CAN und mehr als 127 Nodes

Es ist nicht unbedingt sinnvoll, die Zahl der Nodes weiter zu erhöhen. In der Praxis gibt es leicht Fehler durch marode Steckverbinder oder defekte Nodes. Die Fehlersuche wird dann umso komplizierter, je mehr Nodes man an einer Leitung hat.

Besser ist eine Lösung mit mehreren Bussen, die an einen oder mehreren Konzentratoren angeschlossen sind.

Gruß

Stefan DF9BI

Moin Stefan,

Stefan Brröring meinte:

Danke, mit dem Begriff "Konzentrator" konnte ich mich schlau machen und mir eine Lösung entwickeln. Wer weiß ob es jemals mehr als 127 Nodes werden, heute fahre ich das über eine Art von Current-Loop mit reinem Master-Slave Verfahren. Den größten Ausbau hatte ich bisher mit ca. 60 Nodes, was dann aber schon mehr oder weniger die absolute Grenze darstellte.

Wenn ich mit einem "Master" 127 Nodes ansprechen kann, der ja wiederum Ethernet hat, koppel ich die einfach über Ethernet zusammen. Zeitkritisch ist es nur vom Master zu den Nodes, nicht zu den übergeordneten Systemen im Ethernet. Und ich muss weg vom Master-Slave Verfahren.

Stromschleife ist gar nicht so übel. Sowas setze ich für ein einfaches Maschinendatenerfassungssystem ein, als Ringleitung. Jeweils zwei Adern von einem Node zum nächsten und am Konzentrator einen Umsetzer von RS232 zu TTY. Am Empfängereingang der Nodes jeweils einen Optokoppler zur galvanischen Trennung. Die Nodes machen einfach ein Echo und hängen ihre eigenen Datenpakete an. Der PC ist Master und startet das ganze. Funktioniert seit mehr als 10 Jahren praktisch störungsfrei. Dem Kunden konnte ich deshalb leider bisher nichts neues verkaufen (außer Softwareanpassungen).

Master-Slave ist gar nicht schlecht, wenn es geht. Bringt Ordnung in das System und definierte Antwortzeiten. Und ist wesentlich einfacher zu programmieren als ein Multimastersystem.

Hallo Tom,

ich kenne deine Anwendung nicht. Daher kann ich dir keine optimale Lösung anbieten. Ich selbst habe einige Erfahrung mit Bus-Systemen zur Datenerfassung. Dabei treten manchmal einfach simple Probleme auf, die mit Elektronik nur am Rande zu tun haben.

Vor einiger Zeit habe ich mich mit einem RS422 Netz herumgeschlagen, dass jemand anders konzipiert hatte. Da gab es bis zu 32 Slaves an einem Bus und maximal 2 Busse an einem Konzentrator. Das ganze in Industriebetrieben mit vergleichsweise sauberen Umgebungsbedingungen (Kunststoffverarbeitung).

Dort wo an die 30 Slaves auf einen Bus geschaltet waren gab es massive Probleme wegen maroder Steckverbinder, langer Leitungen und weil das System völlig unnötigerweise mit 115 KBaud betrieben wurde.

Hinzu kam, dass der Bus durch mehrere Hallen bis zum Konzentrator in einem Stück (mit zig Steckverbindern) durchgeschleift war und es keinen Potentialausgleich gab (Mein Vorgänger soll den Tip gegeben haben, bei Problemen am Konzentratorrechner die Schutzleiterkontakte am Schukostecker mit Isolierband abzukleben).

Mein Tipp sähe folgendermaßen aus:

- Schnittstellenserver, s.B. Moxa N-Port, 2x RS485/422 auf Ethernet

- Maximal 15 Nodes an einem Bus

- Maximal 100m lange RS485/422 Busleitungen

- Maximal ein Bus je Gebäude, Kommunikation zwischen Gebäuden über Ethernet, möglichst per LWL

- Ein PC als Konzentrator, der die Kommunikation zwischen den Nodes bzw. mit den Nodes abwickelt

- Baudrate möglichst niedrig, z.B. 9K6. Der Gesamtdurchsatz wird einfach dadurch vergrößert, indem mehr Schnittstellenserver verwendet werden.

oder gleich ein Lantronix X-Port je Node.

Gruß

Stefan DF9BI

Moin Stefan,

Meine Anwendung ist in der Landwirtschaft angesiedelt. Diese Stromschleife ist da auch mittlerweile seit über 20 Jahren im Einsatz, aber nur mit 1200 Bit/s. Das reicht heute nicht mehr, der neue Steuerrechner ist ein Embedded- Device auf ARM9 Basis, hat auch Ethernet und erfaßt derart viele Daten, die auch in einer Visualisierung in quasi "Echtzeit" (beim Melken) dargestellt werden müssen. Es werden im Stall Futterstationen und Milchmengenmessgeräte sowie diverse Ringantennen für die Transponderidentifizierung abgefragt. Das sind bei kleinen Anlagen ca. 10 Nodes, in großen Anlagen können es halt auch weit über 60 werden. Prinzipiel reichen die 127 Nodes also aus, ansonsten zweites Device, bzw. 2. Port. Ich will mich da nur nicht einschränken müssen, denn das Konzept muss wieder 20 Jahre Bestand haben, wie das heutige auch. Die Nodes werde ich, zum jetzigen Stand der Planung mit einem ARM7 Controller versehen (AT91SAM7x), heute laufen die mit dem 68HC711 der ja nun langsam in die Abkündigung geht. Master-Slave ist natürlich schön einfach, aber bei den Milchmengenmessgeräten wäre eine Möglichkeit für die Kommunikation der Geräte untereinander eine ziemliche Arbeitserleichterung.

Ja, die Dinger sind fein! Habe ich auch liegen und getestet, kriege ich aber beim besten Willen nicht in das Preisgefüge. Wäre mir persönlich auch am liebsten, vor allem weil es ja auch die WLAN Variante gibt.

Aha, ich bin hier im Landkreis Vechta. Deshalb ist mir das Themengebiet nicht ganz fremd. Mein Schwerpunkt liegt da aber im Bereich Geflügel. Hauptsächlich Schlachtung, aber auch Eierproduktion.

Es gibt da doch irgendwelche Bemühungen, ein einheitliches Netzwerkprotokoll für Anwendungen in der Landwirtschaft zu definieren. Agronet oder sowas in der Art? Ein Kollege, der bei HOWEMA / Big Dutchman war, erzählte davon mal etwas.

Nun, dann mehrere kleinere Feldbusse per Ethernet miteinander verbinden...

Stefan DF9BI

Moin Stefan,

Stefan Brröring meinte:

Ist ja nicht soweit weg von mir, bin gerade von JO43PC nach JO43GC umge- zogen (Landkreis Oldenburg).

Jepp, ISOAgriNET

Da das wohl wie es aussieht die Zukunft sein wird, darf ich das auch noch einbauen.

Ja, das ist sicherlich die kostengünstigste Methode.

Zum Thema kann ich nicht viel beitragen, ausser einem Link zu einem nicht allzu teuren RS485 Repeater, sieht nach recht gusseiserner Qualitaet aus:

Isolated sind die so gut wie alle, macht bei solchen Entfernungen ja auch Sinn. Z.B. ist dann nicht immer die ganze Anlage im Broetchen, wenn es wieder mal in die Eiche neben der Guellepumpe eingeschlagen hat.

Dann gibt es Software, mit der man PC-basierte Repeater aufbauen kann. Macht aber nur Sinn, wenn Ihr Stationen fuer Abfrage und Eingabe in den Staellen braucht.

Frage: Dieser Controller, ist das etwas von der Stange? Wenn nicht, vertreibt Ihr die auch als Module? Habe auch eine Agraranwendung hier auf dem Tisch und es laeuft jetzt, ist aber alles Full Custom. PLC konnten wir nicht nehmen, weil RFID, Funkmelder (bidirektional) und sonstwas mit dran musste und da waere das mit PLC viel zu teuer geworden. Aber eine Standardloesung koennte diesen Kunden eventuell mal interessieren. Ginge allerdings nur, wenn Programmierung und Doku in Englisch ist. Allein schon wegen der UL Zulassung.

Nachtrag: Hier ist der Link zu der Firma, die Repeater SW macht, aus einem anderen Thread. Vielleicht wissen die auch was in Richtung HW-Hubs, die man in Deutschland guenstig bekommen kann:

Moin Joerg,

Joerg meinte:

Ich nehme für solche Dinge gerne die von MOXA, die kann ich hier ganz leicht bekommen und der Lieferant kennt sich auch gut mit der Palette aus. Habe da ein Ethernet 2 Port RS232 im Netz und wenn ich unterwegs bin greife ich über Notebook, DSL/VPN Verbindung bis auf den Microcontroller zu ;-)

Welchen Controller meinst Du jetzt, den AT91SAM7x? Der ist von Atmel. Die ARM7 Controller gibt es z.B. von Atmel und NXP (LPC2000 Serie). Dev-Kits dafür z.B. bei Olimex, fertige Module bei Taskit, sicherlich auch bei Euch irgendwo im Land.

Was nehmt ihr für RFID, Tiris? Ich schwöre da ja auch Hitag von Nxp.

Standardlösungen gibt es von Boumatic bei Euch. Sowas mache ich halt auch, Fütterung, Tiererfassung, Milchmenge, Herdenmanagement. Da ist aber bei mir nichts von der Stange, denn ich nutze da eine Nische zwischen den großen Herstellern der Branche. Ich mache etwas, was die Kunden dort nicht bekommen, ich erfülle die Wünsche ;-). Deswegen haben wir auch ein paar Hoch/Fachschulen für Landwirtschaft als Kunden, denn wenn die Versuche machen brauchen sie Sonderlösungen und nix von der Stange.

Und ich habe ein Prinzip, ich liefere grundsätzlich nicht ein Stück Elektronik oder Software in die USA, das tue ich mir nicht an.

Moxa verwende ich auch. Macht aber im Prinzip keinen Unterschied, ob man Moxa, Lantronix oder was anderes nimmt.

Aber wenn es um eine RS485 Anbindung geht, würde ich auf jeden Fall einen Schnittstellenserver verwenden, der direkt einen RS458 Anschluss hat. Ansonsten kann das Timingprobleme geben.

Hatte ich hier erst vor kurzem. Kunde hatte ein System vom Energieversorger gekauft um Stromverbrauch messen und zu dokumentieren. Das Ding hatte eine RS485 Schnittstelle und wurde mit einem Umsetzer auf RS232 geliefert. Direkt am PC funktionierte das. Aber als der Kunde dann versucht hat, das ganze mit einen Lantronix RS232 nach Ethernet-Konverter zu betreiben, gabs Probleme.

Hab dann statt dessen ein Moxa N-Port 5230 (?) eingebaut und direkt per RS485 mit dem Messgerät verbunden, ohne Umweg über RS232 und es funktionierte perfekt.

Gruß

Stefan DF9BI

Ok, war dann wohl ein Missverstaendnis. Ich meinte den Controller, den Du erwaehntest. Der Prozessor da drauf ist eigentlich egal.

Die steuert mein Kunde bei, ich hatte nur die analogen und schnellen Digitalsachen gemacht. Aber beim Transponder habe ich denen dringend geraten, auf eine mehr diskrete Loesung umzusteigen, nichts aus der Konserve. Das fertige Zeug stirbt bei Gewittern zu schnell.

Schade, dann koennen wir nicht ins Geschaeft kommen :-(

Joerg meinte:

Bitte was? Gewitterschäden kenne ich natürlich auch, gerade bei den Höfen, die noch mit Freileitungen gespeist werden.

Aber noch nie war irgendwo ein größerer Ausfall von Transpondern zu verzeichnen. Auch von anderen habe ich sowas noch nie gehört. Das mal ab und zu einer kaputt geht, okay, aber häufiger gehen die verloren.

Kann es sein, dass Du von aktiven Transpondern sprichst? Ich verwende nur passive im 125kHz Bereich.

Elektronik

Tja, zuweit weg (ich fliege nicht), die Bestimmungen in den USA sind mir zu suspekt, die Haftungsrisiken noch mehr und ich brauche mich mangels Arbeit nicht beschweren, also nicht irgendwas gegen das Land und die Menschen an sich. Ich nehme mir auch öfters die Freiheit mal nein zu sagen, man will ja auch noch leben :-).

verzeichnen.

kaputt

Ja, ich meinte aktive, und auch die Transceiver in den Stationen. Allerdings sind die Gewitter hier anders, tropisch. Als ich mal von Puerto Rico aus an einer Telefonkonferenz teilnehmen musste, fragten mich die Leute am anderen Ende gelegentlich, ob ich noch lebe. Die Leute vor Ort hatten mir eingeschaerft, auf Freisprechen zu schalten und auf keinen Fall den Hoerer die ganze Zeit in der Hand zu halten.

Elektronik

Ja, man muss auch leben. Arbeit gibt's hier auch genug. Waere schoen, wenn dabei mehr Projekte vom weissen Blatt ab waeren, will aber nicht klagen. Meist sind es Sachen, die Probleme gemacht haben und wo ich Aenderungen vorschlage. Zum Beispiel bei dieser Gewittersache.

Am Fri, 11 Jan 2008 22:26:59 +0000 (UTC) schrieb Thomas 'Tom' Malkus:

Gestern abend gab es hier auf der Höhe ein Feuerwerk, gesponsert vom Energieversorger.

Ich dachte erst da brennt jemand Reste vom Silvesterfeuerwerk ab, wurde dann aber stutzig als die Intensität der Funkengarben mit dem plötzlichen Flackern unserer Beleuchtung synchron lief.

Da hatte wohl der Sturm eine Freileitung erwischt.

Lutz

Warum? Wir schicken jede Woche eine Kiste mit hightech 'rüber, ohne Probleme.

Ralph.

Moin Ralph,

Ralph A. Schmid, dk5ras meinte:

Wer ist wir?

Mein Arbeitgeber, eine deutsche Firma mit gut drei Dutzend MA. Von kleinen Ersatzteilen über PC-große Prüfgeräte bis hin zu kompletten Anlagen für eine halbe Million (in Holzkisten vom Format "kleiner Elephant") ist da alles dabei. Weder Zoll noch sonstige Formalitäten sind mehr als lästig, das ist alles zu machen.

Ralph.

Elektronik

Frage mal eine normale Betriebshaftpflicht. Mir wurde erklärt, daß es sogar für den Verkauf meines Produkts an einen amerikanischen Staatsangehörigen in Deutschland keinen Versicherungsschutz gibt. Gegen einen deftigen Aufpreis natürlich schon.

Versand, Zoll etc. sind auch nicht die Dinge, die die Versicherung fürchtet. Die fürchtet, daß die Kiste vom Kran fällt, ein Auto beschädigt mit dem danach jemand überfahren wird und daß dessen Hinterbleiebene den Eigentümer des Inhaltes der Kiste auf Phantastillionen verklagt.

Kurz gesagt: Die Haftungsrisiken sind schwer kalkulierbar und das mögen Versicherungen am wenigsten.

Falk

Keine Ahnung; wir verkaufen ja quasi an unsere Niederlassung dort, was die dann damit macht, ist erst mal nicht primär unsere Sache.

Es scheint sich für uns als Firma dennoch zu rechnen, sonst würden wir es nicht tun.

Ralph.