Apparaat- en applicatieprofielen

CiA standaard profielen

Met CiA 301, de fundamentele CANopen specificatie, als basis zijn er ondertussen een groot aantal CANopen documenten gepubliceerd die aanvullende normeren voor apparaten of standaard toepassingen. In deze aanvullende normen (apparaat- en applicatieprofielen), worden het gedrag en de parameters van gestandaardiseerde CANopen apparaten of applicaties vastgesteld middels overeenkomstige items in de Object Directory. Het doel van de normalisatie van apparaat profielen is dat apparaten van een bepaalde klasse onderling uitwisselbaar zijn, en zodoende zorg dragen voor leverancier-onafhankelijkheid.

De toepassingsprofielen moeten de integratie van systemen vergemakkelijken die zijn samengesteld uit apparatuur van verschillende leveranciers. Generieke apparaat profielen beschrijven de interface van een enkel apparaat, terwijl de toepassing profielen alle apparaat interfaces beschrijven die deel uitmaken van een toepassing. CANopen apparaat profielen kunnen ook aanvullende foutcodes, samengesteld data types, apparaat LED's en vele andere zaken bevatten. Een apparaat profiel definieert meestal een standaard mapping voor de eerste vier ontvangst en verzend PDO’s om zodoende in het standaard voorkeur ingestelde Object Directory te passen. Op deze manier kan een apparaat direct vanuit de doos worden gebruikt zonder de noodzaak om eerst de communicatie te configureren.

Het is niet mogelijk om een CANopen apparaat in alle mogelijke variaties te beschrijven. Daarom voorzien alle profiel in de definitie van leverancier-specifieke eigenschappen binnen het zogenaamde "leverancierspecifieke profiel”. Zodoende kunnen functies, parameters en eigenschappen beschreven worden die niet in de normale profiel zijn opgenomen.

CiA 401 - I/O-Modules

CiA 401 ("Device Profile voor I/O-modules") is het bekendste en belangrijkste CANopen apparaat profiel. Dit profiel beschrijft analoge en digitale input en output interfaces en de mogelijkheid deze te configureren. CiA 401 specificeert een Object Directory voor een maximum van 2040 digitale in- / uitgangen en tot 255 analoge in-n / uitgangen. Naast de gestandaardiseerde items voor de huidige waarden zijn er een aantal aanvullende OD inzendingen om het gedrag van deze ingangen / uitgangen vast te leggen.

CiA 402 - Drives en Motion Control

Een ander zeer belangrijk apparaat profiel is CiA 402, het toestel profiel voor aandrijvingen met CANopen-interface ("Drives en Motion Control"). Dit profiel heeft betrekking op servo controllers, stappenmotoren en frequentie omvormers. Net als CiA 401, is het ook gebaseerd op een model voor het gedrag van een aansturing. Dit aansturingsmodel definieert een state machine en ondersteunt onder andere positiebepaling, snelheidsbepaling en het koppel van de aandrijving. Twee van de belangrijkste en dus verplichte Object Directory items zijn het "Control Word" en het "Status Word" voor het instellen en terugmelding van de besturingsmodus en staats. Ze zijn als eerste in iedere PDO gedefinieerd.

Actuele profielen

De volgende tabel bevat de actueel gedefinieerd CANopen-apparaat- en de toepassing-profielen:

Profile number Device class
CiA 401 Device profile for generic I/O modules
CiA 402 Device profile for drives and motion control (servo controller, stepper motor controller, frequency inverter)
CiA 404 Device profile for measuring devices and closed-loop controllers
CiA 406 Device profile for encoders (rotating and linear)
CiA 408 Device profile for proportional valves and hydraulic transmissions
CiA 410 Device profile for inclinometers
CiA 412 Set of device profiles for medical devices (e.g. colimator, dosimeter)
CiA 413 Set of device profiles for truck gateways
CiA 414 Set of device profiles for weaving machines (e.g. feeder)
CiA 415 Application profile for road construction machine sensors
CiA 416 Application profile for building door control systems
CiA 417 Application profile for lift control systems
CiA 418 Device profile for battery module
CiA 419 Device profile for battery charger
CiA 420 Set of device profiles for extruder downstream devices
CiA 421 Application profile for train vehicle control networks (intergration platform on vehicle sublevel)
CiA 422 Application profile for municipal vehicles (e.g. garbage trucks)
CiA 423 Application profile for rail vehicle power drive systems (e.g. diesel engine)
CiA 424 Application profile for rail vehicle door control systems
CiA 425 Set of device profiles for medical add-on devices (e.g. contrast media injector)
CiA 426 Application profile for exterior rail vehicle lighting
CiA 430 Application profile for auxiliary rail vehicle devices (e.g. cooling fans, engine pre-heating)
CiA 433 Application profile for interior rail vehicle lighting
CiA 434 Profiles for laboratory automation systems – Part 1: General definitions
CiA 436 CANopen application profile for construction machineries
CiA 437 Application profile for grid-based photovoltaic systems
CiA 443 Profile for SIIS level-2 devices
CiA 444 Set of device profiles for crane add-on devices (e.g. spreader)
CiA 445 Device profile for RFID reader
CiA 446 Interface profile for AS-Interface gateways
CiA 447 Application profile for special-purpose car add-on devices
CiA 450 CANopen device profile for pumps
CiA 452 device profile PLCopen motion control
CiA 453 Device profile power supply
CiA 455 application profile for drilling machines

Een gedetailleerde beschrijving van deze CANopen profielen kan gevonden worden op can-cia.org