung
Wird eine Nachricht empfangen, wird die Applikation darüber informiert.
Antworten
Antwort auf die Anforderung.
Bestätigen
Die Applikation erhält eine Bestätigung.
CANopen Begriffe
PDO: Process Data Object – Ein- und Ausgabewerte wie z.B.
Umdrehungsgeschwindigkeit, Spannung, Frequenz, etc.
SDO: Service Data Object – Abfragen und Ändern der Konfiguration.
COB-ID: CAN Object Identifiers – Identifiziert die Nachricht.
CAN ID: CAN Identifier (11-bit oder 29-bit).
EDS: Electronic Data Sheet – Gerätekonfigurationsdatei.
DCF: Device Configuration File. Gerätekonfigurationsdatei mit Erweiterten
Informationen.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
10
6 Funktionen
6.1 Generierte Funktionsblöcke
6
Funktionen
6.1
Generierte Funktionsblöcke
CO_BOOT_DEVICES
Der Baustein CO_BOOT_DEVICES stellt allgemeine Funktionen zum Booten der
Geräte zur Verfügung.
Datentyp
BOOL
Name
Beschreibung
Enable Input.
EN
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CO_BOOT_device
Der Baustein CO_BOOT_device stellt Funktionen zum Booten des einzelnen
Gerätes zur Verfügung.
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BOOL
Reset
Zurücksetzen des Funktionsblocks im Fehlerfall.
BOOL
BootSlave
Eine positive Flanke startet den Boot Prozess (Einfach
oder Normal, abhängig von der Konfiguration)
WORD
Status
Status WORD für detaillierte Informationen.
BOOL
Busy
Bausteinbearbeitung ist aktiv.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
11
6 Funktionen
6.1 Generierte Funktionsblöcke
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
Error
Fehlerfall. Für detaillierte Informationen siehe Ausgang
Status.
BOOL
Done
Boot-Prozess ist abgeschlossen.
CO_PDO_SEND
Siemens AG 2014 All rights reserved
Der Baustein CO_PDO_SEND stellt Funktionen zum Senden von PDO
Nachrichten zur Verfügung.
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BYTE
CAN-CHANNEL
Notwendig für die Com168 (IPC427) Karte. Für die
NanoBox (IPC227D) wird der Wert mit 0 vorbelegt.
CO_IDENTITY_CHECK_device
Der Baustein CO_IDENTITY_CHECK_device stellt Funktionen Teilfunktionen zum
Booten der Geräte zur Verfügung. Je nach Auswahl im CANopen Application
Generator erfolgt eine Identitäts-Prüfung (Revision-Number, Vendor-ID,…).
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
12
6 Funktionen
6.1 Generierte Funktionsblöcke
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BOOL
Reset
Zurücksetzen des Bausteins.
WORD
Status
Status WORD für detaillierte Informationen.
BOOL
Busy
Bausteinbearbeitung ist aktiv.
BOOL
Error
Fehlerfall. Für detaillierte Informationen siehe Ausgang
Status.
BOOL
Done
Identitätsprüfung ist abgeschlossen.
CO_UPDATE_CONFIGURATION_device
Siemens AG 2014 All rights reserved
Der Baustein CO_UPDATE_CONFIGURATION_device stellt gezielt Funktionen
zum Schreiben und überprüfen der ausgewählten (read/write) SDOs zur
Verfügung.
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BOOL
Reset
Zurücksetzen des Bausteins.
WORD
CurrentObject
Ausgabe des aktuellen Objektes.
BOOL
ERROR
Bausteinbearbeitung ist aktiv.
BOOL
BUSY
Fehlerfall. Für detaillierte Informationen siehe Ausgang
Status.
BOOL
DONE
Aktualisieren der Konfiguration ist abgeschlossen.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
13
6 Funktionen
6.1 Generierte Funktionsblöcke
CO_PDO_SEND_CONDITIONS
Der Baustein CO_PDO_SEND_CONDITIONS stellt Funktionen zum Senden der
PDOs zur Verfügung.
Datentyp
BOOL
Name
Beschreibung
Enable Input.
EN
Siemens AG 2014 All rights reserved
CO_WRITE_SDO
Der Baustein CO_WRITE_SDO stellt allgemeine Funktionen zum Schreiben der
SDOs zur Verfügung.
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BYTE
DATA_8
Interpretation des UNSIGNED8 (0005h) CANopen
Datentyps.
WORD
DATA_16
Interpretation des UNSIGNED16 (0006h) CANopen
Datentyps.
DWORD
DATA_32
Interpretation des UNSIGNED32 (0007h) CANopen
Datentyps.
BYTE
NodeID
CANopen Node ID des Gerätes.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
14
6 Funktionen
6.1 Generierte Funktionsblöcke
Datentyp
Name
Beschreibung
WORD
Index
Index des Geräte-Objektverzeichnisses.
BYTE
SubIndex
Subindex des Geräte-Objektverzeichnisses.
CO_NodeMonitoring
Siemens AG 2014 All rights reserved
Der Baustein CO_NodeMonitoring stellt Funktionen für das Überwachen der
Geräte bereit (Heartbeat und Node-Guarding).
Datentyp
BOOL
Name
Beschreibung
Enable Input.
EN
CO_RECV
Der Baustein CO_RECV stellt Funktionen zum Empfangen von CANopen
Nachrichten und verteilen an weitere Bausteine zur Verfügung.
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
UDT_CAN
_MSG
MSG
Der Parameter enthält die CAN Nachricht (Identifier,
data, dlc, etc...)
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
15
6 Funktionen
6.1 Generierte Funktionsblöcke
CO_SyncProducer
Der Baustein CO_SyncProducer stellt Funktionen für das Senden von Sync
Nachrichten zur Verfügung.
Siemens AG 2014 All rights reserved
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BOOL
Request
1-Signal aktiviert den Sync-Producer.
BOOL
Reset
Setzt den Sync-Zähler zurück.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
16
6 Funktionen
6.2 Vorhandene Funktionsblöcke
6.2
Hinweis
Vorhandene Funktionsblöcke
Diese Funktionsblöcke dürfen nicht gelöscht werden. Beim Löschen einer oder
mehrerer Funktionsblöcke kann ein reibungsloser Betrieb der Applikation nicht
gewährleistet werden.
Siemens AG 2014 All rights reserved
CO_HandleSO
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
ARRAY
[1..8] OF
BYTE
CAN_DATA
8 byte CAN Daten
BYTE
NODE_ID
CANopen Node-ID des Gerätes
CO_ExtractDataFromMessage
Datentyp
BOOL
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
Name
Enable Input.
EN
V1.0.1.2,
Beschreibung
08/2014
17
6 Funktionen
6.2 Vorhandene Funktionsblöcke
Datentyp
Name
Beschreibung
ARRAY
[1..8] OF
BYTE
CAN_DATA
8 byte CAN Nutzdaten
INT
BIT_LENGTH
Bit Länge der CAN Daten
INT
BYTE_OFFSET
Byte offset der CAN Daten
Siemens AG 2014 All rights reserved
CO_InsertDataIntoMessage
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BYTE
DATA_8
Interpretation des UNSIGNED8 (0005h) CANopen
Datentyps.
WORD
DATA_16
Interpretation des UNSIGNED16 (0006h) CANopen
Datentyps.
DWORD
DATA_32
Interpretation des UNSIGNED32 (0007h) CANopen
Datentyps..
INT
BIT_LENGTH
Bit Länge der CAN Daten
INT
BYTE_OFFSET
Byte offset der CAN Daten
ARRAY
[1..8] OF
BYTE
CAN_DATA
8 byte CAN Nutzdaten
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
18
6 Funktionen
6.2 Vorhandene Funktionsblöcke
CO_Emergency
Siemens AG 2014 All rights reserved
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
ARRAY
[0..7] OF
BYTE
CAN_DATA
8 Byte CAN Nutzdaten
WORD
ErrorCode
Zeigt den Fehlercode
BYTE
ErrorRegister
Zeigt das Fehlerregister
ARRAY
[0..4] OF
BYTE
VendorErrorCode
Zeigt den Herstellerspezifischen Fehlercode
CO_HeartbeatConsumer
Datentyp
In-/Ouptut
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
TIME
HB_Time
Einstellen der Heartbeat-Zeit
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
19
6 Funktionen
6.2 Vorhandene Funktionsblöcke
Datentyp
In-/Ouptut
Beschreibung
BOOL
HB_RECV
True: Heartbeat wurde Empfangen
BOOL
StartRevHeartbe
at
Startet das Empfangen von Hearbeat Nachrichten
BOOL
Reset
Setzt den Funktionsbaustein zurück
BOOL
Error
Fehlerfall. Für detaillierte Informationen siehe Ausgang
Status.
WORD
Status
Status WORD für detaillierte Informationen.
Siemens AG 2014 All rights reserved
CO_HeartbeatProducer
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BOOL
StartHearbeatSe
quence
Startet das Hearbeat Protokoll
TIME
HeartbeatTime
Einstellen der Heartbeat -Zeit
BYTE
NodeID
Node-ID des CANopen Gerätes
BYTE
NMT_State
NMT-Status des Masters
BOOL
Error
Fehlerfall. Für detaillierte Informationen siehe Ausgang
Status.
BOOL
SendHeartbeat
Hearbeat wird gesendet
WORD
Status
Status WORD für detaillierte Informationen.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
20
6 Funktionen
6.2 Vorhandene Funktionsblöcke
Siemens AG 2014 All rights reserved
CO_NodeGuarding
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
TIME
NG_Time
Einstellen der Node-Guarding Zeit.
INT
NG_LifeTimeFac
tor
Einstellen des Zeitfaktors für das Node-Guarding.
BYTE
NodeID
Node-ID des CANopen Gerätes.
BOOL
StartNodeGuardi
ng
Startet das Node-Guarding.
BYTE
NMT_State
NMT-Status des Masters.
BOOL
ReceivedToggle
Bit
1-Signal, wenn das Toggle-Bit empfangen wurde.
BOOL
NG_RECV
Node-Guarding wurde empfangen.
BOOL
Error
Fehlerfall. Für detaillierte Informationen siehe Ausgang
Status.
WORD
Status
Status WORD für detaillierte Informationen.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
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Zeigt an, dass das Gerät noch lebt.
21
6 Funktionen
6.2 Vorhandene Funktionsblöcke
CO_Set_NMT_State
Siemens AG 2014 All rights reserved
Datentyp
Name
Beschreibung
BOOL
EN
Enable Input.
BYTE
NodeID
Node-ID des CANopen Gerätes. Ist die Node- ID gleich
Null, wird die NMT-Nachtricht von allen Geräten
empfangen
BOOL
StartNode
Sendet eine Start-Nachricht zum Gerät (0x01)
BOOL
StopNode
Sendet eine Stopp-Nachricht zum Gerät (0x02)
BOOL
EnterPreop
Sendet eine Enter preoperational -Nachricht zum Gerät
(0x80)
BOOL
ResetNode
Sendet eine Reset-Nachricht zum Gerät (0x81)
BOOL
ResetCom
Sendet eine Reset the communication -Nachricht zum
Gerät (0x82)
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
22
6 Funktionen
6.3 Datenblöcke
6.3
Datenblöcke
DEVICE DB
Pro Gerät wird im Application Generator ein DeviceDB mit dem Gerätenamen
erstellt. Hier sind alle wichtigen Parameter und Konfigurationen vorhanden.
Siemens AG 2014 All rights reserved
Abbildung 6-1: Datenbaustein für die Geräte
NMT_Master
Der Daten-Baustein NMT_Masterstellt enthält alle wichtigen Parameter für den
CANopen Master.
Abbildung 6-2: Datenbaustein NMT Master
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
23
7 Applikations-Generator
7.1 Installation
7
Applikations-Generator
7.1
Installation
Der CANopen Applikations-Generator wird in einem Setup für Windows XP oder
höher ausgeliefert. Ein Doppelklick auf die Setupdatei öffnet den Dialog in
Abbildung 4. Folgenden Sie den weiteren Anweisungen auf dem Bildschirm.
Siemens AG 2014 All rights reserved
Abbildung 7-1: Installation des Applikations Generators.
7.1.1
Applikation
Der CANopen Applikation-Generator dient zum einfachen Erstellen der CANopen
Gerätekonfigurationen. Um ein CANopen Gerät dem Projekt hinzuzufügen, werden
das XDD Dateiformat unterstützt.
Abbildung 7-2: CANopen Applikations Generator
Die Baumstruktur im linken Bereich der Applikation zeigt die hinzugefügten Geräte
im CANopen Netzwerk. Dabei stellt die WinAC den CANopen Master dar. Beim
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
24
7 Applikations-Generator
7.1 Installation
Auswählen eines Gerätes werden die Eigenschaften im rechten Bereich sichtbar.
In diesem Bereich können die Geräte komfortable Konfiguriert werden.
Master Einstellungen
Geräte Einstellungen (Node-ID, Heartbeat, Node Guarding,…)
RPDO Mapping
TPDO Mapping
Service Data Objects
Master Konfiguration
Siemens AG 2014 All rights reserved
Der CANopen Master kann wie folgt eingestellt werden:
Node ID:
Einstellen der Node-ID des Masters (1..127).
WinAC Start:
Nicht verfügbar (für zukünftige Versionen).
WinAC Stop:
Ereignis für die WinAC von RUN in den STOP geht.
Sync:
Aktiviert die Sync Einstellungen. Nachdem aktivieren des
Sync-Producers, können die weitere Parameter eingestellt
werden (e.g. Synctime, window-Length,..).
Heartbeat:
Aktivieren um Hearbeat-Nachrichten zu senden-
Abbildung 7-3: Master Einstellungen
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
V1.0.1.2,
08/2014
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7 Applikations-Generator
7.1 Installation
Gerät hinzufügen oder Entfernen
Um ein gerät hinzuzufügen oder zu entfernen, existieren 2 Wege.
Menüband
Device
2 Schaltflächen im unteren linken Teil
Wird die Schaltfläche Add Device, öffnet sich ein neuer Dialog. In dem folgenden
Dialog können die Gerätedateien im *.xdd Dateiformat ausgewählt werden. Nach
dem die ausgewählten Dateien geöffnet wurden, werden diese dem Projektbaum
hinzugefügt.
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Abbildung 7-4: Hinzufügen oder entfernen von Geräten
Konfigurieren der RPDOs und TPDOs
In der neuen Version (1.0.1.0) können die TPDOs und RPDOs in der GUI
ausgewählt werden. Wird ein TPDO ausgewählt, wird das TPDO vom Master
empfangen. Ist das PDO nicht ausgewählt, wird das PDO vom Master verworfen.
Um ein PDO in-/aktiv zu setzen kann das Bit “Active” im Geräte-DB unter
TPDO_[number] gesetzt werden.
Abbildung 7-5: Auswählen von TPDO‘s
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7 Applikations-Generator
7.1 Installation
SDOs konfigurieren
Die SDOs können im Service Object Data Tab konfiguriert werden. Die read-only
Werte können nicht geändert warden und sind Grau markiert. Die read/write values
können durch ein Doppelklick in der Zelle geändert werden. Existiert für ein SDO
kein Wert (leere Zelle), wird diese Zelle rot gefärbt und das SDO wird nicht in den
Update Configuration Settings abgefragt oder gesetzt.
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Abbildung 7-6: SOD Konfiguration
Projekt öffnen und speichern
Sind die Geräte konfiguriert kann die Konfiguration in einer Projektdatei
gespeichert werden und geöffnet werden.
Abbildung 7-7: Öffnen und speichern des Projektes
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7 Applikations-Generator
7.2 Konfigurieren der Geräte im CANopen Applikation- Generator
7.2
Konfigurieren der Geräte im CANopen ApplikationGenerator
7.2.1
Geräte hinzufügen
Nach dem Konfigurieren zum generieren des Quellcodes auf die Schaltfläche
“Generate Code“ klicken. Dabei wird eine Datei mit der aktuellen Konfiguration
erzeugt, die in das TIA-Portal importiert wird.
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Abbildung 7-8: Hinzufügen von Geräten
7.2.2
Gerätedatei auswählen
Beim Klicken auf die Schaltfläche „Add Device“ öffnet sich folgender Dialog.
Abbildung 7-9: Datei öffnen Dialog
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7 Applikations-Generator
7.2 Konfigurieren der Geräte im CANopen Applikation- Generator
7.2.3
Projektstruktur
Auf der rechten Seite der Applikation befinden sich die der Topologie
hinzugefügten Geräte.
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Abbildung 7-10: Geräte in der Baumansicht.
7.2.4
Konfiguration der Geräte
Konfigurieren der Geräte in den einzelnen Reitern.
Abbildung 7-11: Reiter zum Konfigurieren der Geräte
7.2.5
Code generieren
Sind alle Geräte konfiguriert, wird durch einen Klick auf die Schaltfläche „Generate
Code“ der SCL Code für das TIA-Portal v12 generiert.
Abbildung 7-12: Code generieren
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7 Applikations-Generator
7.2 Konfigurieren der Geräte im CANopen Applikation- Generator
7.2.6
Importieren der Konfiguration in das TIA-Portal
Nachdem generieren des Quellcodes ist eine neue Datei (*.scl) erstellt worden.
Diese Datei kann in das TIA-Portal dem vorhandenen Projekt hinzugefügt werden.
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Abbildung 7-13: Projektstruktur im TIA-Portal
ACHTUNG
Soll eine neue oder geänderte Konfiguration in das vorhandene Projekt
importiert werden, so ist es erforderlich, alte generierte Funktionsblöcke zu
löschen. Die zu löschenden Funktionsblöcke werden in Abbildung 7
dargestellt. Namen und Nummer der Blöcke können variieren.
Abbildung 7-14: Generierte Funktionsblöcke im TIA-Portal
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7 Applikations-Generator
7.2 Konfigurieren der Geräte im CANopen Applikation- Generator
Hinweis
Daten aus den folgenden Bausteinordnern sollten nicht gelöscht werden.
Abbildung 7-15: Nicht zu löschende Daten
Nachdem die Generierten Funktionsblöcke gelöscht wurden, können die neuen
Importiert werden.
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Abbildung 7-16: Hinzufügen von Externen QUellen
Nach dem hinzufügen der SCL Datei, rechte Maustaste auf die Datei und
„Bausteine generieren“ auswählen.
Abbildung 7-17: Funktionsbausteine generieren
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7 Applikations-Generator
7.3 Beispielapplikation
7.3
Beispielapplikation
Die Beispielapplikation enthält eine Beispielprojektdatei mit einem Gerät (DL100
Laser von Sick). Dieses Beispiel kann konfiguriert, generiert und in das
TIA Portal V12 eingebunden werden. Das Gerät (DL100) unterstützt u.a. das
Heartbeat und Sync Protokoll. Das Protokoll Node-Guarding wird vom Gerät nicht
unterstützt und ist daher inaktiv.
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Abbildung 7-18: Node-Guarding wird von diesem Gerät nicht unterstützt
Die SDOs 1010 und 1011 werden Rot markiert, da die Zellen leer sind und keine
Werte abgefragt werden können. Rot markierte Zellen werden bei der Ausführung
des Funktionsbausteins CO_Update_Configuration nicht berücksichtigt.
Abbildung 7-19: Leere SDO’s werden Rot markiert
Die Applikation wird zudem mit einem SIMATIC Step 7 V12 Projekt
ausgeliefert.Dieses Projekt enthält fertige Bausteine, die durch die Bausteine des
CANopen Application Generators ergänzt werden. Soll die CANopen Applikation in
ein bestehendes Projekt implementiert werden, so müssen diese Bausteine in den
vorhandenen Unterordnern in das gewünschte Projekt kopiert werden. Andernfalls
ist es auch möglich das CANopen Projekt die bestehende Applikation zu
Integrieren.
Hinweis
Beim Kopieren der Organisations-Bausteine ist Vorsicht geboten. Hier kann
vorhandener Code überschrieben werden.
CANopen Applikation
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7 Applikations-Generator
7.3 Beispielapplikation
OB102 und OB100 (Kaltstart und Warmstart):
Hier finden sich wichtige Initialisierungsschritte.
OB1 (Zyklischer Aufruf):
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Im OB1 werden die Funktionsbausteine des CAN Basic Treibers und wichtige
Bausteine der CANopen Applikation aufgerufen.
CANopen Applikation
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8 Literaturhinweise
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Literaturhinweise
Tabelle 8-1
Themengebiet
9
Titel
\1\
Siemens Industry
Online Support
http://support.automation.siemens.com
\2\
Downloadseite
des Beitrages
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/98278416
\3\
Website of CIA
http://www.can-cia.org
Ansprechpartner
Siemens AG 2014 All rights reserved
Siemens AG
Industry Sector
I CS WEST PRS-APCIA
Franz-Geuer-Straße 10
50823 Köln
Germany
mailto:applications.aud.koe.nrh.rd@siemens.com
10
Historie
Tabelle 10-1
Version
Date
V1.0.0.2
10/2013
MBA
Erste Ausgabe
V1.0.1.0
08/2014
MBA
Neue Dokumentation. Neue Funktion im
CANopen Applikations Generator implementiert.
V1.0.1.1
08/2014
MBA
Neue Dokumentation.
V1.0.1.2
08/2014
MBA
Änderungen in der Dokumentation.
CANopen Applikation
Beitrags-ID: 98278416,
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08/2014
Modifications
34
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Kategorie
Technik
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