Do Projektu iAutomatyka dołączyli:

Publikacja zgłoszona do 🎁 Konkursu iAutomatyka

Komunikacja sterownika IFM z podwoziem – Protokół J1939

346 wyświetleń, autor: Andrzej Lisowski.

Niniejszym artykułem chciałbym zachęcić do krótkiej lektury na temat komunikacji podwozia ze sterownikiem mobilnym IFM (np. CR7506, CR7032, czy CR7132) za pomocą protokołu J1939. Z uwagi na moje dotychczasowe doświadczenie w strefie pojazdów mobilnych, artykuł oparty będzie o wiedzę z zakresu aplikacji w środowisku CoDeSys na bazie bibliotek i sterownika firmy IFM electronic. Felieton kieruję głównie do osób, firm, których profil działalności ukierunkowany jest na pojazdy specjalne wykonywane na ramie podwozia. Mam tutaj na myśli maszyny typu śmieciarki, mleczarki, podnośniki koszowe, koparki, itp.

DLACZEGO J1939?

Wyobraźmy sobie pojazd specjalny (np. pojazd straży pożarnej).W aucie poziomu zabudowy potrzebujemy kontrolować sygnały typu: start/stop silnika, zmniejszanie/zwiększanie prędkości obrotowej silnika, informację o stanie poziomu paliwa, stan położenia hamulca ręcznego, kontrola świateł i klaksona, itd. Podchodząc do zagadnienia w sposób klasyczny, analogowy, tj. jedna funkcja – jeden przewód, dochodzimy do sytuacji, gdzie z podwozia będzie poprowadzona pokaźna wiązka przewodów do zabudowy. Mało tego, należy wykonać szczegółową analizę dotyczącą przekroju przewodów, sterowania „plusem/masą”, dodatkowych przekaźników, czy innych elementów elektronicznych no i oczywiście trzeba wszystkie funkcje fizycznie w kabinie odnaleźć i podłączyć … to wszystko wymaga nakładu dużej ilości czasu i żmudnej pracy z adaptacją kabiny.


Poniedziałek 1 czerwca o 18:00 – LIVE Q&A o falownikach <- LINK DO FACEBOOK

W przeciwieństwie do metody analogowej mamy do dyspozycji metodę cyfrową przy zastosowaniu protokołu J1939. Na pewno przy pierwszym projekcie pojawią się wątpliwości. To oczywiste i ludzkie, ja też takowe miałem, jak czegoś nie znam to wolę tego unikać. Jednakże czas przeznaczony na poznanie zagadnienia zwróci się z nawiązką przy kolejnych projektach. Zachętą do korzystania z J1939 niech będzie liczba przewodów jaką należy podłączyć – całe dwie żyły do komunikacji CAN, plus ewentualny rezystor 120Ω (większość podwozi wyposażonych jest już w rezystor 120Ω – drugi zatem podłączamy po stronie zabudowy, aby zapewnić zamkniętą pętlę magistrali CAN). Magistralę CAN podłączamy do sterownika do wejścia CAN. I to jest cała instalacja, którą należy poprowadzić do sterownika zabudowy.

Poniżej znajduje się graficzne przedstawienie i lokalizacja potrzebnego złącza do komunikacji CAN na przykładzie podwozia Mercedes.

Rys. 1. Lokalizacja modułu PSM w kabinie pojazdu.

Rys. 2. Wygląd modułu PSM.

Rys. 3. Opis pinów złącz modułu PSM.

Parametryzacja podwozia

Pierwszą fazą wykonania pojazdu jest etap wytypowania odpowiedniego podwozia. Zanim dostawca podwozia przygotuje swój pojazd powinien otrzymać wymagania od producenta zabudowy. W aspekcie zapewnienia komunikacji z wykorzystaniem protokołu J1939 ważna jest deklaracja obsługi takiego protokołu. Sprowadza się to do montażu odpowiedniego modułu w podwoziu (MAN – moduł KSM, Mercedes – moduł PSM, Volvo – moduł BBM, itd.), który zapewni taką komunikację. W większości przypadków, gdy podwozie wyposażone jest w taki moduł, możliwe jest już odbieranie ramek CAN z podwozia. Jednakże, aby uzyskać komunikację dwukierunkową, potrzebna będzie ingerencja serwisanta danego podwozia. Jego zadaniem będzie uruchomienie dwukierunkowej komunikacji CAN, a co za tym idzie możliwość sterowania funkcjami podwozia z poziomu zabudowy.  Odbywa się to przy pomocy oprogramowania serwisowego i wgrania nowych parametrów do sterownika podwozia.


Poniedziałek 1 czerwca o 18:00 – LIVE Q&A o falownikach <- LINK DO FACEBOOK

APLIKACJA – CoDeSys

Kolejnym etapem jest przygotowanie aplikacji do obsługi potrzebnych sygnałów. Producenci podwozi udostępniają dokumentację komunikatów CAN. Jednakże przygotowanie ramek CAN, bit po bicie, do obsługi danych funkcji podwozia na podstawie dokumentacji jest wymagającym procesem. Tutaj z pomocą przychodzą biblioteki przygotowane przez firmę IFM electronic do wykorzystania w środowisku CoDeSys. Są one ściśle ukierunkowane do konkretnego producenta podwozi (Caterpillar, Cummins, DAF, Daimler, Duetz, Fiat, Kubota, MAN, Perkins, Renault, Scania, Volvo, Yanmar) . Mamy wówczas do dyspozycji bogatą strukturę sygnałów.

Poniżej znajduje się fragment dokumentacji komunikatów CAN dla podwozia Mercedes (Daimler).  Zawiera ona następujące informacje:

  • transmisja z podwozia do zabudowy
  • identyfikator CAN: 18FE5DEB
  • czas cyklu komunikatu: 500ms
  • długości ramki: 8 bajtów

Następnie opisany jest podział 8 bajtów ramki na poszczególne bajty:

  • bajty 1 i 2: dolna granica obrotów silnika
  • bajty 3 i 4: górna granica obrotów silnika
  • bajt 5: prędkość maksymalna pojazdu
  • bajty 6 – 8: niezdefiniowane

Kolejna grafika obrazuje reprezentację w/w sygnałów za pomocą biblioteki ifm_Daimler_PSM3_CAN2 w CoDeSys’ie.

Przykładowa struktura t_BODYMESSAGE_1_2_GPM12_DAIMLER_PSM3 zawiera już przygotowane, zdeklarowane sygnały: wEngSpeedUpperLimit, wEngSpeedLowerLimit, byMaxVehSpeedLimit bezpośrednio do wykorzystania w aplikacji.

Do inicjalizacji komunikacji należy wykorzystać przygotowany blok funkcyjny DAIMLER_PSM3.

Większość bloków funkcyjnych dostępnych z zasobów bibliotek posiada dokładne opisy/komentarze poszczególnych wejść/wyjść bloku dzięki czemu w łatwy sposób można wykonać ich inicjalizację. Jest to na tyle pomocne, że nie trzeba wyszukiwać potrzebnych informacji w obszernej dokumentacji podwozia, (zwykle taka dokumentacja nie jest w języku polskim) a jedynie wykorzystać dane zawarte w komentarzu bloku. Napisanie kilku linijek kodu jest już wówczas banalną kwestia do wykonania.

Podsumowanie

Konfiguracja podwozia z zabudową przy wykorzystaniu protokołu J1939 daje szereg zalet, od zmniejszenia liczby przewodów, niewielkiej ingerencji w instalację podwozia, poprzez optymalizację wejść/wyjść sterownika do obsługi żądanych funkcji, aż po oszczędność czasu w procesie adaptacji kabiny – a przecież czas to pieniądz. Gdy sięgam pamięcią, kiedy to mnie przekonywano do wykonania pierwszego pojazdu z wykorzystaniem protokołu J1939, czułem wielką niechęć, a nawet strach przed nieznanym. Jednak patrząc teraz w przeszłość, na kilkadziesiąt już pojazdów, które funkcjonują i pracują w oparciu o protokół J1939, nie wyobrażam sobie innego rozwiązania, a tym bardziej gdy mamy do czynienia z produkcją seryjną.

Powyższym artykułem zachęcam do podjęcia próby przełamania swoich stereotypów, a zapewniam, że ewentualny sukces zaowocuje samymi korzyściami. Nie jest to może najłatwiejszy obszar poruszania się dla automatyka/programisty, ale mamy do dyspozycji wszystkie potrzebne narzędzia (przygotowane podwozia, dokumentacja, sterowniki IFM, bogate biblioteki) aby osiągnąć założony cel i napawać się dumą za swoje osiągnięcia. Ponadto zdobytego doświadczenia nikt już Państwu nie zabierze. W przypadku chwili zawahania jestem do Państwa dyspozycji i zapraszam do kontaktu.

Artykuł został nagrodzony w Konkursie iAutomatyka – edycja Marzec 2020. Nagrodę Kurs programowania sterownika easyE4  dostarcza ambasador konkursu, firma iAutomatyka.

Newsletter

Zapisz się i jako pierwszy otrzymuj nowości!

Zapoznałem się i akceptuję klauzulę informacyjną.
30 marca 2020 / Kategoria: , ,

Reklama

NAJNOWSZE PUBLIKACJE OD UŻYTKOWNIKÓW I FIRM

>KLIKNIJ<

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

Pierwsza na świecie inteligentna kamera dla przemysłu z technologią głębokiego uczenia

>KLIKNIJ<

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

Obsługa przemysłowych routerów i modemów GSM odc. 1: Co to jest router przemysłowy GSM i jak go podłączyć do sieci GSM?

>KLIKNIJ<

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

Pierwsze kroki z przekaźnikiem programowalnym akYtec PR200

>KLIKNIJ<

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

Jak działa NOWOCZESNY TARTAK? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

Przemysł 4.0:  Zbieranie danych na przykładzie obrabiarki – część 2

>KLIKNIJ<

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

Programowanie paneli HMI – kurs dla automatyków (wygraj panel HMI 7″!)

>KLIKNIJ<

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

Serwer VNC i FTP na przykładzie panelu HMI DOP-100

>KLIKNIJ<

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

[Webinar] Laserowe czujniki pomiarowe – zastosowanie w przemyśle

>KLIKNIJ<

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

Jak wygląda praca programisty robotów? Wywiad z Sebastianem Kilichowskim

>KLIKNIJ<

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

Dlaczego Twój silnik lub instalacja trójfazowa potrzebuje przekaźnika kontroli napięcia?

>KLIKNIJ<

Przemysł też może działać zdalnie

Przemysł też może działać zdalnie

>KLIKNIJ<

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

Jak powstają WINDY? – Fabryki w Polsce

>KLIKNIJ<

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

Otwarte webinarium SCADA od Elmark Automatyka

>KLIKNIJ<

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

Miniaturowy fotoprzekaźnik laserowy wykrywający obiekty również przez otwory

>KLIKNIJ<

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

[Zapis webinaru] Odkrywamy tajniki znakowania laserem

>KLIKNIJ<

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

IMScompact: system prowadzenia i pomiarów, który nie wymaga dodatkowego miejsca

>KLIKNIJ<

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

Bosch Rexroth utrzymuje w 2019 roku rekordowy poziom obrotów z poprzedniego roku

>KLIKNIJ<

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

Serwis chłodziarek przemysłowych – podstawa sukcesu!

>KLIKNIJ<

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

Automatycy APA Group rewolucjonizują linię produkcyjną światowego giganta

>KLIKNIJ<

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS

Jak dobrać szafę sterowniczą do aplikacji? Testujemy RiCS





MOŻESZ SIĘ TYM ZAINTERESOWAĆ

  • Poniższy poradnik jest zbiorem schematów połączeń elektrycznych. W poradniku zapoznamy się z podstawami wprowadzenia do systemów przekaźnikowych, sekwencji przełączeń przekaźników, porównania systemów przekaźnikowych z systemami tradycyjnym...
  • Zaprojektowane, aby zwiększyć wydajność Sterowniki FX5U/FX5UC zapewniają rodzinie FX wyższą wydajność oraz dodają nowe cechy, które wyznaczają standardy w klasie kompaktowych sterowników PLC. Pozwala to użytkownikom na tworzenie bardziej zł...
  • ÖLFLEX® CLASSIC 110 – elastyczny przewód sterowniczy do różnych zastosowań, w płaszczu z PVC, aprobata VDE, odporność na oleje, 300/500 V, również do YSLY lub YY CPR: informacje pod adresem www.lapppolska.pl Certyfikat zgodności VDE z...
  • ITP14 to uniwersalny wyświetlacz procesowy do monitorowania i kontroli procesów przemysłowych. To urządzenie ma zwartą, znormalizowaną konstrukcję i pasuje do standardowego otworu montażowego ⌀22,5 mm na lampy sygnalizacyjne. Zapewnia to sz...
  • SICK oferuje całą gamę elektronicznych przetworników pomiarowych ciśnienia i presostatów, które ze względu na inteligentne i wszechstronne możliwości konfiguracji dają się optymalnie dopasować do indywidualnych wymagań klienta. W typowy dla...
  • Przeznaczony do pracy na wolnym powietrzu EMC / ekranowany Zakres zastosowania Budowa instalacji przemysłowychBudowa maszynTechnika grzewcza i klimatyzacyjnaElektrownie Dla przemiennika częstotliwości zasilającego 3 – fazowe silniki A...



KATEGORIE ARTYKUŁÓW
POLECANE ARTYKUŁY
Wydarzenia