Das CANopen Objektverzeichnis
Die CiA-Organisation (CAN in Automation) verfolgt u.a. das Ziel, durch Standardisierung von Gerätebeschreibungen, Ordnung und Austauschbarkeit zwischen gleichartigen Geräten herzustellen. Zu diesem Zweck werden so genannte CANopen Profile definiert, die die veränderlichen und unveränderlichen Parameter eines Gerätes gänzlich beschreiben. Solch ein Parameter umfasst mindestens folgende Eigenschaften:
- Eine Indexnummer – zur eindeutigen Identifizierung des Parameters.
Die Indexnummer unterteilt sich in einen Haupt- und Subindex, um zusammengehörige Parameter zu kennzeichnen und zu ordnen. Der Subindex wird abgesetzt durch einen Doppelpunkt ":".
Auf diese Weise wird eine Ordnung in zwei Ebenen erreicht (logische Segmente). Der Hauptindex wird grundsätzlich hexadezimal verwendet im Wertebereich 0…65535 (0x0…0xFFFF). Der Subindex wird im Allgemeinen dezimal verwendet im Wertebereich 0…255 (0x0…0xFF). - Ein Offizieller Name - als verständlicher, selbsterklärender Text
- Die Zugriffsmöglichkeit – z.B. ob der Parameter nur gelesen oder auch geschrieben werden kann
- Ein Datentyp – kann je nach Parameter ein Wert vom Typ Text (String), Zahl (Integer, Real), Bool oder Byte-Feld sein.
Die Zuordnung der Indexnummern zu den Parametern wird in einem CANopen Profil festgelegt. Auf diese Weise sind alle Parameter hierarchisch wie in einer Tabelle organisiert. In dieser Tabelle ist dann die Gesamtheit der gerätespezifischen Parameter enthalten. Sie wird als CANopen Object Dictionary (OD) (zu Deutsch: Objektverzeichnis) bezeichnet.
Alle Parameter des TwinCAT EAP Gerätes sind ebenfalls mit Hilfe eines Objektverzeichnisses organisiert. Es ist konzeptionell genauso aufgebaut wie ein CANopen OD. Das Profil für das OD eines EAP Gerätes wurde von der EtherCAT Technology Group (ETG) in der Spezifikation des EtherCAT Automation Protocol festgelegt (ETG 1005, siehe Webpage www.ethercat.org).
Dieses Profil wird identifiziert durch die Profilnummer 5002. Sie legt den Profil-Typen fest (Hauptprofil) und wird im Low-Word (Bits 0-15) des OD Parameters Gerät Type gespeichert. Das High-Word (Bits 16-31) beinhaltet die Nummer 1000. Sie legt das Modul-Profil fest (Subprofil). Daraus ergibt sich der Wert 0x03e8138a (65541002dez) für den Parameter Device Type, der ebenfalls unter dem Product Code im Identity Objekt hinterlegt ist (Index 0x1018:02).
Beispiel für ein Objekt im OD:
Die eindeutige Identifizierung des Profils eines TwinCAT EAP Gerätes erfolgt anhand von vier Parametern. Diese werden in einem logischen Segment namens Identity zusammengefasst, welches den Hauptindex 4120 (0x1018) hat. Der Parameter Vendor ID hat dann die Indexnummer 4120:01 (0x1018:01) und den eingetragenen Wert 2 als Kennzeichnung eines Beckhoff Gerätes.
Das logische Segment Identity wird auch als Objekt bezeichnet und aus Anwendersicht so dargestellt:
Alle Parameter des Identity Objekts haben die Eigenschaft RO (read only), denn die Parameter sollen vom Anwender nicht verändert werden.
Mit Hilfe der Parameter eines Object Dictionary lassen sich ganz verschiedene Eigenschaften beschreiben. Beispiele für solche Parameter sind Herstellerkennung, Versionsnummer, Prozessdateneinstellungen, Gerätename, Abgleichwerte etc. Der Inhalt des OD wird zur Inbetriebnahme sowie zur Diagnose des EAP Gerätes benötigt und kann sehr umfangreich werden.