معرفی  CANOPEN و کاربرد آن در آسانسور

سرویس و نگهداری آسانسور

مقدمه

استفاده از سیستم های سریال برای انتقال اطلاعات در صنعت آسانسور امروزه تبدیل امری متداول و حتی در پاره ای از موارد، ضروری شده است که همگان ( دست اندرکاران و کاربران) از مزایای آن مطلع و بهره مند می شوند. یکی از روش های جدید و پر کاربرد نیز استفاده از Control Area Network) CAN) میباشد. استفاده از CANBus ابتدا برای استفاده در خودروها طراحی شد، ولی کم کم در صنایع دیگر مانند صنعت آسانسور نیز مورد استفاده قرار گرفت و جای خود را باز کرد.

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

ساختار CANBUS 

طبق مدل Open Systems Interconnection) OS1) در شبکه ارتباطی دارای هفت لایه میباشد که عبارتند از:

در ارتباطات CANBus از دو لایه اول استفاده می شود. در سیستم ارتباطی CAN هر ماژولی که روی شبکه قرار می گیرد دارای Identifier) ID) می باشد و در هنگام ارسال اطلاعات و ساده روی خط قرار می دهد. شماره ID اولویت بالاتر است، یکی از ویژگی های بارز CAN،MultiMaster بودن آن است، بدان معنا که هر ماژولی روی خط ، هم می تواند فرستنده باشد و هم گیرنده و در مواقع لازم می تواند در صورتی که ماژول با اولویت  بالاتر کنترل خط را در دست نگرفته باشد، اطلاعات خود را ارسال کند.

مزایای CAN نسبت به سایر روش های ارتباط سریال:

1.سرعت انتقال بالا (تا Kbit/Sec۵۰۰برای ۱۰۰متر)

2.انتقال اطلاعات بصورت دیفرانسیلی با قدرت بالای نرم افزاری در تشخیص خطا در انتقال که باعث می شود این نوع ارتباط در برابر نویز ( پارازیت ها) بسیار ایمن باشد.

3.قابلیت تشخیص تداخل اطلاعات

4.مناسب برای ارتباطاتی که نیازمند قرار گیری تعداد زیادی Node(تا ۱۲۷ Node) روی یک شبکه هستند.

5.سهولت پیاده سازی با توجه به موجود بودن آن در اکثر میکرو کنترلرها

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید تمامی Node ها روی دو خط سریال CANBUS قرار می گیرند و تنها باید ابتدا و انتهای خط دارای مقاومت ترمینیشن باشد؛ در پروتکل CANBUS مفاهیم زیادی وجود دارد که در صورتی که مجموعه ای بخواهد با این پروتکل اشنا شود، باید کلیه مفاهیم را بطور کامل درک نماید. جهت سهولت بیشتر، دیکشنری ای وجود دارد که مفاهیم موجود در CANBUS را بطور کامل شرح می دهد و توصیه می گردد کسانی که تمایل دارند از کلیه مزایای این پروتکل بهره مند شوند، از این فرهنگ است استفاده نمایند.

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

شاید این مقاله را نیز دوست داشته باشید:
نصب یکصد و دو دستگاه پله برقی جدید در معابر سیستم حمل و نقل عمومی شهر مونیخ

لزوم استفاده از CANopen

سرویس و نگهداری آسانسور

CANopenکه یک پروتکا در CANBUS می باشد علاوه  بر دو لایه اول OSI از لایه هفتم نیز تشکیل شده است. برای اینکه ساختار امن موجود در CANBUS بتوان به نحوه بهتری استفاده . نمود، مجموعه ای غیر انتفاعی با نام CANinAUTOMATION ) CiA) تشکیل گردید و شروع به استاندارد سازی پروتکل های ارتباطی در کلیه ی کاربردها با همکاری شرکت های مطرح نمودند. این استانداردها با نام CANopen معروف هستند و در صنعت آسانسور LIFT CANopen شناخته می شوند. شرکت هایی که محصولات آنها ت بتوانند تحت استاندارد LIFT CANopen کار کنند براحتی با همدیگر ارتباط برقرار می نمایند و قدرت انتخاب مشتریان را در خصوص انتخاب محصولات شرکت ها بالا می برند.

علاوه بر مزایای استفاده از سیستم س ریال در آسانسور مانند کاهش سیم کشی و همچنین نصب و خطایابی آسان، می توان به موارد زیر در مورد مزایای استفاده از CANopen در آسانسور اشاره کرد

1.استاندارد بودن قطعات: برای مثال اپراتور نصب می تواند تابلو فرمان و شستی های طبقات را که عضو CiA۴۱۷ هستند، از شرکت ها و مدل های مختلف خریداری کرده و به هم وصل کند. چون تمام المان هایی که عضو CiA۴۱۷ باشند به زبان واحدی صحبت می کنند، لذا با ساده ترین تنظیم به هم وصل می شوند.

2.اطمینان از استفاده از بروز ترین دانش آسانسوری دنیا زیرا بهترین شرکت های آسانسوری دنیا، در جلسات ماهیانه پیشرفته ترین امکانات را در این پروتکل قرار می دهند.

3.ماژولار بودن تمام عناصر استفاده شده در کنترل یک آسانسور

مجله شرکت آسانسور و پله برقی صعود گستر سبلان

شاید این مقاله را نیز دوست داشته باشید:
اصل رعایت امکان سرویس و نگهداری

ساختار LIFT CANopen

سرویس و نگهداری آسانسور

همانطور که در بالا اشاره شد، CANopen یک پروتکل در CANBus می باشد که برای صنعت های مختلف از جمله آسانسور استفاده می شود. برای CANopen استاندارهای CiA۳۰۱ و CiA۳۰۲ و CiA۳۰۳ و CiA۳۰۵ مشترک برای

تمام صنایع وجود دارد، و همچنین استاندارد تخصصی CiA۴۱۷ برای آسانسور وجود دارد. پیغام ها در CANopen به انواع زیر می باشند:

NMT:Network Management .1

2.NMT Error Control:Network  Managementerror control

3.BOOT-UP

4.SYNC: Synchronization Message

5.EMERGENCY

6.TIMESTAMP 

7.PDO:Process Data Objects 

8.SDO:Service Data Objects

در یک مجموعه آسانسوری ماژول های مختلفی می توانند وجود داشته باشند که هر کدام با ID مربوط به خودروی شبکه قرار داشته باشند و با هم در ارتباط باشند. البته می تواند یک ماژول نیز بگونه ای طراحی شده باشد که کار چند ماژول را انجام دهد. همچنین در یک سیستم آسانسوری ممکن است یک یا چند شبکه  CANopenمستقل وجود داشته باشد

عناصر مختلفی که در یک شبکه Lift CANopen می توانند وجود داشته باشند به قرار زیر می باشند:

Call Controller.1 ماژول Call Controller درخواست های شستی ها را از ماژول پنل های ورودی دریافت می کند و در صورت لزوم تصدیق آنها را به پنل های خروجی صادر می کند. همچنین ماژول Call controller  پیغام های لازم را به ماژولCar DriveController و به ماژول Door Controller برای باز یا بسته کردن درب می دهد. زمانی که ماژول های Car Door Controller ,Controller در یک مجموعه طراحی می شوند،ارتباطات آنها، بصورت داخلی انجام می شود. ماژول Call Controller باید قابلیت ارسال پیغام های NMT را داشته باشد.

شرکت آسانسور

Input Panel Unit .2: این ماژول تمام ورودی ها از جمله دستورات ( پیغام) وارد شده به شستی های کابین ، شستی های و احضار و ورودی های عمومی مانند سنسور آتش را جمع آوری کرده و برای Call Controller ارسال می کند.

Output Panel Unit .3: این ماژول کنترل خروجی ها از جمله لامپ زیر شستی و خروجی های نمایشگر طبقات و خروجی های نمایشگر کابین را بر عهده دارد.

4.CarDoorController: این ماژول، فرمان های مربوط به درب مانند Open یا Close را به ماژول CarDoor Unit منتقل می کند و اطلاعات مربوط به Light , CarDoor Unit Barrier Unit را برای پردازش از آنها دریافت می کند.

Car Door Unit .5: این ماژول درب آسانسور را باز و بسته می کند. در واقع فرمان های در را از واحد CatDoor Controller دریافت می کند و وضعیت خود را به آن گزارش می کند. تعداد درب ها می تواند در CANopen تا سه درب باشد.

Light Barrier Unit .6:این ماژول اطلاعات مربوط به قسمت حفاظت شده جلوی درب را برای ماژول CarDoor Controller ارسال می کند.

CarDriveControllery .7: این ماژول با توجه به درخواست های Call Controller فرمان های حرکتی را به Car Drive Unit ارسال می کند. همچنین این مربوط به CarDriveUnit و Measuring Unit دریافت می کند. اگر ماژول arPositionUnit نیز استفاده می شود، باید اطلاعاتش برای  CarDriveController ارسال شود.

CarDrive Unite .8: این ماژول کابین به بالا و پایین منتقل می کند. این ماژول فرمان های حرکتی را ازCarDriveController  دریافت می کند. اگر از انکو در Absolute استفاده نمی شود، باید سرعت نهایی در مود اجرای سرعت به ماژول Car Drive Unit انتقال داده شود و اگر از انکو در Absolute استفاده می شود باید موقعیت نهایی در مود موقعیت به آن منتقل شود مود عملیاتی در هنگام تنظیمات باید تنظیم شود. در مود سرعت، تنظیمات مربوط به سرعت یک بار از Car DriveController در CarDrive Unite ذخیره می شوند ولی هر گاه نیاز باشد می تواند تغییر یابند، البته برای حفظ ایمنی در هنگام حرکت، امکان تغییر این پارامترها وجود ندارد.

9.CarPosition Unit: این ماژول موقعیت کنونی کابین را مشخص می کند. همچنین سرعت و شتاب کابین را نیز می تواند اندازی گیری کند. این ماژول عملکردی مشابه یک انوکدار دارد. از این رو در CANopen این ماژول در ترکیب با انکودرها مطابق CIA۴۰۶ شناخته می شوند.

10.LoadMeasuring Unit: این ماژول جریان بار را اندازه می گیرد و همچنین لول های وزنی ای مانند NoLoadو Full Load و OverLoad را مشخص می کند.

11.PowerMeasuringUnit: این ماژول توان مصرفی را اندازه گیری می کند. این ماژول معمولا به عنوان یک ماژول مستقل، میزان توان مصرفی با تولیدی را محاسبه می کند و در صورت نیاز دیگر ماژول ها می تواند در اختیار آنها قرار گیرد.

Position Supervisor Unit .12: این ماژول عملکردهای حفاظتی زیر را برای آسانسور انجام می دهد:

1.مانیتور سرعت

شاید این مقاله را نیز دوست داشته باشید:
سندیکای صنایع آسانسور و پله برقی

2.مانیتور شتاب کاهنده

3.مدارهای پل کردن درب در ADO 

4.حرکات ناخواسته کابین (UCM)

البته لازم به ذکر است که این اطلاعات فقط می توانند جهت مانیتور استفاده شوند و خود عملکردهای ایمنی، شامل CIA۴۱۷ نمی شود.

در شکل زیر نمایی از یک آسانسور Simplex که تمام ماژول ها روی یک BUS قرار گرفته اند نشان داده شده است

نتیجه گیری:

استفاده از ارتباط سریال CAN BUS در کنار استاندارد سازی کمک می کند تا سهولت استفاده از محصولات افزایش یابان و مشتریان بتوانند براحتی هر محصولی را که شرکت های مختلف آنها را تولید می کنند انتخاب کنند و به راحتی در پکیج خود استفاده نمایند.

منابع:

CANopen application ۴٫۲٫۰ version ۳۰۱ CiA layerand communication profile Application profile for 7,7,1 version CiA liftcontrolsystems