CANopen ConfigurationStudio

Projektierungs- und Konfigurationswerkzeug für CANopen-Geräte und Systeme

 

Der Einsatzbereich des ConfigurationStudios erstreckt sich vom einfach zu nutzenden Geräte-Konfigurationstool, das ein komfortables Verwalten von CANopen-Geräten sowie deren Konfiguration erlaubt, bis hin zum komplexen Netzwerk-Konfigurationstool mit automatischer PDO-Mapping- und Linking-Funktionalität.

Speziell für den unerfahrenen Anwender von CANopen-Geräten und Systemen stehen Client-Module zur Verfügung, welche die Konfiguration eines Netzwerks direkt auf Anwendungsebene ermöglichen und alle CANopen-spezifischen Konfigurationsdaten wie PDO-Mapping oder CAN-Identifiervergabe komplett verbergen. Der Anwender hat in diesem Fall nur noch die Aufgabe, Ein- und Ausgänge miteinander bzw. mit Netzwerkvariablen zu verbinden. Das CANopen ConfigurationStudio ist für die Integration mit SPS-Programmierumgebungen für Steuerungskunden mit CANopen Schnittstelle vorbereitet.

Basis des ConfigurationStudios ist eine schnelle und datenbankorientierte Verwaltung sämtlicher vom Anwender benötigten Konfigurations- und Gerätedaten. Daten von neuen Geräten werden mittels einer schnellen Importfunktion aus den jeweiligen EDS-Dateien in die Datenbank übertragen und stehen dann in binärer Form zur Verfügung.

Die Konfiguration von CANopen-Geräten und Systemen erfolgt über verschiedene Client-Module, die unterschiedliche Funktionalitäten bereitstellen. Der Zugriff auf den CAN-Bus erfolgt über ein integriertes CANopen Client-Modul, welches zusätzlich NMT- und LSS bereitstellt.

Highlights

• Automatisches PDO-Mapping und PDO-Linking
• Unterstützung von Netzwerkvariablen nach CiA 302 und CiA 405
• Konfiguration von CANopen Managern nach CiA 302
• Übersichtlicher und einfacher Zugriff auf die Gerätedaten
• Integration von IEC61131-3 CANopen-SPS-Programmierumgebungen möglich
• Schnelle Verwaltung aller Konfigurations- und Gerätedaten aus EDS- und DCF-Dateien

Funktionsbeschreibung

• Projektfenster

  
  Im Projektfenster wird das CANopen-System in Form einer übersichtlichen Baumstruktur dargestellt. Geräte können hierbei je nach Funktionalität in Gruppen zusammengestellt werden. Das Projektfenster hat ferner die Funktion, die entsprechenden Client-Module für ein gewähltes Gerät, eine Gerätegruppe oder ein Netzwerk zu starten. Durch das Öffnen mehrerer Projektfenster ist das gleichzeitige Bearbeiten mehrerer Projekte möglich. Ebenso ist es möglich beliebig viele Projektfenster gleichzeitig zu öffnen.
  
  

• Editieren einzelner Gerätedaten

  
  Zum manuellen Editieren der Konfigurationsdaten eines CANopen-Gerätes stehen dem Anwender ein Device Configurator und ein Object Dictionary Browser zur Verfügung.
  
  Der Device Configurator stellt die Objektverzeichnisdaten des Kommunikationsbereiches (1000h-1FFFh) in Form einfach zu bedienender Eingabemasken zur Verfügung. Der Anwender muss nicht mehr die Index- und Subindex-Bezeichnungen sowie die Datenformate der einzelnen Einträge kennen, sondern kann die gewünschten Werte direkt über Masken eingeben. Das PDO-Mapping wird einfach per Drag & Drop durchgeführt.
  
  
  
  
  
  In einem Object Dictionary Browser wird das Objektverzeichnis eines ausgewählten Gerätes in einer übersichtlichen Baumstruktur mit Index, Subindex und Objektnamen dargestellt. Bei Anwahl eines Objektes werden alle seine Attribute angezeigt und der aktuelle Wert des Objektes kann geändert werden.
  
  

• Automatisches PDO-Mapping und PDO-Linking

  
  Bei größeren Systemen ist für manuelles PDO-Mapping/Linking Spezialwissen erforderlich und die nachhaltige und sorgfältige Auswahl der PDO-Verbindungen wird sehr aufwendig. Der Object Linker bietet hier effiziente Hilfestellung durch Unterstützung von vollautomatischem Mapping/Linking von PDOs mit nur wenigen Handgriffen. Alle in einem Projekt eingesetzten Geräte werden in einer übersichtlichen Matrix, sortiert nach Eingangs- und Ausgangsdaten bzw. Netzwerkvariable eingetragen.
  Gewünschte Verbindungen zwischen Ein- und Ausgängen werden über ein Fadenkreuz in der Matrix eingegeben und vom Object Linker automatisch berechnet.
  
  

• Netzwerkvariablen nach CiA 302 und CiA 405

  
  Eine weitere Funktion des Object Linkers ist die Unterstützung von Geräten, die nach der Spezifikation CiA 405 implementiert worden sind. Dies sind in erster Linie CANopen-Steuerungen mit Programmierumgebungen nach IEC61131-3. Der Object Linker ermöglicht die beliebige Definition von Netzwerkvariablen entsprechend den Vorgaben der Dynamic Channels in den EDS-Dateien. Diese Netzwerkvariablen bilden die Schnittstelle zwischen den Daten im CANopen-System und des eigentlichen Programms auf der Steuerung. Netzwerkvariablen können manuell erstellt oder mittels Drag & Drop automatisch erzeugt werden. Die definierten Netzwerkvariablen werden in der Matrix mit real vorhandenen Ein- und Ausgangsdaten verbunden. Der Object Linker übernimmt hierbei auch die Berechnung des PDO-Mappings der Steuerung.
  
  
  
  
  
  

• Integration von SPS-Programmierumgebungen nach IEC 61131-3

  
  Die Integration von SPS-Programmierumgebungen kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen:
  Entweder über den Austausch von DCF- und NVX-Dateien entsprechend der Definition in CiA 405 oder durch eine direkte Anbindung der Programmierumgebung an den Datenbankserver. Der Vorteil der zweiten Lösung, welche Erweiterungen der Programmierumgebung bedingt, ist dass das Programmiertool die notwendigen Daten sofort und schnell aus der Datenbank lesen und schreiben kann. Außerdem ist das Tool in der Lage, seine eigenen Daten wie Sourcecode, Binärcode oder Projektinformation in der Datenbank abzulegen.
  
  

• Datenbank und Datenbankserver

  
  Kern des ConfigurationStudios ist eine schnelle objektorientierte Datenbank, die alle für CANopen-Geräte und Systeme relevanten Daten enthält und anstatt allein stehender EDS- und DCF-Dateien verwendet wird. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass sofort nach Programmstart schnell auf alle Daten zugegriffen werden kann und nicht erst EDS- und DCF-Dateien importiert werden müssen. Der Zugriff der Client-Module auf die Datenbank erfolgt über einen Datenbankserver, der alle Zugriffe abwickelt und koordiniert. Er stellt auch sicher, dass alle Client-Module, die ein bestimmte Parameter gleichzeitig bearbeiten immer den aktuellen Parameterwert zur Verfügung gestellt bekommen.
  Der objektorientierte Ansatz der Datenbank hat den Vorteil, dass anwenderspezifische Client-Module beliebige eigene Daten in der Datenbank abspeichern können, und nicht an durch den Einsatz externer relationaler Datenbanksysteme bedingte Einschränkungen gebunden sind.
  
  

• EDS, DCF Import und Export

  
  Ein leistungsfähiger und vor allem schneller Import und Export von EDS- und DCF-Dateien ermöglicht das Anlegen neuer Geräte in einem Projekt innerhalb der Datenbank und bildet die Standard-Schnittstelle zu anderen CANopen-Tools. Selbst sehr große EDS- und DCF-Dateien werden schnell bearbeitet.
  
  

• Buszugriff, NMT- und LSS-Funktionen

  
  CANopen Network Access dient dem Download der Geräte- und Systemdaten. Dieses Client-Modul stellt die Verbindung zwischen dem ConfigurationStudio und dem CAN-Netzwerk über eine CAN-Interfacekarte von IXXAT her. Somit können die offline bearbeiteten Daten in die am CAN-Bus befindlichen CANopen-Geräte geladen werden. Ebenso kann die aktuelle Konfiguration eines Gerätes in die Datenbank des ConfigurationStudios geladen oder mit der in der Datenbank befindlichen Konfiguration verglichen werden.
  Des weiteren sind NMT-Funktionen zum Starten/Stoppen eines Systems, der Durchführung eines Systemscans zur Ermittlung der vorhandenen Knoten, Funktionen für das Ansprechen der Store/Restore-Funktion von Geräten, Funktionen für Start/Stop/Reset von Programmen auf SPSen sowie LSS-Funktionen zur Parametrierung von Bitrate und Knotennummer auf CANopen-Geräten vorhanden.

Anforderungen an die Hardware