Ein CANopen-Kommunikationsfehler führt nicht immer zu einem vollständig offline befindlichen Gerät. Manche Probleme verhindern, dass der EX-1050 in den Betriebszustand wechselt, während andere zwar die Netzwerkverbindung aufrechterhalten, aber zu verschobenen Eingangsadressen, inaktiven Ausgängen oder falschen PDO-Längen führen.
Der EX-1050 ist ein CANopen-Adapter für Slice-I/O-Module der EX-Serie. Er unterstützt CANopen DS_301 V4.02 und DS_401 V2.1, bis zu 32 I/O-Module sowie maximale Eingangs- und Ausgangskapazitäten von jeweils 512 Byte.
Die Fehlersuche wird einfacher, wenn das System in vier Konfigurationsebenen unterteilt wird: Knoten-ID, Baudrate, EDS-Gerätebeschreibung und PDO-Datenzuordnung.
Auffinden der Konfigurationsschicht hinter einem Fehler
| Fehlertyp | Konfigurationsschicht | Typisches Symptom | Erste Überprüfung |
|---|---|---|---|
| Doppelte Knoten-ID | Geräteidentität | Instabile Knotenerkennung, zeitweiliger Ausfall oder uneindeutige Slave-Identität | Hardware-Schalter und Software-Knoten-IDs |
| Knoten-ID stimmt nicht überein | Geräteidentität | Der konfigurierte Slave kann keine Kommunikation herstellen. | Software-Knoten-ID versus EX-1050-Schaltereinstellung |
| Baudraten-Fehlanpassung | Buskommunikation | Der vollständige Knoten ist offline oder NET-RUN kann nicht in den Betriebszustand wechseln. | Master- und Slave-Baudraten |
| Fehlerhafte EDS-Datei | Gerätebeschreibung | Die E/A-Länge oder die Modulliste weicht von der physischen Hardware ab. | EDS-Modulkombination und -bestellung |
| Falsche PDO-Zuordnung | Zyklische Daten | Online-Gerät mit verschobenen Eingängen, inaktiven Ausgängen oder Längenfehlern | Automatischer/manueller Modus und PDO-Objekte |
| Falsche Beendigung | Physischer Bus | Zeitweise Kommunikationsausfälle oder Störungen bei höheren Datenraten | 120-Ohm-Abschlusswiderstand an beiden Busenden |
Diese Schichten sollten separat bewertet werden. Wenn der physikalische Bus oder die Baudrate falsch ist, wird eine Änderung der PDO-Adresse die Kommunikation wahrscheinlich nicht wiederherstellen.
Warum doppelte Knoten-IDs die Geräteerkennung beeinträchtigen
CANopen verwendet die Knoten-ID, um jedes Gerät im Netzwerk zu identifizieren. Die für den EX-1050 in der Engineering-Software konfigurierte Knoten-ID muss mit der Einstellung des physischen Adressschalters übereinstimmen.
Wenn zwei Slaves dieselbe Knoten-ID verwenden, kann der Master keine eindeutige Geräteidentität festlegen. Mögliche Symptome sind:
- Ein Gerät kann nicht erkannt werden
- Der Knotenstatus ändert sich sporadisch.
- Knotenschutz- oder Kommunikationsüberwachungsalarme
- Das Softwaregerät stimmt nicht mit der physischen Station überein.
- Das betroffene Gerät ändert sich nach einem erneuten Scan oder Neustart.
Eine Knoten-ID-Verifizierungstabelle hilft beim Vergleich der physischen und Software-Einstellungen:
| CANopen-Knoten | Hardware-Einstellungen | Software-Knoten-ID | Einzigartig | Ergebnis |
|---|---|---|---|---|
| EX-1050 #1 | Feldlesen | Projektwert | Ja/Nein | Überprüfen |
| EX-1050 #2 | Feldlesen | Projektwert | Ja/Nein | Überprüfen |
| Anderes CANopen-Gerät | Feldlesen | Projektwert | Ja/Nein | Überprüfen |
Verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf die im technischen Projekt angegebene Zahl. Lesen Sie die physischen Einstellungen jedes Geräts und starten Sie das Netzwerk nach einer Adressänderung gegebenenfalls neu.
Eine Baudratenabweichung führt in der Regel dazu, dass der Knoten offline ist.
Der EX-1050 bietet acht CANopen-Kommunikationsraten. Adapter, CANopen-Master und alle Geräte am selben Bus müssen mit derselben Rate arbeiten.
| Baudratenschalter | CANopen Rate |
|---|---|
| 0 | 10 kbps |
| 1 | 20 kbps |
| 2 | 50 kbps |
| 3 | 100 kbps |
| 4 | 125 kbps |
| 5 | 250 kbps |
| 6 | 500 kbps |
| 7 | 1000 kbps |
| 8 oder 9 | Reserviert; nicht verwenden |
Wenn der Master auf 500 kbit/s und der EX-1050 auf 250 kbit/s konfiguriert ist, stellt eine Änderung der EDS- oder PDO-Zuordnung die Kommunikation nicht wieder her. Die Busrate muss zuerst korrigiert werden.
Das Handbuch gibt eine maximale Übertragungsdistanz von 1000 m an, die tatsächliche Distanz hängt jedoch von der gewählten Baudrate und dem Kabelzustand ab. Die Angabe von 1000 m gilt nicht für alle unterstützten Baudraten.
Überprüfung des integrierten 120-Ohm-Abschlusswiderstands
Der EX-1050 verfügt über einen schaltbaren 120-Ohm-Abschlusswiderstand.
| Schalterstellung | Beendigungszustand | Anwendbare Position |
|---|---|---|
| AN | Interner 120-Ohm-Widerstand angeschlossen | Physisches Ende des CANopen-Busses |
| AUS | Interner Widerstand nicht angeschlossen | Zwischenbusknoten |
Der CANopen-Bus sollte an seinen beiden physikalischen Enden terminiert werden. Zwischenknoten sollten keine zusätzlichen Terminierungen hinzufügen.
Wenn das Netzwerk mit einer niedrigen Datenrate arbeitet, aber nach einer Erhöhung der Datenrate oder der Knotenzahl Knoten verliert, überprüfen Sie die Platzierung der Anschlüsse, den Kabeltyp, die Abschirmung und die Erdung zusammen mit den Softwareeinstellungen.
Die EDS-Datei muss mit der physikalischen E/A-Topologie übereinstimmen.
Die EX-1050 EDS-Datei kann mit IOTesterTool generiert werden. Die Software unterstützt zwei Methoden:
- Automatisches Scannen der an den EX-1050 angeschlossenen E/A-Module
- Fügen Sie die Adapter- und E/A-Module manuell in der Reihenfolge der physikalischen Topologie hinzu.
Die Referenzstation im Handbuch enthält:
| Modulreihenfolge | Modul | Signalart |
|---|---|---|
| 1 | EX-200H | Digitaler Eingang |
| 2 | EX-300H | Digitalausgang |
| 3 | EX-4014 | Analoger Eingang |
| 4 | EX-5014 | Analogausgang |
Die Modulmodelle und die Reihenfolge, die zur Erstellung der EDS-Datei verwendet werden, müssen mit der physischen Station übereinstimmen. Die resultierende EDS-Datei wird anschließend in CODESYS oder der entsprechenden CANopen-Entwicklungsumgebung installiert.
Wird nach der EDS-Generierung ein Modul hinzugefügt, ersetzt oder verschoben, beschreibt die alte Datei die aktuelle Station möglicherweise nicht mehr korrekt.
Typische Symptome einer EDS-Fehlanpassung sind:
- Die Software erkennt den EX-1050, aber die I/O-Länge weicht von der physischen Station ab.
- Eingangs- oder Ausgangsadressen werden verschoben
- Die Daten eines Moduls werden nicht aktualisiert.
- Der konfigurierte Modultyp stimmt nicht mit der tatsächlichen Signalrichtung überein.
- Die PDO-Länge weicht von der Masterkonfiguration ab.
Überprüfen Sie in diesem Fall die Reihenfolge der physischen Module, scannen oder erstellen Sie die Topologie im IOTesterTool neu und exportieren Sie eine neue EDS-Datei.
Siehe die verfügbaren EX-Serie E/A-Module bei der Überprüfung digitaler und analoger Modultypen.
Automatische und manuelle PDO-Kartierung
Der EX-1050 verwendet das herstellerspezifische Objekt 5200h zur Steuerung der I/O-Identifizierung und der PDO-Zuordnungsmodi.
| Objekt | Unterindex | Wert | Funktion |
|---|---|---|---|
Kupplungskonfiguration 5200h | 1 | 0 | Manuelle E/A-Identifizierung; konfigurieren 5202h |
Kupplungskonfiguration 5200h | 1 | 1 | Automatische E/A-Identifizierung |
Kupplungskonfiguration 5200h | 2 | 0 | Manuelle PDO-Kartierung |
Kupplungskonfiguration 5200h | 2 | 1 | Automatische PDO-Kartierung |
Wann 5200h Subindex 2 Wenn der manuelle Modus aktiviert ist, müssen die folgenden Mapping-Objekte konfiguriert werden:
| PDO-Richtung | Objektbereich abbilden | Datenfunktion |
|---|---|---|
| PDO-Zuordnung empfangen | 16:00-17:00 Uhr | Vom EX-1050 empfangene Daten, normalerweise Ausgabebefehle |
| PDO-Kartierung übertragen | 1A00h-1BFFh | Vom EX-1050 übertragene Daten, normalerweise Eingangsstatus |
Wenn der EX-1050 eine automatische Zuordnung verwendet, der Master jedoch eine manuell definierte PDO-Struktur erwartet, kann die Datenreihenfolge oder -länge zwischen den beiden Geräten unterschiedlich sein.
Bei manueller Zuordnung ist Folgendes zu überprüfen:
- Jedes zugeordnete Objekt repräsentiert die beabsichtigten E/A-Daten.
- Die Reihenfolge der PDO-Objekte entspricht der Reihenfolge der SPS-Variablen.
- Die Summe der zugeordneten Bits entspricht der PDO-Datenlänge
- RPDO entspricht den Ausgabedaten
- TPDO entspricht den Eingangsdaten
- Der Master und EX-1050 verwenden identische PDO-Definitionen
Wenn die Kommunikation aktiv ist, aber die E/A-Daten fehlerhaft sind
Wenn NET-RUN anzeigt, dass der Adapter betriebsbereit ist, die SPS-Daten jedoch fehlerhaft sind, ist die Baudrate in der Regel nicht mehr das Hauptproblem.
| Symptom | Mögliche Ursache | Überprüfung | Korrekturmaßnahmen |
|---|---|---|---|
| Alle Eingaben bleiben unverändert | TPDO fehlt oder wurde nicht übermittelt | Überprüfen Sie die PDO-Zuordnung für die Übertragung und den Master-Empfangsbereich. | Überprüfen Sie die TPDO-Objekte und deren Länge. |
| Ausgabebefehle haben keine Wirkung | Falsche RPDO-Zuordnung | Vergleichen Sie die empfangene PDO-Einheit mit den installierten Ausgabemodulen. | RPDO-Objekte und Adressen überprüfen |
| Die ersten Datenpunkte funktionieren, aber spätere Daten verschieben sich. | Falsche Modulreihenfolge oder Breite | Vergleichen Sie die physikalische Topologie, die EDS- und die PDO-Ordnung. | EDS neu generieren oder Zuordnung korrigieren |
| Die Analogwerte sind falsch. | Fehler in Byte-Reihenfolge oder Wortposition | Vergleichen Sie das Objektwörterbuch mit dem SPS-Variablentyp. | Niedriges Byte und hohes Byte überprüfen |
| Datenverlust nach Modulaustausch | EDS und PDO beschreiben immer noch die alte Topologie | Vergleich der alten und neuen Modulreihenfolge | Topologie neu identifizieren und Downloadparameter |
| Das Gerät befindet sich noch im vorbetriebsbereiten Zustand. | NMT-Status oder ungültige Parameter | Überprüfen Sie NET-RUN und NET-ERR. | Korrigieren Sie die Parameter, bevor Sie den NMT-Status ändern. |
Im Handbuch ist Byte 0 als niedrigstes Byte und Byte 1 als höchstes Byte für Multibyte-Diagnoseinformationen definiert. Vermeiden Sie es, die Byte-Reihenfolge beim Kombinieren von Diagnosecodes oder Multibyte-Daten in der SPS umzukehren.
Indikatoren zur Eingrenzung des Fehlers
| Indikatorstatus | Manuelle Definition | Hauptdiagnoserichtung |
|---|---|---|
| SYS grün, blinkt mit 1 Hz | Kommunikation normal | PDO-Adressen und Feldsignale prüfen |
| SYS grün, blinkt mit 5 Hz | I/O-Slave verloren | Modulanschluss und -reihenfolge prüfen |
| SYS grün, abwechselndes Blinken | Die Adresszuweisung für das E/A-Modul ist fehlgeschlagen. | Modulidentifikation prüfen |
| SYS grün, zweimal blinkend, dann aus | Konfiguration des E/A-Moduls fehlgeschlagen | EDS, Modultypen und Topologie prüfen |
| NET-RUN on | Gerätebetrieb | Schwerpunkt auf Datenmapping |
| NET-RUN blinkt mit 2,5 Hz | Gerät vor dem Betrieb | NMT-Status und -Konfiguration prüfen |
| NET-ERR blinkt mit 2,5 Hz | Ungültige Konfigurationsparameter | Überprüfen Sie die Parameter Knoten-ID, EDS und PDO. |
| NET-ERR langsamer Blitz | Kommunikationswarnung | Überprüfen Sie den Bus, den Knotenstatus und NMT. |
| NET-ERR schneller Blitz | Knotenschutz verloren | Hauptüberwachung und physische Kommunikation prüfen |
Wenn NET-ERR eine Kommunikationswarnung anzeigt, erlaubt das Handbuch einen NMT. Kommunikation zurücksetzen Befehl zum Zurücksetzen der Kommunikation. Knoten-ID, Baudrate und Verkabelung sollten vor dem Zurücksetzen dennoch überprüft werden; andernfalls kann der Fehler erneut auftreten.
Empfohlene diagnostische Reihenfolge
Gehen Sie bei der Diagnose eines CANopen-Fehlers des EX-1050 wie folgt vor:
- Prüfen Sie die 24-V-Stromversorgung, CAN_H, CAN_L, die Abschirmung und die beiden 120-Ohm-Busabschlüsse.
- Stellen Sie sicher, dass Master und alle Slaves die gleiche Baudrate verwenden.
- Überprüfen Sie, ob jede Knoten-ID eindeutig ist und zum jeweiligen Engineering-Projekt passt.
- Vergleichen Sie die physikalischen I/O-Modelle, die Anzahl und die Modulreihenfolge.
- Prüfen Sie, ob die EDS-Datei die aktuelle Topologie widerspiegelt.
- Ermitteln Sie, ob die PDO-Kartierung automatisch oder manuell erfolgt.
- Überprüfen Sie die RPDO- und TPDO-Richtung, die Objektreihenfolge und die Gesamtlänge.
- Prüfen Sie abschließend die Adressen der SPS-Variablen, die Datentypen und die Byte-Reihenfolge.
Diese Diagnosereihenfolge unterscheidet ein vollständig offline befindliches Gerät von einem online befindlichen Gerät, das fehlerhafte Daten überträgt. Offline-Fehler deuten normalerweise zunächst auf den physischen Bus, die Knoten-ID oder die Baudrate hin, während Online-Datenfehler in der Regel EDS-, Topologie- und PDO-Mapping-Prüfungen erfordern.
