Con circa 2 miliardi di chip con controllori CAN venduti dal 1989 a oggi, quello italiano è il terzo mercato europeo di apparati CANopen dopo Germania e Svizzera e vanta circa 50 aziende affiliate alla CiA (CAN in Automation). La scelta vincente di CANopen nei settori OEM, automotive ed embedded si basa su un sistema di comunicazione standard, tecnologia “Low Cost”, efficiente e aperta (22 produttori chip, oltre 300 costruttori di dispositivi e sistemi, specifiche aperte). CANopen offre inoltre elevati livelli di immunità ai disturbi, robustezza, ridondanza, fail-safe, determinismo (probabilità di errore non rilevato < 10^-13) e flessibilità (profili applicativi per diverse classi di dispositivi).

Fino al 1999 CANopen era normato dalle specifiche CAL (CiA DS-201 – DS-207), dopodiché venne emessa la specifica di riferimento CiA DS-301 tutt’ora in vigore. CANopen è attualmente la tecnologia di comunicazione leader nelle reti embedded e all’interno degli autoveicoli. Ma è anche un bus industriale generalista poiché offre una grande versatilità di configurazione e viene utilizzato in molti campi dal medicale al militare, dalla nautica al trasporto pubblico, al building automation, packaging, automazione per l’edilizia, plastica, tessile, produzione IC, sistemi di controllo ascensori, veicoli su rotaia e varie tipologie di macchine (es. stampa, distributori bevande, lavorazioni cantieristiche). Grazie al ruolo armonizzatore della CiA), lo sviluppo di CANopen coinvolge “democraticamente” un’ampia base di aziende costruttrici e utilizzatrici. Questo protocollo si è dimostrato efficiente e low cost dotato di funzionalità plug&play e che si distingue per un approccio flessibile garantito dai cosiddetti profili applicativi (application profile). CANopen presenta una comunicazione flessibile ma deterministica: la risoluzione dei conflitti avviene tramite controllo ad accesso multiplo Bit Arbitration non distruttivo. Inoltre supporta sia il modello di comunicazione producer-consumer, sia quello client-server, dal momento che come tecnologia di base è compresa in molti componenti a basso costo.

Ente promotore	CiA (CAN in Automation), www.can-cia.org
Apertura	22 produttori chip, oltre 300 costruttori di dispositivi e sistemi, specifiche aperte
Anno di introduzione	1995
Tempo di ciclo	<1 ms (256 digitali: 16 nodi con 16 I/O); 5 ms polling @ 1 Mbps (128 analogici: 16 nodi con 8 I/O)
Trasferimento di un blocco di 128 byte 1 nodo	<2.5 ms
Procedura di accesso	Master/slave, punto a punto multi-cast, multi-master
Topologia	Linea a tronco, linea di caduta
Standard	CiA DS301, DS40x EN 50325-4
Distanze	Da 25 a 1000 m (a seconda della velocità)
Velocità trasmissione dati	Da 10 kbps a 1 Mbps
N° max stazioni / nodi	127
Interfaccia elettrica	Doppino intrecciato, segnale e potenza opzionale (mezzo fisico)
Dimensione trasferimento dati	Messaggio variabile 8 byte
Politica arbitraggio	Carrier Sense Multiple Access; Bit Arbitration non distruttiva
Controllo errori	15 Bit CRC
Diagnostica	Controllo errori e messaggi di emergenza

La scheda CANopen

La soluzione CANopen SENECA

Serie Z-PC CANopen è un sistema di I/O realmente distribuito basato su programmazione IEC 61131 che non richiede l’uso di accoppiatori, controllori o ripetitori per ogni linea di comunicazione

Tutti i moduli dispongono di un interfaccia di comunicazione CAN con velocità fino a 1 Mbps e quindi ideale per acquisizione e controllo segnali di sistema su impianti e/o macchine in cui la distanza tra i segnali gioca un ruolo fondamentale. Il vantaggio di non aver bisogno di un accoppiatore di fine linea riduce il fattore costo per installazioni medio-piccole.

La gamma I/O Serie Z-PC CANopen è conforme al profilo CiA 401 v.201 e allo standard IEC EN 61131-1 per gli ingressi digitali.

Tutti i file di configurazione EDS (Electronic Datashet) sono disponibili sul sito internet di SENECA. I moduli possono essere integrati con configuratori e controllori master / network manager di terze parti, anche su macchine e installazioni esistenti. Allo scopo SENECA ha ufficializzato la sua adesione alla CAA (CoDeSys Automation Alliance), lorganizzazione dei produttori di hardware che utilizzano il software CoDeSys (Controller Development System), uno dei più diffusi ambienti di programmazione IEC 61131-1 dedicati ai controllori industriali.

Caratteristiche principali

• Aggancio per guida DIN
• Backplane per alimentazione e cablaggio
• Isolamento fino a 1,5 kVac (da 3 a 6 vie)
• Baud rate fino a 1 Mbps
• Ingressi analogici ad altissima precisione (0.01..005%) con possibilità di alimentare fino a 8 sensori
• Tempi di risposta per singolo canale da 20 ms (analogico) a 1 ms (digitale)
• Configurazione baud rate e indirizzo anche via Dip-switch
• Alimentazione switching Vac / dc su stesso hardware
• Commutazione di protocollo (ModBUS – CANopen) sullo stesso hardware (moduli digitali)