Общие правила ============= .. contents:: :depth: 1 :local: В процессе проектирования любой системы важно определить общие требования, включая количество и расположение точек ввода/вывода, а также выбор соответствующих модулей. Необходимо также оценить время отклика, пропускную способность, расстояние и количество узлов связи, а также тип соединений. Основное внимание в этом разделе уделяется настройке связи между устройствами, поэтому предполагается, что все необходимые алгоритмы управления для ПЛК уже реализованы. .. warning:: Для настройки модулей необходимо иметь общие знания о протоколе CANopen и CAN интерфейсе. Ознакомьтесь с данным разделом для получения базовой информации. При проектировании системы с использованием платформы CAN bp и других CANopen устройств следует учитывать следующее: Совместимость устройств ----------------------- Устройства должны поддерживать один и тот же физический уровень и быть совместимыми в соответствии со стандартом CiA 301 V4.02. Некоторые устройства могут иметь несколько вариантов ввода-вывода (например, различное выходное напряжение или ток), и эти характеристики должны быть определены и настроены до подключения датчиков и исполнительных механизмов. Устройства сторонних производителей, такие как датчики с интерфейсом CANopen, могут быть легко интегрированы при условии, что они соответствуют указанным выше требованиям. Выбор идентификаторов узлов --------------------------- Каждый узел в системе имеет уникальный идентификатор от 1 до 127. Этот идентификатор определяет приоритет сообщений от данного узла. Узлам с более высоким приоритетом назначаются более низкие идентификаторы. Модули с входами/выходами (например, датчиками положения или приводами) получают более низкий идентификатор, а узлы с входами/выходами, подключенными к более медленным процессам (например, температурным датчикам), получают более высокий идентификатор. Скорость интерфейса ------------------- Все устройства в CANopen сети должны поддерживать одну и ту же скорость передачи данных. Максимальная возможная скорость зависит от длины шины и отводов, как указано в стандарте CiA 305-1. Рекомендуется не использовать более высокую скорость передачи данных, чем это необходимо, так как это снижает электромагнитные помехи, увеличивает стабильность и общую производительность системы. Операции синхронизации ---------------------- Если приложению требуется точное время или его часть (например, для управления движением), в CANopen используется механизм SYNC. В зависимости от количества синхронизируемых PDO, использование SYNC может вызвать значительный пик передачи, так как синхронизированные PDO передаются после получения сообщения SYNC. Коммуникации и защита --------------------- Определите связь и соединения (PDO) для всех участвующих устройств: - Соединения главный-подчиненный - Подчиненные соединения - Защита устройств и сети, проблемы управления (например, сердцебиение) Оценка пропускной способности ----------------------------- Без моделирования рассчитать пропускную способность CANopen довольно сложно, но можно примерно оценить использование пропускной способности: Рассчитать количество передаваемых байтов данных, например на каждый цикл синхронизации. - 32 Digital inputs (BYTE) → 4 bytes - 4 Analog inputs (INT) → 8 bytes - 8 Digital outputs (BYTE) → 1 byte - Итого: 13 bytes Рассчитать необходимую пропускную способность на основе времени цикла связи или наихудшего сценария. .. hint:: При расчетном времени цикла синхронизации 13 мс и 13 байтах данных, за секунду передается около 1000 байт. Умножим на 8 (для достижения битов в секунду) получается 8 кбит/с. Рассчитать общую пропускную способность с учетом того, что сообщения CAN содержат не только данные, но и служебную информацию, такую как идентификатор, контрольные биты, контрольную сумму и др. К сожалению, не существует простого правила, описывающего отношения между данными и накладными расходами. Коэффициент накладных расходов может варьироваться от 2 до 6 в зависимости от длины сообщения. Если используются много коротких сообщений, коэффициент примем равный 6. .. hint:: Если предположить, что коэффициент накладных расходов равен 4, это приведет к пропускной способности 4*8кбит/с = 32 кбит/с При выбранном битрейте 125 кбит/с среднее использование полосы пропускания является: 32кбит/с/125кбит/с => 25,6% Около 25% — это приемлемый запас для приблизительной оценки. В случае выбранной скорость передачи данных 50 кбит/с, требуется более подробная информация для расчета. Выбор устройств и инструментов ------------------------------ После того, как требования установлены, вам, вероятно, потребуется выбрать устройства и инструменты, используемые для настройки и тестирования устройств и сети. .. hint:: Доступ к параметрам можно получить следующими способами: - Через SDO команды отправляемые через USB модуля, данным способом можно получить доступ к всему словарю это наиболее гибкий способ настройки модуля, для подключения. - Через SDO команды WEB интерфейса, данным способом можно получить доступ к всему словарю но необходимо что бы в сети CAN был модуль с WEB интерфейсом. - Через SCADA PromUC, самый удобный способ но ограничен только наиболее востребованными объектами словаря и так же необходимо, что бы в сети CAN был модуль с WEB интерфейсом. Далее в документации будет рассматриваться способ параметризации через SDO команды, так как таким образом можно читать и изменять любые параметры устройства. Метод отправки команд SDO через приложение на компьютере подключенный через USB к модулю или через WEB интерфейс схожи и здесь не разделяются. .. include:: /products/include/settings.rst Команды SDO вводятся в нижней части приложения, ответ от устройства смотрите в окне терминала сети CAN, если сообщений много есть возможность ввести фильтр, что бы выводить сообщения только от нужных устройств. В данном разделе приведены примеры запросов в следующем виде: .. table:: Приложение ⇒ Устройство +--------------+-----+----+----+----+----+----+----+----+----+ | COB-ID | DLC | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | +==============+=====+====+====+====+====+====+====+====+====+ | 600 + NodeID | [8] | 2f | 02 | 52 | 01 | 55 | 00 | 00 | 00 | +--------------+-----+----+----+----+----+----+----+----+----+ Таблица соответствует окну ввода SDO запроса в приложении и WEB интерфейсе. Графический интерфейс SCADA здесь не рассматривается и описан отдельно.