CANopen®, orta seviye bant genişliği ile gelişmiş tanılama ve kontrol yetenekleri sunan sağlam ve düşük maliyetli bir seri protokoldür. Diğer bazı ağlardan daha eski olmasına rağmen, birçok hareket kontrol tasarımcısı arasında favori olmaya devam etmektedir. Ve hayır, elektrikli konserve açacaklarıyla hiçbir ilgisi yoktur; CAN (Denetleyici Alan Ağı) iletişimine dayanan, yüksek düzeyde yapılandırılabilir bir 'açık' protokoldür. ADVANCED Motion Controls'ün 40 adet CANopen servo sürücü pazarlanmaktadır ve özel CANopen servo sürücüler de oluşturabilir.
Tarih
1993 yılında Dr. Gerhard Gruhler ve Dr. Mohammed Farsi tarafından yürütülen bir projede prototip olarak yeni bir protokol geliştirilmiştir. Prototiplerini CiA'ya teslim ettiler ve onlar da bunu geliştirerek 1995 yılında iletişim profili DS-301: CANopen olarak yayınladılar.
CANopen'ın piyasaya sürülmesinden bu yana popülaritesi arttı. Otomotiv, imalat ve tıp endüstrilerindeki önceki kullanımlarına ek olarak, artık robotik, malzeme taşıma ve hareket kontrolü kullanan diğer birçok endüstride kullanılmaktadır.
CANopen nasıl çalışır?
CANopen bir üst katman protokolüdür. Herhangi bir ağ gibi, CANopen ağları da birbirine bağlı cihaz düğümlerinden oluşur. Hareket kontrolünde, servo sürücüler tipik olarak ağ düğümlerinin çoğunu oluşturur, ancak bir kontrolör ve diğer cihazlar da dahil edilebilir.
Mesajlar, CAN veri yolu olarak bilinen ağ hattı boyunca çerçeve adı verilen paketler halinde gönderilir. Bir CANopen çerçevesi, 4 bitlik bir işlev kodu, 7 bitlik bir düğüm kimliği ve kontrol bitleri içeren bir İletişim Nesnesi Tanımlayıcısına (COB-ID) sahiptir. Çerçeve ayrıca 4 bitlik bir veri uzunluğu alanına ve 0 ila 8 baytlık veriye sahiptir.
Bir CANopen ağındaki tüm düğümlerin bir nesne sözlüğü vardır. Nesne sözlüğü, düğümün adresi (ağ içindeki indekslenmiş konumu), cihaz adı, nesne kodu, veri türü, okuma/yazma erişimi ve isteğe bağlı ve zorunlu parametrelerin gösterimi gibi parametrelerini içerir. Esasen bu, bir düğümün ağ üzerinden gönderilen veri çerçevelerini yorumlayıp yorumlamayacağını, ne zaman ve nasıl yanıtlayacağını tanımlar. Tüm düğümler her mesajı görecek olsa da, yalnızca çerçevenin düğüm kimliğinde belirtilen düğüm buna yanıt verecektir.
SDO'lar ve PDO'lar
Mesaj çerçevelerinin çoğu Hizmet Veri Nesneleri (SDO) veya İşlem Veri Nesneleridir (PDO). SDO'lar genellikle ana düğüm tarafından başka bir düğümün nesne sözlüğünü okumak ve yazmak, yapılandırmasını değiştirmek için gönderilir. SDO iletişimini başlatan düğüme istemci düğümü, hedeflenen düğüme ise sunucu düğümü denir. Sunucu düğümü SDO çerçevesine yanıt verirken diğer düğümler bunu görmezden gelecektir.
PDO'lar ana düğüm tarafından çağrılmadan ağdaki herhangi bir düğüm tarafından gönderilebilir. PDO'lar, sensör geri bildirimi veya güç çıkışı gibi sık değişebilen bilgilerin güncellenmesi için kullanışlıdır. SDO'ların aksine, PDO'lar birden fazla parametre değeri içerebilir ve bir yanıt gerektirmez.
Yetenekler
Nesne sözlükleri, CANopen cihazlarına yüksek derecede yapılandırılabilirlik sağlayarak çok sayıda özelleştirmeye olanak tanır. CANopen aynı zamanda denenmiş ve gerçek bir teknolojidir, onlarca yıldır kullanılmaktadır ve hala düzenli olarak kullanılmaktadır. Bir CANopen ağı seçmek, özellikle düğüm başına fiyat genellikle diğer ağlardan çok daha düşük olduğu için, iyi performansı korurken maliyetleri de düşük tutabilir. Genel olarak, CANopen servo sürücüler EtherCAT veya diğer Ethernet tabanlı ağları kullanan servo sürücülerden daha ucuzdur.
Birçok kişi CANopen'ı sağlam yapısı ve uygulama kolaylığı nedeniyle tercih etse de, bazı dezavantajları da vardır. Aksine EtherCAT veya Ethernet POWERLINKCANopen bir "gerçek zamanlı" ağ değildir. Bu, güncellemeleri bir milisaniyeden daha hızlı gönderemeyeceği anlamına gelir. Referans olarak, CANopen yaklaşık 130 ms hızında güncelleme yapar. CANopen ağları, fiziksel CAN veri yolu yüzlerce metre uzunluğunda olduğunda da performans sorunları yaşayabilir.
Bizim göz atın CANopen servo sürücü modelleri. CANopen'ı 5 Top Atma demomuzda da çalışırken görebilirsiniz.
