Control de ‘drives’ per xarxa CANopen per a sistemes S7
2 de juliol de 2012
Avui dia la majoria dels fabricants de micrcontroladores presents al mercat posseeixen integració amb busos CA, ja que comparat amb altres sistemes de busos és més simple i econòmic d'integrar, a més de no necessitar interfícies addicionals en els diferents dispositius per establir aquesta comunicació.
Com el bus CA és ara utilitzat en diferents aplicacions, diversos protocols es troben disponibles, sent el CANopen el protocol estàndard per defecte per a sistemes d'automatització.
La norma elaborada per l'associació ‘Ca in Automation (C.i.A.) i.V.’ inclou a més dels paràmetres bàsics de comunicació un gran nombre d'aplicacions d'ús d'aquest protocol, sent la mes típica el control de sistemes Drives, la qual en el cas del protocol CANopen es troba especificada dins de l'estàndard DS 402 ‘Drives and motion control device profile’.
El protocol CANopen estableix un sistema de comunicació que, encara que no és estrictament del tipus Mestre – Esclau, permet realitzar comunicació al nivell de dades de procés els quals s'intercanvien solament quan i si són requerits.
L'intercanvi de dades de procés pot realizár per un esdeveniment de tret (event- triggered), després d'un determinat temps (estafi-triggered) o per un pols global de sincronització (sync-triggered) la qual cosa redueix dràsticament els temps de resposta del bus CA i permet a més realitzar un circuit tancat de sincronismes de control entre diferents accionament d'una mateixa xarxa.
Solament són intercanviats dades de procés quan és requerit per l'aplicació que es troba corrent en el sistema. A manera d'exemple, si un Servoaccionamiento es mou a una determinada posició, solament les dades referents a posició actual i de set-point, bit de comando i estat s'intercanvien mitjançant la xarxa CA amb el PLC, sent la resta de la informació no rellevant per a aquesta operació, però que pot consultar-se sense problemes si fos necessari.
A més de l'operació de comunicació de dades de procés en forma cíclica, amb el protocol CANopen és possible ajustar paràmetres en forma individual, utilitzant per a aquest propòsit transmissió SDO. Tots els paràmetres (o també anomenats objectes) disponibles en un dispositiu amb comunicació CANopen poden llegir-se utilitzant aquest mètode de transmissió.
La llista completa d'objectes, o també anomenat diccionari d'objectes, en un dispositiu CANopen es troba disponible en general en el manual del dispositiu amb aquest tipus de comunicació.
El llistat complet de paràmetres pot consultar-se per mitjà del protocol CANopen fins i tot en operacions cícliques. Les dades de procés (o PDOs) esmentats anteriorment són de fet un forma simplificada d'accedir als objectes del dispositiu requerits per al procés.
El perfil de comunicació CANopen sota l'estàndard DS 402 defineix paràmetres per a control a llaç tancat en un gran nombre d'aplicacions com per exemple posicionament, control de velocitat, homing i control de torque. Aquest estàndard ofereix a més funcions especials que li permeten a cada fabricant complir amb aplicacions dedicades.
Els productes de Systeme Helmholz GmbH per a busos del tipus CA permeten la connexió de dispositius amb aquest tipus de comunicació a sistemes d'automatització S7 de Siemens.
A més del mòdul CA 300 PRO, la família de productes CA inclou el modulo CA 300 DNV dissenyat específicament per a aplicacions en vaixells i plataformes offshore amb les certificacions necessàries DNV. Aquests modulo han estat dissenyats per integrar-se directament sobre el riel de muntatge del S7-300 i operen en un rang de temperatura estès de -25 a +60 °C.
També es troba diponible una interfície CA per al sistema d'automatització de Siemens S7-400 en versions d'1 i 2 canals.
A més del protocol CANopen, estan disponibles equips amb comunicació concorde a SAE J1939, DeviceNet, o protocols propis de fabricants sobre CA per a tots els mòduls S7 compatibles. Equips amb comunicació CA també poden concentrar-se a xarxes Profibus DP mitjançant el DP/CA coupler.
Addicionalment, Systeme Helmholz GmbH ofereix també connectors CA en versions de sortida 90º o axial, la qual cosa permet una simple integració de la xarxa als sistemes d'automatització.
