IXXAT CANopen Manager Software

Panoramica delle funzioni

Il CANopen Manager Software è un potente pacchetto software che permette l’implementazione di dispositivi CANopen master o CANopen manager. I dispositivi implementati in questo modo possono funzionare come master e slave. Il pacchetto software è basato sui seguenti standard CANopen:

• CiA 301 – CANopen application layer and communication profile
• CiA 302 – CANopen additional application layer functions
• CiA 405 – CANopen interface and device profile for IEC61131-3 programmable devices

L’interfaccia dell’applicazione consiste nell'immagine dei dati di processo, nell'interfaccia di comando, e in una completa interfaccia di diagnostica che permette un'integrazione lineare di programmi dell'applicazione e sistemi PLC run-time.  Dal momento che tutte le interfacce e funzioni necessarie sono incluse nel pacchetto software, l’utente non deve più preoccuparsi dello sviluppo e del controllo delle funzioni specifiche del CANopen (quali controllo del boot-up del sistema, verifica della presenza dei dispositivi corretti,  download automatico dei dati di configurazione o di reazioni specifiche agli errori del dispositivo) a differenza di altri pacchetti software CANopen.

Interfaccia dati e immagine di processo

Lo scambio di dati del processo con il programma applicativo avviene attraverso un’interfaccia dati. Ciò permette una completa scissione dell’applicazione e del software di comunicazione e permette l’implementazione di sistemi basati su un unico processore o su più processori. L’interfaccia di programmazione delle applicazioni consiste nelle seguenti aree:

IMMAGINE DEI DATI DI PROCESSO

Lo scambio di dati in ingresso/uscita tra l’applicazione ed il manager CANopen avviene attraverso un immagine dei dati di processo che è gestita in conformità con CiA 302 e CiA 405 attraverso le variabili di rete.
Interfaccia di comando
L’interfaccia di comando fornisce all’applicazione tutte le funzioni necessarie per il controllo del manager CANopen. Questa include i comandi per l’inizializzazione, il controllo del dispositivo e dello stato del sistema, e l’implementazione dei moduli di funzione in conformità con CiA 405.

INTERFACCIA CLIENT SDO

Questa interfaccia permette l’esecuzione di richieste SDO da parte dell’applicazione.

EVENT INTERFACE

Questa interfaccia informa l’applicazione CANopen manager di eventi importanti sia nel dispositivo che nel sistema.

INTERFACCIA DI DIAGNOSTICA

L’interfaccia di diagnostica permette all’applicazione di ottenere le informazioni su tutti i dispositivi del sistema in qualunque momento.

NMT MASTER, PROCEDURA STANDARDIZZATA DI BOOT-UP

Il master NMT è in grado di controllare e monitorare fino a 126 dispositivi slave. Controlla lo start-up del sistema in conformità con la procedura standardizzata di boot-up definita nel CiA 302. Questo inizializza un sistema CANopen secondo una specifica sequenza con una varietà di opzioni quali system consistency check (controllo di tutti i dispositivi presenti nel sistema per parametri del dispositivo quali produttore, tipo di dispositivo, numero di revisione, numero di serie), download automatico dei dati di configurazione (da parte del configuration manager), reboot di un dispositivo o del sistema dopo un guasto, differenziazione tra dispositivi obbligatori ed opzionali, hot-swapping dei dispositivi ecc. Il software supporta i dispositivi secondo le versioni CANopen 3 e 4. Inoltre il master NMT ha una procedura automatica di boot-up. Il sistema di configurazione corrente è determinato in modo indipendente e vengono creati automaticamente sia l'immagine dei dati di processo che le variabili di rete. Il Node monitoring è eseguito  dal node guarding o dall'heartbeat. Il master NMT può essere configurato completamente attraverso la registrazione di oggetti secondo la specifica CiA 302. La funzione master può essere spenta durante il funzionamento permettendo al dispositivo di funzionare anche come slave CANopen.

PROCESS (PDO) AND SERVICE DATA OBJECTS (SDO)

I PDO supportano i modelli di trasmissione asincroni (opzionalmente con l’event timer), sincroni (ciclicamente e aciclicamente) e su richiesta (RTR).  Per il mapping PDO, la byte-granularity è lo standard. E’ anche disponibile il dummy mapping così come l'inhibit time variabile. Gli oggetti possono essere inseriti in diversi PDO simultaneamente. Gli SDO sono disponibili sia come client che come server e supportano i trasferimenti expedited e non-expedited (segmented). Il numero di SDO e PDO che possono essere utilizzati è limitato solo dalle risorse disponibili.

OBJECT DICTIONARY LOCALE

Il CANopen Manager Software implementa il proprio object dictionary. Questo contiene le voci specificate nel CiA 301 e le variabili di rete secondo CiA 302 e CiA 405. In aggiunta, le voci in conformità con CiA 302 sono disponibili per la configurazione sul master NMT. Questo permette  la configurazione completa del manager CANopen attraverso la rete. Il programma applicativo può accedere inoltre all’object dictionary locale attraverso l’interfaccia client SDO. In questo modo una configurazione può essere implementata attraverso interfacce locali dell’utente (ad es. il display o l’interfaccia seriale).

CONFIGURATION MANAGER

Il configuration manager è una funzionalità centrale per la configurazione automatica dei dispositivi slave CANopen all’interno del sistema. Secondo il CiA 302, il configuration manager archivia i dati di configurazione dei dispositivi slave. Durante l’inizializzazione, i dispositivi slave possono essere parametrizzati automaticamente. Ciò permette sia una manutenzione che una sostituzione semplici dei dispositivi guasti nel sistema. E’ richiesta una memoria non volatile per l’archiviazione dei dati di configurazione.

Supporto dei sistemi run-time IEC611631-3

Sia l’interfaccia dati che la struttura del programma permettono un’integrazione semplice del CANopen Manager Software con i sistemi PLC run-time quali ProConOS dal KW-Software.

Scalabilità ed adattamento specifico per l'hardware

L’adattamento del CANopen Manager Software all’hardware è effettuato in un file centrale. I requisiti delle risorse possono essere controllati e regolati attraverso un file di configurazione, ad esempio adattando la dimensione dell'immagine di processo, il numero di TPDO, RPDO, variabili di rete disponibili e client o server SDO alle richieste dell'applicazione. Inoltre, il file di configurazione determina quali unità di funzione del CANopen Manager Software dovrebbero essere presenti nel file eseguibile che verrà installato sull’hardware target.

Implementazione

Il CANopen Manager Software viene fornito come codice sorgente C. La documentazione e il programma di esempio incluso nella spedizione permettono un rapido avvio con il pacchetto software.

Processori supportati, controller e compilatore CAN

Il pacchetto software è fornito come codice sorgente standard C e può quindi funzionare su un’ampia gamma di processori.