O+P Fluidtechnik 11-12/2023

MESSTECHNIK CAN-BUS

MESSTECHNIK CAN-BUS TESTER GT3 FIELDBUS DIAGNOSTIC DER NÄCHSTEN GENERATION Thomas Kießling, Head of Sales, Gemac Chemnitz GmbH MOBILE MASCHINEN Die Feldbus-Diagnose ist seit langem eine bewährte Methode, um die Leistung und Integrität eines Feldbusses zu überwachen. Das Konzept wird in industriellen Netzwerken und Automatisierungssystemen angewendet, um mögliche Störungen oder Fehler zu identifizieren. Seit knapp 30 Jahren forscht das Unternehmen Gemac an den technologischen Grundlagen. Schon vor rund 20 Jahren hat der Spezialist im Bereich physikalischer Feldbus-Diagnostik die ersten Diagnoselösungen für CAN-basierte Netzwerke auf dem Markt präsentiert. Ein Feldbus ist ein digitales Kommunikationssystem, das die Kommunikation verschiedener Geräte und Komponenten in einem industriellen Umfeld ermöglicht. CAN-basierte Netzwerke sind typischerweise das zentrale Kommunikationssystem in mobilen Arbeitsmaschinen. Hauptziele der Feldbus-Diagnose sind die Verbesserung der Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz der Maschinen und Systeme sowie die Reduzierung von Stillstands- und Ausfallzeiten. Die derzeitigen Diagnose-Lösungen von Gemac finden vorwiegend Anwendung im Umfeld mobiler Arbeitsmaschinen, aber auch in der stationären Automation z. B. von Eisenbahn-Systemen und Logistiksystemen sowie im Entwicklungsbereich CANbasierter Systeme. In der Weiterführung dieser Technologie prä- sentiert Gemac Ende 2023 eine völlig neue und deutlich leistungsstärkere Generation der Intensive Fieldbus Diagnostic (IFD), die zukünftig neben der physikalischen Diagnose auch die digitale und funktionelle Diagnose beinhalten wird. Das neue Handheld-Diagnosegerät CAN-Bus Tester GT3 wird über ein noch robusteres Outdoor-Gehäuse mit standardisiertem VESA-Halterungssystem verfügen und bietet mit seinem 10”-Rugged-Touch-Display eine optimale Basis für den Einsatz in mobilen und industriellen Arbeitsumgebungen. Der abgesetzte Messkopf für den direkten Anschluss der Messschaltung am CAN und CAN-FD-Bus (ohne signalverfälschende Stichleitungen) ermöglicht es, Messungen an schwer zugänglichen Stellen oder in Umgebungen mit besonderen Anforderungen durchzuführen. STANDARDISIERTE STECKVERBINDUNGEN FÜR INTEROPERABILITÄT Die Software des mobilen CAN-Bus Testers GT3 lässt sich je nach verwendetem Feldbus (CAN, CAN FD, CANopen, DeviceNet oder SAE J1939) der Anwendung anpassen und nach Bedarf per Lizenzschlüssel freischalten. Die Nutzung der in der bisherigen Diagnoselösung CANtouch von Gemac verwendeten Kabel und Adapter ist weiterhin möglich, da auch in der neuen Generation explizit auf standardisierte Steckverbindungen (M12 und DSub9) geachtet wurde, um die Interoperabilität zu gewährleisten und den Nutzungskomfort für den Anwender zu erhöhen. Es wird ebenso eine umfassende Projektverwaltung inklusive Segment-, Teilnehmer- und Messungsverwaltung integriert. Geplant ist zudem die Erweiterung um eine Datenbank-Lösung für eine Vielzahl von Maschinenunterlagen (bspw. Schaltpläne, Handbücher, Maschinentagebuch). Auf physikalischer Ebene sind noch umfassendere Messungen im CAN-Bus möglich. Die Kombination aus Zweikanal-Oszilloskop mit Dekodierung und automatischer Ermittlung der Signalqualität macht den CAN-Bus Tester GT3 zu einem leistungsstar- 46 O+P Fluidtechnik 2023/11-12 www.oup-fluidtechnik.de

MESSTECHNIK 01 02 ken Werkzeug für die Fehlerbehebung, Signalanalyse, Protokollüberwachung und die Entwicklung CAN-basierter Schaltungen und Systeme. Dies ist besonders nützlich in Bereichen, in denen komplexe Signale und digitale Kommunikationsprotokolle verwendet werden, um die Kommunikation zwischen Mikrocontrollern, Sensoren, Aktoren oder anderen digitalen Geräten zu überwachen und zu analysieren. Auf digitaler Ebene ist auch weiterhin die Funktion Protokollmonitor gegeben. Gleichzeitig kann er auch CAN-Nachrichten empfangen und analysieren, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Teilnehmern zu überwachen. Das Senden und Empfangen von CAN- und CAN-FD-Nachrichten und Sequenzen sowie die symbolische Dekodierung von CAN, CAN FD, CAN open und SAE J1939 sind ebenfalls möglich. ERLEICHTERTE REPARATUR Als Erweiterung des Leistungsumfangs des CAN-Bus Testers GT3 ist die Integration einer OBD-II-Analyse für die funktionelle Ebene geplant. OBD-II (On-Board-Diagnose) ist ein standardisiertes Diagnosesystem, welches die Fahrzeugdiagnose vereinheitlicht und damit die Reparatur von Fahrzeugen erleichtert. Obwohl OBD-II einen gemeinsamen Satz von Fehlercodes verwendet, können Fahrzeughersteller auch herstellerspezifische Codes implementieren. So können zusätzliche Diagnoseinformationen bereitgestellt werden, die über die allgemeinen Codes hinausgehen. Hierbei wird Gemac mit Herstellern mobiler Arbeitsmaschinen intensiv zusammenarbeiten, um den Anwendern alle für sie relevanten Informationen individuell und kompakt zur Verfügung zu stellen. Perspektivisch will das Unternehmen eine komplexe Gesamtlösung für die Feldbus-Diagnostik für mobile Power-Maschinen anbieten, die die physikalische, die digitale sowie die funktionelle Ebene in einer Diagnoselösung vereint. Insgesamt bietet Gemac mit Intensive Fieldbus Diagnostic (IFD) für mobile Arbeitsmaschinen eine leistungsstarke Lösung zur Überwachung und Steuerung von Maschinen, um deren Sicherheit, Effizienz und nicht zuletzte die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Die Technologie spielt eine wichtige Rolle in modernen Baumaschinen, landwirtschaftlichen Maschinen und anderen mobilen und stationären Anwendungen. Durch eine proaktive Diagnose können kostspielige Ausfälle vermieden und die Gesamteffizienz des Betriebs gesteigert werden. In der Gemac Academy, dem eigenen Online- Schulungsportal, werden zu diesem Thema verschiedene Kurse vom Einsteiger bis zum Profi angeboten. 01 Das hochauflösende Oszilloskop dekodiert die CANoder CAN-FD-Nachricht 02 Die Gemac Motus Sensorfamilie steht für präzise Neigungs messung in mobilen Arbeitsbereichen Präsentiert wird der neue CAN-Bus Tester GT3 erstmals auf der Agritechnica vom 12. - 18. November 2023 in Hannover, auf einer der weltweit größten Fachmessen für Landtechnik, Agrartechnik und landwirtschaftliche Maschinen, wo Gemac in Halle 15 Stand H36 präsent sein wird. Dort wird Gemac die neue Sensorfamilie Gemac Motus vorstellen. Mit dem Gemac Motus, der ersten Power-IMU für mobile Power-Maschinen, wurde eine für unterschiedlichste Einsatzgebiete konfigurierbare Sensor-Messeinheit entwickelt, welche eine 6-Achs-Bewegungserfassung an mobilen Maschinen ermöglicht. GEMAC MOTUS-SENSORFAMILIE Drei Produktlinien mit drei verschiedenen Performance Klassen bieten für jede Anwendung die passende Lösung: Der Gemac Motus als Premiumprodukt zeichnet sich vor allem durch seine hohe dynamische Genauigkeit (+/- 0,25 °) und sein robustes Zink-Druckgussgehäuse aus. Gemac Motus Blackline verfügt über vergleichbare technische Eigenschaften, bietet jedoch im Kunststoffgehäuse und der zusätzlichen Verfügbarkeit als rein statischer Neigungssensor auch kostengünstige Varianten. Der Gemac Motus Greenline setzt mit seinem schlanken Design den Fokus auf Flexibilität und Preis. Mit den zwei zur Verfügung stehenden Standard-Gehäusevarianten für eine 2- oder 4- Punktmontage gewinnt der Anwender mehr Unabhängigkeit von den bestehenden Montagemöglichkeiten an der mobilen Maschine. Erhältlich ist Gemac Motus als statischer oder dynamischer Neigungssensor sowie als Inertiale Messeinheit IMU und verfügt über eine automatische Konfiguration der Anbaulage sowie über eine flexible Nullpunkt-Einstellung. Alle Produktlinien sind für fünf verschiedene Schnittstellen verfügbar: Für die analogen Interfaces Strom und Spannung sowie für die digitalen Schnittstellen CAN, CANopen und SAE J1939. Bilder: Gemac Chemnitz, Countrypixel – stock.adobe.com www.gemac-chemnitz.com www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2023/11-12 47