Відкритий лекційний курс "Промислові мережі та інтеграційні технології" 4.2.2.Протоколи IP (Частина 3)
Обговорення http://asu.in.ua/viewtopic.php?f=194&t=1052
Презентация предназначена для изучения темы "Сетевые протоколы. Адресация в сети Интернет" в 10 классе. Рассматриваются понятия: протокол, стек протоколов, TCP/IP протокол, IP - адрес, доменное имя, URL-адрес.
Відкритий лекційний курс "Промислові мережі та інтеграційні технології" 4.1.1."Основи Ethernet (для спеціаліста АСУТП)" обговорення http://asu.in.ua/viewtopic.php?f=194&t=1052&st=0&sk=t&sd=a відео http://youtu.be/2pVEjE0OQvU
Обговорення Ethernet та TCP/IP підняв http://replace.org.ua/topic/4773/ і http://dou.ua/forums/topic/13492/
This presentation provides an overview of Modbus data communication systems and troubleshooting steps. It begins with an introduction to the Modbus protocol, including the messaging, memory allocation, and function codes. It then discusses troubleshooting Modbus systems, identifying issues like no response, exceptions, hardware problems, and software issues. Finally, it outlines tools and steps for troubleshooting, including using a protocol analyzer to examine packets and isolate problems. The goal is to review the Modbus protocol and related troubleshooting approaches.
Overview of PROFIBUS and PROFINET family.
Technology and applications.
A look at who needs access to the data in our control
system and how this is achieved.
A description of “Device Profiles”. Why these are
important and how they simplify life for the user.
PROFINET what it is, what it isn't and some myths.
Quick look at the support and training that are
available
This document discusses asynchronous serial communication and standards. It provides an overview of serial communication concepts such as synchronous vs asynchronous communication, baud rate, protocols, and error checking methods. It then describes several common serial communication standards including RS-232, RS-422, and RS-485. Each standard is compared in terms of wiring, signaling type, voltage levels, data rates, cable lengths, and number of drivers and receivers supported. The document also discusses UARTs and how they are used to implement asynchronous serial communication with microcontrollers.
This document discusses string manipulation instructions in the 8086 microprocessor. It describes instructions such as REP, MOVS, CMPS, SCAS, LODS, and STOS. REP is a prefix that repeats string instructions until a condition is met. MOVS copies a byte or word from one memory location to another, adjusting indexes after each operation. CMPS compares bytes or words in strings. SCAS compares a string element to a register. LODS loads a string element into a register. STOS stores a register value into a string element memory location.
Відкритий лекційний курс "Промислові мережі та інтеграційні технології" 4.2.2.Протоколи IP (Частина 3)
Обговорення http://asu.in.ua/viewtopic.php?f=194&t=1052
Презентация предназначена для изучения темы "Сетевые протоколы. Адресация в сети Интернет" в 10 классе. Рассматриваются понятия: протокол, стек протоколов, TCP/IP протокол, IP - адрес, доменное имя, URL-адрес.
Відкритий лекційний курс "Промислові мережі та інтеграційні технології" 4.1.1."Основи Ethernet (для спеціаліста АСУТП)" обговорення http://asu.in.ua/viewtopic.php?f=194&t=1052&st=0&sk=t&sd=a відео http://youtu.be/2pVEjE0OQvU
Обговорення Ethernet та TCP/IP підняв http://replace.org.ua/topic/4773/ і http://dou.ua/forums/topic/13492/
This presentation provides an overview of Modbus data communication systems and troubleshooting steps. It begins with an introduction to the Modbus protocol, including the messaging, memory allocation, and function codes. It then discusses troubleshooting Modbus systems, identifying issues like no response, exceptions, hardware problems, and software issues. Finally, it outlines tools and steps for troubleshooting, including using a protocol analyzer to examine packets and isolate problems. The goal is to review the Modbus protocol and related troubleshooting approaches.
Overview of PROFIBUS and PROFINET family.
Technology and applications.
A look at who needs access to the data in our control
system and how this is achieved.
A description of “Device Profiles”. Why these are
important and how they simplify life for the user.
PROFINET what it is, what it isn't and some myths.
Quick look at the support and training that are
available
This document discusses asynchronous serial communication and standards. It provides an overview of serial communication concepts such as synchronous vs asynchronous communication, baud rate, protocols, and error checking methods. It then describes several common serial communication standards including RS-232, RS-422, and RS-485. Each standard is compared in terms of wiring, signaling type, voltage levels, data rates, cable lengths, and number of drivers and receivers supported. The document also discusses UARTs and how they are used to implement asynchronous serial communication with microcontrollers.
This document discusses string manipulation instructions in the 8086 microprocessor. It describes instructions such as REP, MOVS, CMPS, SCAS, LODS, and STOS. REP is a prefix that repeats string instructions until a condition is met. MOVS copies a byte or word from one memory location to another, adjusting indexes after each operation. CMPS compares bytes or words in strings. SCAS compares a string element to a register. LODS loads a string element into a register. STOS stores a register value into a string element memory location.
The document provides an overview of the ARM architecture and Cortex-M3 processor. It discusses ARM Ltd.'s history and business model as an IP licensing company. It then describes the Cortex-M3 microcontroller, including its programmer's model, exception and interrupt handling, pipeline, and instruction sets. Key points are the Cortex-M3's stack-based exception model, 3-stage pipeline, conditional execution support, and AHB/APB system design integration.
Join this video course on udemy . Click here :
https://www.udemy.com/course/mastering-microcontroller-with-peripheral-driver-development/?couponCode=SLIDESHARE
Learn bare metal driver development systems using Embedded C: Writing drivers for STM32 GPIO,I2C,SPI,USART from scratch
Software/Hardware used:
In this course, the code is developed such a way that, It can be ported to any MCU you have at your hand.
If you need any help in porting these codes to different MCUs you can always reach out to me!
The course is strictly not bound to any 1 type of MCU. So, if you already have any Development board which runs with ARM-Cortex M3/M4 processor,
then I recommend you to continue using it.
But if you don’t have any Development board, then check out the below Development boards.
The document provides an introduction to PIC microcontrollers, including:
- The PIC16C6X/7X family uses a Harvard architecture with separate program and data memory buses, allowing fast instruction execution.
- The CPU contains registers like the Working Register, Status Register, FSR, and 8-level stack.
- Memory is organized into program memory, data memory (register files) and stack.
- Upon reset, the PIC initializes registers and jumps to address 0 to begin program execution. Resets ensure the PIC starts in a known state.
This document provides an overview of an introduction to STM32 course. The course covers the ARM Cortex processor, STM32 system on chip, STM32 building blocks, low power operation, safety features, the flash module, and development tools. The goal of the course is to help students understand what the ARM Cortex processor and STM32 SoC are, and identify the main components of the STM32 microcontroller.
The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328P chip. It has 32KB of flash memory, 2KB of SRAM, and 1KB of EEPROM. The board has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz crystal oscillator, a USB connection, a power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-to-DC adapter to get started.
IO-Link – What is it?
IO-Link is the first standardised IO technology worldwide (IEC 61131-9) for the communication with sensors and also actuators.
It is typically used in an automation environment below the I/O level for individual linking of field devices
It uses point-to-point communication based on the long established 3-wire sensor and actuator connection without additional requirements regarding cabling.
IO-Link is not a fieldbus, nor is it a replacement for AS-i. It is however evidence of the further development of the existing, tried-and-tested connection technology for sensors and actuators.
Since 2010, IO-Link has been incorporated within the PROFIBUS & PROFINET User Organisation (PNO)
This document provides an overview of the PIC microcontroller. It describes the architecture of the PIC16F84 microcontroller, which uses an 8-bit RISC design. It includes descriptions of the CPU, registers, I/O ports, memory organization, instruction set, and addressing modes. The document also covers oscillator options, reset functionality, and programming the microcontroller.
The summary provides an overview of the key points about interfacing with the DS1307 real-time clock (RTC) chip using the I2C protocol:
1) The document discusses the I2C protocol signals and components used to interface with the DS1307 RTC, which stores time and date data.
2) It describes initializing the I2C bus, addressing the DS1307 slave device, and transmitting/receiving data to read from and write to the RTC registers.
3) The DS1307 has registers to store seconds, minutes, hours, date, and other time/date fields in BCD format and can output a square wave time signal on its SQW pin at different frequencies.
1. Fieldbus networks replace traditional 4-20 mA analog signals with digital communication over twisted-pair wiring.
2. The key changes are replacing the analog control system and field devices with digital ones that communicate over FOUNDATION fieldbus, and adding terminators to the wire pairs.
3. Devices can be connected in a bus, tree, daisy chain, or point-to-point topology with optional repeaters, bridges or gateways to extend the network or connect different segments.
This document introduces the STM32 microcontroller. It will cover the ARM Cortex processor, the STM32 system-on-chip, and its basic building blocks. The course outline includes introductions to the Cortex architecture, CMSIS standard, STM32 system architecture, peripherals, low power operation, safety features, flash memory, and development tools.
Basic of MODBUS Communication/ProtocolShivam Singh
Shivam Singh is a project engineer who provides his contact information. The document discusses MODBUS, an application layer messaging protocol that provides client/server communication between devices. MODBUS can operate over serial lines or TCP/IP networks and uses function codes to specify request and response transactions. It describes the MODBUS protocol data unit structure, addressing model, and typical network architecture with MODBUS clients, servers, and gateways connecting different device types and networks.
FOUNDATION fieldbus is a digital, two-way communication system used in industrial automation. It has two implementations: H1 operates at 31.25 Kbit/sec over twisted pair wiring to connect to field devices, while HSE operates at 100 Mbit/sec over Ethernet to connect subsystems. FOUNDATION fieldbus offers advantages over traditional analog wiring like supporting multiple devices on one cable pair and transmitting multiple process variables from one instrument. It also enables two-way communication, device diagnostics, and field-level control.
The document summarizes the USB standard and enumeration process. It discusses that USB was developed in the 1990s by major tech companies as a standard cable and protocol for connecting devices. The 12 step enumeration process is then outlined, beginning with a device attaching to a port, the hub detecting it, the host learning about it and assigning an address, retrieving descriptors to identify the device and load appropriate drivers, and ultimately selecting a configuration so communication can begin.
This PowerPoint presentation provides an overview of programmable logic controller (PLC) hardware. It covers the different components of a PLC system, including the CPU, input/output modules, power supply, and communication interfaces. The presentation also discusses the functions of each hardware element and their importance in industrial automation and control systems.
The document discusses improvements and new features in Yokogawa Electric Corporation's CENTUM CS 3000 process automation software. CENTUM CS 3000 R3.07 focuses on enhancing integration capabilities and the human-machine interface. New features include improved migration tools, expanded PROFIBUS DP support, enhanced integration with plant asset management systems, and an updated HMI with multi-monitor support. The updates aim to increase visibility of real-time plant data and diagnostic information across different systems.
The document describes the Modbus protocol and its application in industrial data acquisition systems. It discusses how the Modbus Embedded Controller and 7188E-MTCP can be used as Modbus gateways to allow multiple devices to communicate with sensors, PLCs and other equipment over different interfaces like RS-232, RS-485 and Ethernet/IP using Modbus/TCP. The controllers poll field devices continuously and make their data available to multiple clients via shared memory, solving connectivity issues and improving efficiency. Various tools and SDKs are provided to configure, program and troubleshoot Modbus networks.
The Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) controller is the key component of the serial communications subsystem of a computer. The UART takes bytes of data and transmits the individual bits in a sequential fashion. At the destination, a second UART re-assembles the bits into complete bytes.
The document provides an overview of the ARM architecture and Cortex-M3 processor. It discusses ARM Ltd.'s history and business model as an IP licensing company. It then describes the Cortex-M3 microcontroller, including its programmer's model, exception and interrupt handling, pipeline, and instruction sets. Key points are the Cortex-M3's stack-based exception model, 3-stage pipeline, conditional execution support, and AHB/APB system design integration.
Join this video course on udemy . Click here :
https://www.udemy.com/course/mastering-microcontroller-with-peripheral-driver-development/?couponCode=SLIDESHARE
Learn bare metal driver development systems using Embedded C: Writing drivers for STM32 GPIO,I2C,SPI,USART from scratch
Software/Hardware used:
In this course, the code is developed such a way that, It can be ported to any MCU you have at your hand.
If you need any help in porting these codes to different MCUs you can always reach out to me!
The course is strictly not bound to any 1 type of MCU. So, if you already have any Development board which runs with ARM-Cortex M3/M4 processor,
then I recommend you to continue using it.
But if you don’t have any Development board, then check out the below Development boards.
The document provides an introduction to PIC microcontrollers, including:
- The PIC16C6X/7X family uses a Harvard architecture with separate program and data memory buses, allowing fast instruction execution.
- The CPU contains registers like the Working Register, Status Register, FSR, and 8-level stack.
- Memory is organized into program memory, data memory (register files) and stack.
- Upon reset, the PIC initializes registers and jumps to address 0 to begin program execution. Resets ensure the PIC starts in a known state.
This document provides an overview of an introduction to STM32 course. The course covers the ARM Cortex processor, STM32 system on chip, STM32 building blocks, low power operation, safety features, the flash module, and development tools. The goal of the course is to help students understand what the ARM Cortex processor and STM32 SoC are, and identify the main components of the STM32 microcontroller.
The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328P chip. It has 32KB of flash memory, 2KB of SRAM, and 1KB of EEPROM. The board has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz crystal oscillator, a USB connection, a power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-to-DC adapter to get started.
IO-Link – What is it?
IO-Link is the first standardised IO technology worldwide (IEC 61131-9) for the communication with sensors and also actuators.
It is typically used in an automation environment below the I/O level for individual linking of field devices
It uses point-to-point communication based on the long established 3-wire sensor and actuator connection without additional requirements regarding cabling.
IO-Link is not a fieldbus, nor is it a replacement for AS-i. It is however evidence of the further development of the existing, tried-and-tested connection technology for sensors and actuators.
Since 2010, IO-Link has been incorporated within the PROFIBUS & PROFINET User Organisation (PNO)
This document provides an overview of the PIC microcontroller. It describes the architecture of the PIC16F84 microcontroller, which uses an 8-bit RISC design. It includes descriptions of the CPU, registers, I/O ports, memory organization, instruction set, and addressing modes. The document also covers oscillator options, reset functionality, and programming the microcontroller.
The summary provides an overview of the key points about interfacing with the DS1307 real-time clock (RTC) chip using the I2C protocol:
1) The document discusses the I2C protocol signals and components used to interface with the DS1307 RTC, which stores time and date data.
2) It describes initializing the I2C bus, addressing the DS1307 slave device, and transmitting/receiving data to read from and write to the RTC registers.
3) The DS1307 has registers to store seconds, minutes, hours, date, and other time/date fields in BCD format and can output a square wave time signal on its SQW pin at different frequencies.
1. Fieldbus networks replace traditional 4-20 mA analog signals with digital communication over twisted-pair wiring.
2. The key changes are replacing the analog control system and field devices with digital ones that communicate over FOUNDATION fieldbus, and adding terminators to the wire pairs.
3. Devices can be connected in a bus, tree, daisy chain, or point-to-point topology with optional repeaters, bridges or gateways to extend the network or connect different segments.
This document introduces the STM32 microcontroller. It will cover the ARM Cortex processor, the STM32 system-on-chip, and its basic building blocks. The course outline includes introductions to the Cortex architecture, CMSIS standard, STM32 system architecture, peripherals, low power operation, safety features, flash memory, and development tools.
Basic of MODBUS Communication/ProtocolShivam Singh
Shivam Singh is a project engineer who provides his contact information. The document discusses MODBUS, an application layer messaging protocol that provides client/server communication between devices. MODBUS can operate over serial lines or TCP/IP networks and uses function codes to specify request and response transactions. It describes the MODBUS protocol data unit structure, addressing model, and typical network architecture with MODBUS clients, servers, and gateways connecting different device types and networks.
FOUNDATION fieldbus is a digital, two-way communication system used in industrial automation. It has two implementations: H1 operates at 31.25 Kbit/sec over twisted pair wiring to connect to field devices, while HSE operates at 100 Mbit/sec over Ethernet to connect subsystems. FOUNDATION fieldbus offers advantages over traditional analog wiring like supporting multiple devices on one cable pair and transmitting multiple process variables from one instrument. It also enables two-way communication, device diagnostics, and field-level control.
The document summarizes the USB standard and enumeration process. It discusses that USB was developed in the 1990s by major tech companies as a standard cable and protocol for connecting devices. The 12 step enumeration process is then outlined, beginning with a device attaching to a port, the hub detecting it, the host learning about it and assigning an address, retrieving descriptors to identify the device and load appropriate drivers, and ultimately selecting a configuration so communication can begin.
This PowerPoint presentation provides an overview of programmable logic controller (PLC) hardware. It covers the different components of a PLC system, including the CPU, input/output modules, power supply, and communication interfaces. The presentation also discusses the functions of each hardware element and their importance in industrial automation and control systems.
The document discusses improvements and new features in Yokogawa Electric Corporation's CENTUM CS 3000 process automation software. CENTUM CS 3000 R3.07 focuses on enhancing integration capabilities and the human-machine interface. New features include improved migration tools, expanded PROFIBUS DP support, enhanced integration with plant asset management systems, and an updated HMI with multi-monitor support. The updates aim to increase visibility of real-time plant data and diagnostic information across different systems.
The document describes the Modbus protocol and its application in industrial data acquisition systems. It discusses how the Modbus Embedded Controller and 7188E-MTCP can be used as Modbus gateways to allow multiple devices to communicate with sensors, PLCs and other equipment over different interfaces like RS-232, RS-485 and Ethernet/IP using Modbus/TCP. The controllers poll field devices continuously and make their data available to multiple clients via shared memory, solving connectivity issues and improving efficiency. Various tools and SDKs are provided to configure, program and troubleshoot Modbus networks.
The Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) controller is the key component of the serial communications subsystem of a computer. The UART takes bytes of data and transmits the individual bits in a sequential fashion. At the destination, a second UART re-assembles the bits into complete bytes.
Создание и развитие отечественной платформы с открытым программным кодом для ...ARCCN
Доклад в рамках Международной конференции «Управление сетями электросвязи. Программно-конфигурируемые сети и виртуализация сетевых функций – SDN&NFV Russia 2016».
Отечественные решения на базе SDN и NFV для телеком-операторовARCCN
Доклад Р.Л. Смелянского на секции "Инновационные информационно-телекоммуникационные технологии в вооруженных силах Российской Федерации. Программно-конфигурируемые сети (SDN). Области применения и особенности внедрения" Форума Армия-2016
Segment routing- возможность задать на источнике (Ingress PE) путь прохождения пакетов по сети, с помощью последовательности сегментов в заголовке самих пакетов
Мастер-класс: отправка данных с ПЛК в Google Sheet с использованием Node-REDПупена Александр
Мастер-класс: отправка данных с ПЛК в Google Sheet с использованием Node-RED. Перезентация к вебинару. Видео записи вебинара https://youtu.be/oGHVKl83wLQ
1. ПКІС-CANopen
-розр.: Пупена -
1
Построение распределенных систем автоматизации на базе Modicon M340/TSX Premium CanOpen
se_training@ukr.net (учебный центр Модикон-Киев) Автор: Александр Пупена www.asu.in.ua
2. CAN и CANOpen. Общее представление.
CANopen – сетевая система, базирующаяся на CAN (1995)
CAN (Controller Area Network) – протокол, описан на канальном и частично физическом уровне (возник в80-х, потом стандарты BOSH CAN 2.0 A/B и ISO 11898-1)
CAN протокол
- описывает только часть физического уровня (наличие доминатного и рецессивного битов, скорости, синхронизация);
- отличная обработка ошибок, надежность
- один кадр - до 8 байт данных
- является базовым для сетей CANopen, DeviceNet, SDS, CAN Kingdom, SeleCAN, SAE J1939
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
2
3. Канальный уровень CAN. Формирование кадра
(BOSH CAN 2.0A/B, ISO 11898-1)
- уровни битов: доминантный и рецессивный, доминантный перекрывает рецессивный;
- используется формат кадра с 11-битным идентификатором (29-битный для BOSH CAN 2.0 B);
- поле арбитража для решения коллизий и идентификации;
- поле данных от 0 до 8 байт;
- идентификатор каждого типа сообщений уникальный;
режим широковещания, Producer/Consumer: любой узел отправляет кадр, фильтры настроены
на нужные идентификаторы кадров
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 3
4. Канальный уровень. Метод доступа
(BOSH CAN 2.0A/B, ISO 11898-1)
Коммуникационный Объект (сообщение) с наименьшим COB-ID имеет наивысший приоритет
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
4
5. Физический уровень (ISO 11898-2)
при 1 Мбіт/с Ld<0.3 м
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 5
- симметрическая(дифференциальная) передача по напряжению CAN_H между CAN_L, витая пара 120 Ом;
- возможность подачи питания отдельной витой парой CAN_V+ GND;
- топология – шина, с короткими ответвлениями;
- длина линии до 1000 м;
- скорость выбирается от 10 кбит/с до 1 Мбит/с, поддержка устройством 20 Кбит/с - обязательная;
- два терминальных резистора 120 Ом (108-132) в концах линии;
- уровни для доминантного и рецессивного бита;
- максимум 64 устройства на сегмент
6. CANOpen. Общее представление.
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
6
- разработан и поддерживается CiA (CAN in Automation http://www.can-cia.de)
- поддерживает передачу данных критичных во времени (до 8 байт за сообщение)
- поддерживает прямой доступ к параметрам приборов (>8 байт, несколько сообщ)
- устройства могут обмениваться между собой напрямую (Multimaster)
- наличие сервисов сетевого менеджера (NMT-Master):
конфигурирование, диагностика и управление ошибками
- разные типы связи:
- циклическая (через определенные кванты времени);
- ациклическая синхронная и асинхронная связь (определяется событиями)
- механизм приоритетов – реальное время;
- для распределенных систем как устройств I/O так и ПЛК, HMI;
7. ISO 11898-1
ISO 11898-1,2
CiA DRP 303
Архитектура устройств CANOpen в контексте OSI модели
CAN ≠ CANopen !!!
CiA DSP-401
I/O Модулі
CiA DSP-402
Приводи
CiA DSP-406
Енкодери
CiA DSP-403
HMI
CiA DSP-405
PLC
профілі
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
7
BOSH CAN 2.0 A/B (Robert BOSH) – 2 уровня OSI (канальный + часть физического)
CANopen (CiA - CAN in Automation)– 3 уровня + словарь объектов+профили устройств
ISO 11898-1= BOSH CAN 2.0 A
ISO 11898-2 – (приемеперадатчики, скорость, параметры линий связи)
CiA DRP 303 – стандарт на соединители
CiA DSP-40X – профили устройств
8. Обмен даными по CANOpen
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 8
словарь объектов коммуникационные
объекты и объекты приложения (по
Inex+SubIndex)
коммуникационные объекты
(по COB-ID)
биты доминантные/рецессивные
каждое устройство содержит словарь объектов
каждый объект идентифицируется Index+Subindex, прикладной уровень
обеспечивает передачу и прием объектов
любая связь проходит посредством
передачи CAN сообщений –
коммуникационными объектами
каждое CAN сообщение – имеет
уникальный идентификатор COB-ID
9. Обмен даными по CANOpen
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
9
11. Физический и канальный уровни. Summary
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
11
1. CANOpen – CAN + коммуникационный профиль + профили устройств
6. Каждое устройство на шине содержит словарь объектов
8. Связь – обмен объектами двух или нескольких устройств
9. Любая связь реализуется через CAN-сообщение, которое имеет COB-ID
7. Объекты в словаре имеют уникальный Index+SubIndex
5. Используется множественный метод доступа с неразрушающим решением коллизий
2. Топология - шина. Связь - витая пара до 1 км, 2 терминатора 120 Ом, скорость до 1 Мбит/с, возможность подвода питания к датчикам
3. Два уровня битов – "доминантный" (лог."0"), рецессивный (лог."1")
4. Кадр - CAN Frame с 11 битным идентификатором в поле арбитража
12. Communication Objects
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
12
объекты данных процесса
объекты сервисных данных
административные сообщения сети
объекты управления сетью
объект синхронизации
объект штампа времени
объект аварии
специальные функциональные объекты
объекты инициализации сети
объекты контроля ошибок
объекты PDO (R_PDO и T_PDO) - для данных реального времени
SDO (Client-SDO и Server-SDO) - для доступа к данным словаря объектов
по Index+Subindex
13. PDO
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
13
Модель обмена Producer/Consumer (Производитель/Потребитель),
не требует телеграммы подтверждения доставки
Количество PDO в Словаре Объектов зависит от устройства, начальный
Index R_PDO - 1600h, T_PDO – 1A00h
Данные из T_PDO (Transmit-PDO) передаются всем узлам и записываются в
связанные R_PDO (Receive-PDO)
В одной сети до 512 T_PDO и до 512 R_PDO
Каждый PDO содержит данные процесса (до 8 байт), наполнение которыми
определяется отображением PDO (см. PDO Mapping)
Связь(Link) PDO конфигуруется (см. NMT), связанные T_PDO (Transmit-PDO)
и R_PDO (Receive-PDO) имеют тот же COB-ID
14. PDO-Mapping
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 14
Данные из словаря объектов отображаются на PDO:
- данные из словаря объектов записываются в T_PDO;
- данные из R_PDO записываются в словарь объектов
По умолчанию отображение проводится согласно профилю устройства (см.
Профили)
Опционально устройство может поддерживать конфигурируемое отображение
(Variable Mapping)
15. Network Management (NMT).
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 15
Администрирование сети включает группу сервисов:
- Module Control Services – инициализация узлов NMT-Slave
- Error Control Services – наблюдение за состоянием сети и узлов в ней
- Configuration Control Services – загрузка/выгрузка конфигур. данных узлов
Администрирование сети предназначено для управления и
диагностирования работы CANOpen
Один узел с функциями администрирования - NMT-Master, остальные
узлы - NMT-Slave (до 128)
Каждый NMT-Slave имеет свой уникальный NODE-ID (от 1 до 127)
16. NMT Slave State Diagram.
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
16
1.После включения питания устройства:
1.Initialization,
2.Pre-Operational режим: PDO-недоступны, SDO-доступны,
NMT-Master может производить конфигурирование
2. NMT-Master может перевести одно или все устройства в:
1.режим Operational, PDO и SDO доступны
2.Stop – PDO и SDO недоступны, поведение определ. профилем
3.Initialization или Pre-Operational
17. Predefined NMT.
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 17
Схема распределений COB-ID в сети по
умолчанию, назначается устройству после
инициализации в состоянии Pre-Operational
Предопределенные PDO-связи
18. Профили устройств CANOpen.
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 18
Device Profile определяет поддерживаемые объекты приложения,
дополнительные коды ошибок и PDO-Mapping по умолчанию(6000h-9FFFh)
Interface Profile определяет интерфейс доступа к объектам приложения,
типам данных и PDO-Mapping. Разработан для программируемых
контролеров IEC-61131
Application Profile – описывает специфические характеристики ко всем
устройствам определ. сферы применения
19. Функционирование PDO
Связь PDO возможна непосредственно между устройствами
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 19
20. Способы передачи PDO
Три способа инициации передачи PDO:
1. По возникновению события или таймера на источнике.
2. Асинхронно после передачи запроса Remote Frame от любого устройства.
3. Синхронно в течении временного интервала после объекта SYNC.
Синхронная передача PDO происходит только в течении временного
интервала (окна), после передачи специального объекта SYNC
Асинхронная передача PDO происходит асинхронно в любой момент
времени, но имеют меньший приоритет
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 20
21. Синхронные PDO
Два режима передачи синхронных PDO:
-циклический;
-ациклический;
Циклическая передача происходит периодически через интервалы времени. Номер типа передачи (transmission type 1-240) указывает количество переданных объектов SYNC между PDO.
Ациклическая передача происходит при возникновении события на источнике (производителе) PDO, но привязывается к окну объекта SYNC.
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
21
22. Время сдерживания Inhibit Time
Inhibit Time – минимальная пауза между передачами одного и того же
PDO.
Нужно для возможности обмена сообщениями (PDO и SDO) с более низким
приоритетом.
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 22
23. тип указывает количество SYNC объектов между двумя
PDO передачами
данные обновляются (но не передаются) немедленно после
получения SYNC
данные обновляются после получения RTR
событие специфичное для устройства
событие определено профилем устройства
Настройка PDO
Тип передачи определяется в словаре объектов начиная с Index 1400h для
1-го R_PDO и 1800h для 1-го T_PDO
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 23
25. Объект SYNC
Доступен в словаре объектов по Index 1005h
COB-ID по умолчанию = 128
synchronous window length (1007h) и communication cycle period (1006h)
выставляются для всех потребителей объекта SYNC
synchronous window length –
временной интервал в течении
которого передаются синхронные PDO
(мкс)
communication cycle period – время
между передачей объекта SYNC (мкс)
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 25
26. Объект Time Stamp
Доступен в словаре объектов по Index 1013h
Точное время – количество дней после января 1984 + миллисекунды
после полуночи
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 26
27. Emergency (Сигнал ошибки)
Сообщения Emergency посылаются устройством при возникновении в нем
ошибки
При повторном возникновении той же ошибки – заново не посылается
Сервис Emergency опциональный
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 27
28. NODE & LIFE GUARD
Node Guard – процесс регулярного полинга NMT Master'ом устройств на
контроль их состояния
Life Guard – процесс слежения NMT Slav'а за опросом его состояния, Life
Time
Guard Time – время в мс между опросами Guard
Life Time – допустимое время ожидания опроса Guard, после чего
устройство-слейв переходит в режим ошибки
Life Time задают через Life Time Factor
Life Time = LifeTimeFactor * GuardTime
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 28
29. HEARTBEAT протокол (опциональный)
Heartbeat Producer – сигнализирует о своей работоспособности через
Heartbeat Producer Time
Heartbeat Consumers – отслеживают сообщения Heartbeat интересующих
устройств, при их отсутствии в течении Heartbeat Consumer Time
генерируется ошибка
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 29
31. SDO (Service Data Object)
SDO – предназначен для доступа к данным из словаря объектов по Index и SubIndex
Характеристики:
-тип клиент-сервер (сервер – владелец объектов доступа SDO);
-сервис с соединением (точка-точка) и подтверждением;
-два COB-ID на соединение – клиентский и серверный;
-наличие одного серверного SDO – обязательно, может быть больше
-в одной сети CANOpen до 256 SDO каналов, по два COB-ID на канал
Учебный центр Модикон-Киев
NET CanOpen
31
32. Функционирование SDO
данные > 4 байт делятся на сегменты по 7 байт
инициирование SDO загрузки/выгрузки
подтверждение инициирования
загрузка/выгрузка 1-го сегмента SDO
подтверждение з/в 1-го сегмента SDO
подтверждение з/в n-го сегмента SDO
загрузка/выгрузка n-го сегмента SDO
передача каждого сегмента подтверждается сервером
количество сегментов не ограничено
опционально может поддерживаться блочная передача (блоки по 127
сегментов)
опционально может поддерживаться блочная передача (блоки по 127
сегментов)
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 32
33. Доступ к словарю объектов
Предопределенная схема назначений COB-ID
SDO определяется по умолчанию для
устройств по той же схеме, что и PDO
Параметры SDO можно настраивать, первый Server_SDO имеет
Index=1200h, Client_SDO Index=1280h
Учебный центр Модикон-Киев NET CanOpen 33
