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Technische Daten CAN - Modbus RTU RS232/RS485 Adapter
Kurzbeschreibung
Modbus RTU Info Modbus RTU (RTU: Remote Terminal Unit, entfernte Terminaleinheit) überträgt die Daten in binärer Form. Dies sorgt für einen guten Datendurchsatz, allerdings können die Daten nicht direkt vom Menschen ausgewertet werden, sondern müssen zuvor in ein lesbares Format umgesetzt werden. Protokollaufbau Im RTU-Modus wird der Sendebeginn durch eine Sendepause von mindestens drei Zeichen Länge markiert. Die Länge der Sendepause hängt somit von der Übertragungsgeschwindigkeit ab. Das Adressfeld besteht aus acht Bit, die die Empfängeradresse darstellen. Der Slave sendet bei seiner Antwort an den Master eben diese Adresse zurück, damit der Master die Antwort zuordnen kann. Das Funktionsfeld besteht aus 8 Bit. Hat der Slave die Anfrage des Masters korrekt empfangen, so antwortet er mit demselben Funktionscode. Ist ein Fehler aufgetreten, so verändert er den Funktionscode, indem er das höchstwertige Bit des Funktionsfeldes auf 1 setzt. Das Datenfeld enthält Hinweise, welche Register der Slave auslesen soll, und ab welcher Adresse diese beginnen. Der Slave setzt dort die ausgelesenen Daten (z. B. Messwerte) ein, um sie an den Master zu senden. Im Fehlerfall wird dort ein Fehlercode übertragen. Das Feld für die Prüfsumme, die mittels CRC ermittelt wird, beträgt 16 Bit. Das Ende der Nachricht wird durch eine Sendepause von mindestens 1,5 Zeichen Länge markiert. Start ------------------------- Adresse - Funktion - Daten -- CR-Check - Ende Wartezeit (min. 3,5 Zeichen) -- 1 Byte -- 1 Byte -- n Byte -- 2 Byte --- Wartezeit (min 1,5 Zeichen) CAN-Info Feldbussystem Ein Datennetzwerk auf der industriellen Feldebene. An diesem Netzwerk können über Interfaces verschiedene I/O Module, Sensoren, Regler, usw. mit einem Industrie PC verbunden werden. Für die Verbindung aller Teilnehmer wird nur eine Leitung oder Kabel benötigt. Durch ein Feldbussystem werden Installationskosten eingespart. Ein weiterer Vorteil eines Feldbussystems ist, dass es ständig ausgebaut und erweitert werden kann. CAN-Feldbussystem CAN steht für Controller- Area- Network. CAN wurde von Bosch für die fahrzeuginterne Kommunikation entwickelt. Merkmale vom CAN Feldbus: - Datenrate von 1 MBaud bei einer Netzausdehnung bis zu 50 m - Beidseitig abgeschlossenes Netzwerk. - Busmedium ist Twisted-Pair-Kabel. - Nachrichtenorientiertes Protokoll. Die Nachricht wird mit einer Nachrichtenkennung (Identifier) gekennzeichnet. Alle Netzknoten prüfen anhand des Identifiers, ob die Nachricht für sie relevant ist. - Broadcasting, Multicasting. Alle Netzknoten erhalten gleichzeitig jede Nachricht. Daher ist eine Synchronisation möglich. - Echtzeitfähigkeit. Definierte max. Wartezeit für Nachrichten hoher Priorität. - Priorisierung von Nachrichten. Der Identifier setzt die Priorität der Nachricht fest. Dadurch können wichtige Nachrichten schnell über den Bus übertragen werden. - Multi-Master-System. Jeder Busteilnehmer kann seine Nachricht beginnen, wenn der Bus nicht belegt ist. Bei einem gleichzeitigen Senden von Nachrichten setzt sich der Teilnehmer mit der höchsten Priorität durch. - Einfache Kommunikationsdienste. Mit dem CAN-Bus kann man lediglich Nachrichten senden und Nachrichten anfordern. - Kurze Blocklänge. Die Datenlänge einer CAN-Nachricht beträgt 8 Byte. - Datenübertragung mit kurzer Fehlererholzeit. Durch mehre Fehlererkennungsmechanismen, werden verfälschte Nachrichten mit großer Wahrscheinlichkeit erkannt. Wird ein Fehler erkannt, so wird die Nachrichtensendung automatisch wiederholt. - Sicherstellung netzweiter Datenkonsistenz. Gestörte Nachrichten werden als fehlerhaft gekennzeichnet. - Lokalisation fehlerhafter oder ausgefallener Stationen. Das CAN-Protokoll beinhaltet eine Funktionsüberwachung von Netzknoten. Netzknoten, die fehlerhaft sind, werden in ihrer Funktion eingeschränkt oder ganz vom Netzwerk abgekoppelt. - Buszugriff nach dem CSMA/CA Verfahren. - unbegrenzte Anzahl von Teilnehmern an einem Bus (theoretisch), bis zu 64 (praktisch). Fehler in der Busverkabelung z.B.: - fehlerhafte Busabschlüsse - nicht ausreichende Sendepegel - hohe Übergangswiderstände infolge Alterung/Korrosion - unzureichende Signalgüte, zu lange Stichleitung - Verwendung falscher Leitungen - ungünstige Leitungsführung, Störung durch starke Felder CAN-Bus nach ISO 11898 (High-Speed) - mit 11 oder 29 Bit Identifier (CAN 2.0A und 2.0B) - Baudraten 10k, 20k, 50k, 62.5k, 125k, 250k, 500k, 800k, 1000k - Baudratenerkennung alle Baudraten, + 5k und 100k 
Verhältnis von Bus Speed zu Kabellänge
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