EPOS4 : Erreur de mode passif CAN

Sujet :

• Pourquoi l'erreur "CAN passive mode" (0x8120) apparaît-elle lorsque j'utilise un EPOS4 et un bus de communication CANopen ?
  
  

Solution :

Lorsque l'EPOS4 démarre, il vérifie si au moins un autre appareil CANopen est présent sur le bus. Si l'EPOS4 ne détecte aucun autre appareil (par exemple un maître CAN par ses messages), l'EPOS4 passe en mode "CAN passif" et signale l'erreur "CAN passive mode error" (0x8120).

le document “EPOS4 Firmware Specification” (-> chapitre “7 Error Handling”) indique ce qui suit en cas de “CAN passive mode error” (code d'erreur : 0x8210):

L'erreur “CAN passive mode error” ou même d'autres états d'erreur de communication CANopen sont principalement causés par l'une des causes fondamentales suivantes dans la pratique :

• Aucun autre appareil CANopen n'est présent (par exemple, aucun maître CANopen).
  Cela signifie également que le système ne fonctionnera pas du tout si aucun maître CANopen n'est présent pour commander l'EPOS4 ultérieurement.
  Remarque :
  L'erreur “CAN Passive mode error” peut même se produire si un EPOS4 démarre plus rapidement que les autres appareils CANopen ou que le maître. Dans ce cas, le maître peut facilement envoyer un message "Clear error" ou NMT pour effacer l'état "CAN passive mode error" de l'EPOS4.
  
  
• La configuration du débit binaire CAN des différents appareils CANopen ne correspond pas les uns aux autres.
  Cela signifie également que les différents dispositifs CANopen ne pourront pas se "comprendre" correctement et qu'il n'y aura pas d'échange de données fiable possible si la configuration du débit binaire CAN des différents dispositifs CAN ne correspond pas.
  
  
• Le câblage du réseau de bus CAN n'est pas correct.
  Vous trouverez des informations sur la topologie et la terminaison du bus CAN dans l'article suivant :
  -> Topologie du bus CAN et terminaison du bus
  
  

Causes principales et mesures

1.) Débit binaire du bus CAN

Le débit binaire CAN peut être réglé manuellement par l'utilisateur ou en réglant le commutateur DIP “Automatic bit rate detection” ou par l'objet 0x2001 sur l'EPOS4 lui-même.

• Configuration manuelle du débit binaire CAN :
  Si le débit binaire CAN est réglé manuellement, veillez à ce que ce réglage corresponde à celui du maître CAN et des autres appareils CANopen (p. ex. EPOS4) qui utilisent également une configuration de débit binaire CAN fixe. Pour vérifier le débit binaire CAN de l'EPOS4, vous pouvez consulter l'index d'objet 0x2001 à l'aide de l'outil "Object Dictionary" de l'EPOS Studio.
  
  
• Détection automatique du débit binaire CAN
  La détection automatique du débit binaire est très utile dans les applications où de nombreux esclaves CANopen (ou EPOS4) sont présents car l'EPOS4 écoutera un flux de données pour l'identifier et ajustera son débit binaire CAN à celui utilisé par les autres dispositifs sur le bus CAN.
  
  Important :
  Si l'option "Automatic bit rate detection" est utilisée, il doit y avoir au moins un appareil CANopen présent qui a un débit binaire CAN fixe configuré. Typiquement, au moins l'appareil maître CANopen utilise un débit binaire CAN fixe (p. ex. 1 Mbit/s). Si un EPOS4 sert de passerelle USB/CAN ou RS232/CAN, cet EPOS4 (ou un autre) doit au moins être configuré avec un débit binaire CAN fixe.
  
  Remarque :
  Le problème de cette configuration apparaît dans un scénario où un EPOS4 démarre plus rapidement que le maître CANopen ou d'autres EPOS4. Dans ce cas, l'EPOS4 "le plus rapide" qui est à l'écoute d'autres dispositifs CANopen n'en trouve aucun parce que les autres n'ont pas encore complètement démarré. En raison des tolérances des composants, le temps de démarrage des différents EPOS4 varie légèrement, ce qui signifie que même dans un réseau comprenant de nombreux contrôleurs EPOS4, l'un d'entre eux démarre plus rapidement que les autres et signale une "erreur de mode passif CAN" parce que la communication réseau ne semble pas avoir été établie à ce moment-là. L'expression "CAN passive mode error" peut être trompeuse dans ce cas. L'état d'erreur peut être supprimé par le maître (par exemple par un message NMT). Si la configuration du débit binaire CAN et le câblage du réseau CAN sont corrects, l'erreur "CAN passive mode error" ne sera plus déclenchée pendant le fonctionnement. De toute façon, une bonne pratique courante veut qu'un maître CANopen envoie un message NMT après le démarrage au début de son code d'application et vérifie les états d'erreur après une telle action du code de démarrage.

2.) Câblage et terminaison du bus CAN

Si la configuration du débit binaire CAN est correcte et que tous les variateurs ont démarré, mais que l'erreur "CAN passive mode error" est à nouveau signalée après que le maître a envoyé une commande "Clear error" ou NMT, il est très probable que l'état d'erreur CAN soit dû à un problème de câblage qui peut être causé par ....

• … des connexions défectueuses.
  
  
• … des fils inversés (CAN High / CAN Low / GND).
  
  
• … signaux CAN perturbés par EMI
  Si un câble de phase moteur non blindé se trouve trop près ou au-dessus des fils CAN High et CAN Low, il peut en résulter ce que l'on appelle des EMI (interférences électromagnétiques). Les trames CAN peuvent alors être perturbées ou perdues, ce qui peut être à l'origine de différents types d'états d'erreur CAN.
  
  
• … mauvaise terminaison du bus.

Vérification de la terminaison du bus :

Pour vérifier la terminaison du bus, vous aurez besoin d'un multimètre et devrez mesurer la résistance entre les fils CAN High et CAN Low. La valeur mesurée doit être d'environ 60 Ohms.

• Si la valeur est de 120 Ohms, cela signifie que le bus est terminé d'un seul côté ou qu'il y a une perte de connexion quelque part.
  
  
• Si la valeur mesurée est inférieure à 50 Ohms, il se peut que les résistances de terminaison du bus utilisées soient incorrectes ou, plus probablement, qu'il y ait plus de deux résistances de terminaison présentes. Veuillez vérifier les résistances de terminaison connectées en externe et la configuration des commutateurs DIP.
  
  
• Important à savoir et à vérifier :
  Sachez que même si la valeur mesurée est correcte (60 Ohms), les terminaisons de bus peuvent être mal placées. Vérifiez et assurez-vous que les terminaisons du bus sont placées aux deux extrémités du réseau CAN et non entre les deux.
  
  
• Remarque :
  La communication CAN peut même fonctionner s'il n'y a qu'une seule terminaison de bus CAN et qu'un faible débit binaire CAN est configuré (par exemple 125 kBit/s ou moins). Une telle terminaison de bus incomplète n'est pas recommandée et n'est pas conforme à la norme CAN. Il est clairement indiqué qu'une résistance de terminaison de bus (60 Ohm) doit être présente à chacun des deux points d'extrémité d'un réseau CAN. Veillez à ce que la terminaison du bus soit effectuée correctement de cette manière, car c'est la base d'un fonctionnement fiable dans toutes les conditions de travail.