Vitesse de transmission et longueur de câble
(Traduction du document original anglais)
Vue d'ensemble
CANopen prend en charge 127 dispositifs (le bus maître et 126 esclaves distants). La vitesse de transmission dépend strictement du type de câble utilisé.
Dans le protocole CAN, la priorité des trames est gérée par une collision entre des niveaux dominants et récessifs de la ligne. Cette collision doit être résolue durant la transmission d'un bit, ce qui limite le délai de propagation du signal entre deux nœuds.
Les tableaux suivants indiquent la longueur maximale du câble principal en fonction du câble CANopen fourni par Schneider Electric (TSXCANCA•••, TSXCANCB•••, TSXCANCD•••).
Longueur maximale du câble
En conséquence, la distance maximale entre les deux nœuds les plus éloignés d'un bus CAN dépend de la vitesse et est fournie dans le tableau suivant :
Vitesse en bits/s
Longueur maximale du câble
1 Mbits/s
20 m (65 ft)
800 Kbits/s
40 m (131 ft)
500 Kbits/s
100 m (328 ft)
250 Kbits/s
250 m (820 ft)
125 Kbits/s
500 m (1 640 ft)
50 Kbits/s
1 000 m (3 280 ft)
20 Kbits/s
2 500 m (8 202 ft)
10 Kbits/s
5 000 m (16 404 ft)
Conformément à la stratégie réseau Schneider Electric, les vitesses 1 Mbits/s, 800 Kbits/s, 500 Kbits/s, 250 Kbits/s et 125 Kbits/s sont recommandées pour les solutions d'automatisation au niveau machine et installation.
NOTE : la longueur maximale suppose un temps de propagation interne à l'équipement raisonnable et un point d'échantillonnage binaire. Des temps de propagation interne importants limitent en effet la longueur de câble maximale qu'il est possible d'obtenir pour l'équipement.
Les longueurs de câbles du tableau ci-dessus peuvent inclure un câble de dérivation à l'extrémité physique du câble principal.
Répéteurs diminuant la longueur de câble
Les valeurs ci-dessus définissent la longueur maximale de câble sans répéteur. Les répéteurs ajoutent un temps de propagation dans le bus, ce qui entraîne une réduction de la longueur maximale de ce dernier. Un temps de propagation de 5 ns entraîne une réduction de longueur de 1 m (3 ft).
Exemple : un répéteur avec un délai de propagation de 150 ns diminue la longueur maximale de câble de 30 m (98 ft).
Longueur maximale de câble et nombre de nœuds
Outre les limitations de longueur liées à la vitesse de transmission, la longueur maximale de câble dépend également de la résistance de charge.
Dans tous les cas, le nombre maximal de nœuds pouvant être connectés au même segment est limité à 64. Pour connecter davantage de nœuds à un segment, utilisez un répéteur.
Le tableau ci-après explique l'incidence du nombre de nœuds sur la longueur de câble.
Nombre de nœuds
Longueur maximale du câble
2
229 m (751,31 ft)
16
210 m (688,97 ft)
32
195 m (639,76 ft)
64
170 m (557,74 ft)
Isolation des équipements CANopen
Dans les documents traitant de CANopen, vous trouverez souvent une valeur maximale de 40 m (131 ft) pour une vitesse de transmission de 1 Mbits/s. Cette longueur est calculée sans isolation telle que prévue dans les équipements CANopen Schneider Electric.
Avec une telle isolation, la longueur minimale de réseau calculée est de 4 m (13 ft) pour une vitesse de transmission de 1 Mbits/s. Toutefois, l'expérience donne en pratique une longueur de 20 m (65 ft) qui peut être éventuellement diminuée par des dérivations ou d'autres influences.