Was ist PDO Linking?
Mit PDO-Linking wird der Vorgang der Verknüpfung von Prozessdatenobjekten (PDOs) bei CANopen bezeichnet. Dabei werden nach verschiedenen Verfahren die CAN-IDs und die Dateninhalte der PDOs abgestimmt so, dass gesendete und empfangende PDOs zusammen passen. D.h. das die Daten des gesendete PDOs im Empfänger korrekt über ein PDO empfangen werden und Objektverzeichnis des Empfängers aktualisiert werden.
Pre-defined Connection Set
Das Pre-defined Connection Set definiert bestimmmte COB-IDs für die ersten vier Sende- und Empfangs-PDOs aller CANopen-Geräte. Bei fabrikneuen, unkonfigurierten Geräten, welche keinem Applikationsprofil entsprechen, müssen die CAN-IDs der ersten vier PDOs wie oben gezeicht in Abhängigkeit von der Knotennummer gesetzt sein. Selbstverständlich können die COB-IDs danach entsprechend den Anforderungen des CANopen-Netzwwerks umkonfiguriert werden.
Master/Slave-Kommunikation
Bei einer Master/Slave-Kommunikation findet der Datenaustausch per PDO nur zwischem einem Master und den jeweiligen Geräten (Slaves) statt. Diese Art der Kommunikation findet man u.a. in der Fabrikautomation. Nachteilig dabei ist jedoch, dass das volle Potential des CAN dabei nicht ausgenutzt wird und das Daten, welche von einem Slave zu einem anderen Slave übertragen werden sollen, zweimal übertragen werden müssen. Positiv bei der Master/Slave-Kommunikation ist der etwas geringere Konfigurationsaufwand.
PDO Querkommunikation
Bei der PDO-Querkommunikation können Prozessdaten eines CANopen-Geräts (Slave) direkt an einen oder mehrere andere CANopen-Geräte gesendet werden. Dabei wird die Broadcast-Eigenschaft von CAN optimal ausgenutzt und die Buslast minimiert. Die Konfiguration einer PDO-Querkommunikation ist jedoch anspruchsvoller als bei einer Master/Slave-Kommunikation.
PDO Linking mit dem Process DataLinker
Der emotas Process DataLinker ermöglicht die tool-gestützte Konfiguration des PDO Linking. Dabei definiert der Nutzer, welche Objekte welche Knoten miteinander verknüpft werden sollen und das Tool erstellt automatisch eine entsprechende PDO-Konfiguration des Netzwerks. Neben der Verknüpfung der Prozessdaten-Objekte können auch die Übertragungsarten der PDOs konfiguriert werden.
Für ein flexibles PDO-Linking ist es vorteilhaft, wenn die Geräte selbst hohe Freiheitsgrade mitbringen, indem sie dynamisches Mapping unterstützen und eine ausreichende Anzahl an PDOs bereitstellen.
- Wenn beispielsweise nur statisches Mapping unterstützt wird, und z.B. der Producer A 1 TPDO mit 8 Mapping-Objekten hat und der Consumer B 4 RPDOs mit je 2 Mapping-Objekten, so ist keine PDO-Kommunikation zwischen den Geräten realisierbar.
- Selbst wenn in diesem Beispiel beide Geräte dynamisches Mapping unterstützen, begrenzt die Anzahl und Länge der PDOs die Kommunikationsmöglichkeiten auf nur 2 Objekte, da Producer A nur 1 TPDO hat und Consumer B nur RPDOs mit maximal 2 Mapping-Objekten.
Falls die CANopen-Geräte in unterschiedlichen CANopen-Netzwerk eingesetzt werden sollen und mit möglichst vielen Geräten Daten per PDO austauschen sollen, so ist es sinnvoll sowohl dynamisches PDO-Mapping zu nutzen und ggf. mehr als die nur minimal nötige PDO-Anzahl bereitzustellen.