CANopen FD: Schneller und mit neuen Funktionen

CAN in Automation (CiA) hat die Spezifikation CiA 1301 herausgegeben.

Sie spezifiziert die CANopen-FD-Anwendungsschicht und ein Kommunikationsprofile für die unteren Schichten des OSI-Referenzmodells. CANopen-FD nutzt das in ISO 11898-1 genormte CAN-FD-Protokoll, welches höhere Bitraten erlaubt (derzeit sind die Transceiverchips bis zu 5 Mbit/s qualifiziert) und Nutzdaten bis zu 64 Byte unterstützt. Der signifikanteste Unterschied zur klassischen CANopen-Anwendungsschicht sind die USDO-Protokolle (Universal Service Data Object). Sie erlauben nicht nur eine Unicast-Kommunikation, sondern auch eine Broadcast-Übertragung. Zusätzlich unterstützen sie auch Remote-Zugriffe in andere Netzwerksegmente.

“CANopen-FD erfüllt die zukünftigen Anforderungen von ‚eingebetteten’ Steuerungssystemen,” erklärte Holger Zeltwanger, CiA-Managing-Director. Die Anwendungsschicht ist optimiert für Front-end-Steuerungen und bietet genügend Busbandbreite für rund 80 Prozent der industriellen Anwendungen.” Der Preis für die CAN-FD-Hardware ist ebenso günstig wie für die „klassischen“ CAN-Komponenten.

Weitere Verbesserungen

Die formale Beschreibung von CAN-FD-Knoten und CANopen-FD-Geräten wurde verbessert. Außerdem wurde die Spezifikation der NMT-Statusmaschine genauer beschrieben. Die Version 1.0 von CiA 1301 enthält auch ausspezifizierte Datentypen und weitere editorische Verbesserungen.

Das EMCY-Protokoll unterstützt nun auch das Konzept „logischer“ Geräte. Jedes Gerät kann bis zu acht „logische“ Instanzen auch unterschiedlicher Funktionen enthalten. Ein Gerät kann beispielsweise drei Antriebe nach CiA 402 und eine E/A-Funktion nach CiA 401 implementieren. Um diese Mehrfachfunktionalität schnell erkennen zu können, wurde der Device-Type-Parameter als Array mit acht Datenelementen beschrieben. Zusätzlich wurde auch eine verbesserte Fehlerhistorie und ein Parameter mit allen aktuell erkannten Fehlern spezifiziert.

Auf der Messe SPS IPC Drives 2017 zeigt der CiA auf seinem Stand (Halle 2, Stand 300) einen CANopen-FD-Demonstrator.