MOVIDRIVE® veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Uitgave
07/2000
open
Technische handleiding 0918 7170/NL
SEW-EURODRIVE
Inhoudsopgave 1 Inleiding ............................................................................................................. 4 2 Montage/Installatie ............................................................................................ 6 2.1 Ondersteunde apparatuur ......................................................................... 6 2.2 Montage van de optiekaart ....................................................................... 6 2.3 Bedrading en pinbezetting van de connector............................................ 6 2.4 Afscherming en het leggen van de buskabel ............................................ 7 2.5 Instelling van de DIP-schakelaars............................................................. 8 2.6 Indicatie-LEDs ........................................................................................ 10 3 Projectering/Inbedrijfstelling.......................................................................... 11 3.1 Gegevensuitwisseling met CANopen...................................................... 11 3.2 Inbedrijfstelling ........................................................................................ 18 4 Applicatievoorbeeld ........................................................................................ 27 4.1 Positionering met 5 procesdata............................................................... 27 5 Appendix .......................................................................................................... 31 6 Index ................................................................................................................. 33
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
3
1 1
Inleiding
Inhoud van deze technische handleiding
Deze technische handleiding voor de veldbuscommunicatie CANopen DFO11A beschrijft de montage van de CANopen-optiekaart DFO11A in de applicatieregelaar, evenals de inbedrijfstelling van de MOVIDRIVE® op de veldbus CANopen. Naast de verklaring van alle instellingen op de veldbusoptiekaart worden de verschillende varianten van de koppeling aan de CANopen in de vorm van kleine inbedrijstellingsvoorbeelden behandeld.
Literatuur
Voor de eenvoudige en effectieve koppeling van de MOVIDRIVE® aan het veldbussysteem CANopen dient u naast deze technische handleiding voor de optiekaart CANopen de volgende uitgebreide documentatie aan te vragen: •
technische handleiding Veldbusprotocol MOVIDRIVE®
•
systeemhandboek MOVIDRIVE®
In het handboek voor het veldbusprotocol MOVIDRIVE® worden naast de beschrijving van de veldbusparameters en hun codering de verschillende besturingsconcepten en applicatiemogelijkheden in de vorm van kleine voorbeelden verklaard. Het systeemhandboek MOVIDRIVE® bevat een lijst van alle parameters van de applicatieregelaar die met de verschillende communicatieverbindingen, zoals RS-485, en ook via de veldbusinterface gelezen en geschreven kunnen worden.
MOVIDRIVE® en CANopen
De applicatieregelaar MOVIDRIVE® stelt u in de gelegenheid om met de optiekaart DFO11A, vanwege zijn krachtige, universele veldbuscommunicatie, een koppeling te maken met overkoepelende automatiseringssystemen via de CANopen.
Protocol
Het op het CANopen-bedrijf gebaseerde karakter van de regelaar, het zogenaamde protocol, is veldbusonafhankelijk en zodoende uniform. Voor u als gebruiker wordt daardoor de mogelijkheid geboden om aandrijfapplicaties onafhankelijk van de veldbus te ontwikkelen. Een omschakeling naar andere bussystemen, zoals bijvoorbeeld INTERBUS (optiekaart DFI11A), PROFIBUS (optiekaart DFP11A), CAN-bus (DFC11A) of DeviceNet (DFD11A) is dus erg gemakkelijk.
Parameters
MOVIDRIVE® biedt u met de CANopen-communicatie direct toegang tot alle parameters voor de aandrijving en functies. De besturing van de applicatieregelaar vindt plaats met de snelle cyclische procesdata. Via dit procesdatakanaal heeft u de mogelijkheid om naast de invoer van gewenste waarden, zoals het toerental, integratietijd voor accelaratie/deceleratie enz. ook verschillende aandrijffuncties, zoals vrijgave, regelaarblokkering, normale stop, snelstop enz. te verwerken. Tegelijkertijd kunt u via dit kanaal echter ook actuele waarden, zoals toerental, stroom, status van het apparaat, foutnummer of ook referentiemeldingen van de applicatieregelaar uitlezen.
PDO/SDO
Terwijl de uitwisseling van de procesdata op de CANopen-PDO's1 wordt verwerkt, vindt de parametrering van de regelaar uitsluitend plaats via SDO's2. Deze uitwisseling van parameterdata maakt de implementatie van applicaties mogelijk, waarbij alle belangrijke aandrijfparameters in het overkoepelende automatiseringsapparaat zijn opgeslagen, zodat er geen handmatige parametrering op de applicatieregelaar zelf moet plaatsvinden.
1. Process Data Object 2. Service Data Object
4
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
1
Inbedrijfstelling
In het algemeen is de CANopen-optiekaart zo ontworpen dat de veldbusspecifieke instellingen slave-ID en baudrate met een hardwareschakelaar op de optiekaart plaatsvinden. Door deze handmatige instelling kan de applicatieregelaar in korte tijd in de CANopen-omgeving geïntegreerd en ingeschakeld worden. De parametrering kan volledig geautomatiseerd door de overkoepelende CANopen-master uitgevoerd worden (parameter-download). Deze op de toekomst gerichte variant biedt het voordeel dat naast de reductie van de inbedrijfstellingstijd van de installatie ook de documentatie van het applicatieprogramma vereenvoudigd wordt, daar nu alle belangrijke parametergegevens van de aandrijving direct in het besturingsprogramma opgeslagen kunnen worden.
Node_1 [1] E
Node_2 [2]
Q
E
Q
MOVIDRIVE ®
MOVIDRIVE ®
CANopen
E
PLC
Q
MOVIDRIVE ® Node_3 [3]
Afbeelding 1: CANopen met MOVIDRIVE® en PLC
03678AXX
Bewakingsfuncties
De toepassing van een veldbussysteem vereist voor de aandrijftechniek extra bewakingsfuncties, zoals bijvoorbeeld de tijdbewaking van de veldbus (fieldbus time-out) of ook snelstopmogelijkheden. U kunt bijvoorbeeld de bewakingsfuncties van de MOVIDRIVE® gericht op uw toepassing afstemmen. Zo kunt u bepalen welke foutresponse de applicatieregelaar moet uitvoeren in het geval dat er een fout in de bus optreedt. Voor veel toepassingen zal een snelstop zinvol zijn. U kunt ook echter de laatste gewenste waarde laten fixeren, zodat de aandrijving met de laatst geldende wenswaarde verder draait (bijvoorbeeld transportband). Daar de functionaliteit van de besturingsklemmen ook in veldbusbedrijf gewaarborgd is, kunt u nog steeds veldbusonafhankelijke snelstopfuncties via de klemmen van de applicatieregelaar realiseren.
Diagnose
Voor de inbedrijfstelling en service biedt de applicatieregelaar MOVIDRIVE® u talrijke mogelijkheden voor de diagnose. Met de geïntegreerde veldbusmonitor kunt u zowel de door de overkoepelende besturing verzonden gewenste waarden alsook de actuele waarden controleren. Bovendien ontvangt u veel aanvullende informatie over de status van de veldbusoptiekaart. De monitorfunctie van de veldbus biedt u een comfortabele diagnosemogelijkheid, die behalve de instelling van alle aandrijvingsparameters (inclusief de veldbusparameters) ook gedetailleerde informatie toont van de veldbus en van de status van het apparaat.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
5
2
Ondersteunde apparatuur
2
Montage/installatie
2.1
Ondersteunde apparatuur De optiekaart DFO11A voor aansluiting op de CANopen-veldbus, kan in alle regelaars van de MOVIDRIVE® familie worden toegepast.
2.2
Montage van de optiekaart
Voor u begint
Inbouw van de optiekaart
2.3
•
U mag de optiekaart alleen aanraken als u niet meer statisch geladen bent. Ontladen kan met geaarde geleidingsband, geleidende schoenen etc.
•
De optiekaart in de originele verpakking bewaren en pas uitpakken zodra u gaat monteren.
•
De optiekaart niet onnodig vaak en alleen bij de rand van de print vasthouden.
•
De regelaar spanningsloos maken. De netvoeding en eventueel de 24V-voeding uitschakelen.
•
De onderste afdekkap van de besturingskop verwijderen.
•
Elektronica-schermklem er afschroeven.
•
Zwarte afdekplaat verwijderen.
•
Optiekaart in de geleidingsrails van OPTIE1 plaatsen en er inschuiven.
•
Met enige druk op de frontplaat de optiekaart vastdrukken. De optiekaart is juist geplaatst als hij goed op de besturingskaart aansluit.
•
Elektronica-schermklem er weer inschroeven.
•
Afdekkap van de stuurkop er weer op plaatsen.
•
De montage van de optiekaart DFO11A is nu voltooid.
Bedrading en pinbezetting van de connector
Bedrading van de connector
Op de optiekaart DFO11A bevindt zich een 9-polige Sub-D stekerverbinding. Via de 9polige Sub-D connector (pennen, male) wordt de CAN-bus aangesloten. Daar de kabellengte vanaf het knooppunt kort moet worden gehouden, mogen geen T-verbindingen toegepast worden. De busleidingen moeten daarom in de connector doorverbonden worden (zie afbeelding 2).
MOVIDRIVE ®
MOVIDRIVE ®
03679AXX
Afbeelding 2: Kabelverbinding van de CAN-bus (bovenaanzicht)
6
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Afscherming en het leggen van de buskabel
Connector aansluiting
2
Afbeelding 3 geeft de aansluitingen van de 9-polige Sub-D connector weer. Deze aansluitingen komen overeen met de aanbevelingen van de CiA (CAN in Automation). Om EMC-problemen te vermijden moet u bij het aansluiten van de regelaar aan de CAN-bus connectoren met metalen behuizing of gemetalliseerde behuizing toepassen. De aansluiting van de klemmen is in de "CANopen-specificatie CIA DR-303-1" beschreven. male
CAN_GND (CAN_SHLD)
CAN_L 1
2
6
3
5
4
7
8
9
(GND) CAN_V+ CAN_H
03680AXX
Afbeelding 3: Aansluitingen van de connector
2.4
Afscherming en het leggen van de buskabel Een vakkundige afscherming van de buskabel vermindert de elektrische beïnvloeding, die in een industriële omgeving kan optreden.
Maatregelen voor een goede afscherming
•
Draai de bevestigingsschroeven van connectoren, modules en potentiaalvereffeningsleidingen met de hand aan.
•
Leg de signaal- en buskabel niet parallel aan vermogenskabels (motorkabels), maar zo mogelijk in gescheiden kabelgoten.
•
Gebruik in een industriële omgeving metalen, geaarde kabelgoten.
•
Leid signaalkabels en de bijbehorende potentiaalvereffening op geringe afstand van elkaar en langs de kortste weg.
•
Vermijd de verlenging van busleidingen via connectoren.
•
Leg de buskabels vlak langs beschikbare geaarde vlakken.
•
Gebruik busconnectoren met gemetalliseerde of metalen behuizingen.
Let op! Bij variaties van het aardpotentiaal kan over de aan beide zijden aangesloten en met aan aardpotentiaal verbonden afscherming een vereffeningsstroom lopen. Zorgt u in dit geval voor voldoende potentiaalvereffening overeenkomstig de betreffende VDE-bepalingen.
Afsluiting van de bus
Om storingen van het bussysteem door reflecties enz. te vermijden, moet elk CANopensegment bij de eerste en de laatste deelnemer met weerstanden van 120 Ω afgesloten worden. Bij de DFO11A kan naar keuze een busafsluitweerstand met een DIP-schakelaar bijgeschakeld worden.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
7
2
Instelling van de DIP-schakelaars
2.5
Instelling van de DIP-schakelaars Op de CANopen-kaart DFO11A bevinden zich 16 DIP-schakelaars. Met één DIP-schakelaar wordt de afsluitweerstand bijgeschakeld, met twee DIP-schakelaars wordt de baudrate en met 7 DIP-schakelaars de CANopen slave-ID (knoopadres) ingesteld. De overige drie schakelaars bepalen het aantal procesdatawoorden (afbeelding 4). Bij uitlevering is de kaart ingesteld op: baudrate = 500 kBaud, moduul-ID = 1, aantal procesdatawoorden = 2. DFO CANopen PD(2) PD(1) PD(0) NA(6)
1 2 3 4
NA(5) NA(4) NA(3) NA(2)
1 2 3 4
NA(1) NA(0) DR(1) DR(0)
1 2 3 4
0
11
S1
BUS OFF STATE GUARD COMM
R
0
1 2 3 4
nc
3 S2
X30 CANopen
03766AXX
Afbeelding 4: DIP-schakelaars
8
Aanduiding
Betekenis
Schakelaar
PD(0) ... PD(2)
aantal procesdata
S1-0 ... S1-2
NA(0) ... NA(6)
modul-ID
S1-3 ... S1-9
DR(0) ... DR(1)
baudrate
S1-10 ... S1-11
nc
zonder functie
S2-0 ... S2-2
R
afsluitweerstand
S2-3
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
2
Instelling van de DIP-schakelaars
CAN-bus-afsluitweerstand
Met de DIP-schakelaar "R" kan een afsluitweerstand voor de CAN-bus bijgeschakeld worden. Deze afsluitweerstand moet bij het eerste en laatste apparaat op de CAN-bus in-, en bij alle andere uitgeschakeld worden.
CAN-busbaudrate
Met de beide DIP-schakelaars DR0 en DR1 wordt de baudrate aan de CAN-bus aangepast. De baudrate wordt met de volgende tabel bepaald
CANopen-adres
Baudrate
DR0
DR1
125 KBaud
off
off
250 KBaud
on
off
500 KBaud
off
on
1 MBaud
on
on
Met de DIP-schakelaars NA0 ..NA5 kan een CANopen-adres tussen 1 ...127 geselecteerd worden. Het adres kan als volgt berekend worden: Adres = NA0 + 2*NA1 + 4*NA2 + 8*NA3 + 16*NA4 + 32*NA5 + 64*NA6
Let op: het CANopen-adres 0 (alle NA-DIP-schakelaars uit) is ongeldig!
Aantal procesdata-woorden
Met de DIP-schakelaars PD0 tot PD2 wordt bepaald, hoeveel procesdatawoorden er moeten worden overgedragen (mogelijk is 1 tot 8). In het algemeen geldt dat het aantal procesingangsdatawoorden (PE of PI) en procesuitgangsdatawoorden (PA of PO) gelijk is. Daar een PDO maximaal 8 bytes kan overdragen, kunnen met een PDO ten hoogste 4 procesdatawoorden getransporteerd worden. Moeten er meer dan 4 procesdatawoorden overgedragen worden, dan wordt daarvoor een tweede PDO-kanaal (PDO2) gebruikt. Het SEW-MOVILINK-protocol houdt echter rekening met 3 procesdatawoorden. De andere 5 procesdatawoorden kunnen dan uitsluitend door IPOS-programma’s gebruikt worden. Het aantal procesdatawoorden en de daaruit resulterende procesdatakanalen (PDO’s) en de positie van de DIP-schakelaars worden met de volgende tabel bepaald: Aantal procesdatawoorden (PI en PO)
Aantal IPOS-procesdatawoorden
Totaal aantal procesdatawoorden
Aantal PDOs
PD0
PD1
PD2
1
0
1
1
off
off
off
2
0
2
1
on
off
off
3
0
3
1
off
on
off
3
1
4
1
on
on
off
3
2
5
2
off
off
on
3
3
6
2
on
off
on
3
4
7
2
off
on
on
3
5
8
2
on
on
on
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
9
2
Uitlezing
2.6
Uitlezing Voor de uitlezing zijn er vier tweekleurige LEDs. Functie
Afkorting
CAN-bus status
BUSOFF
CANopen status
STATE
Nodeguarding
GUARD
Zenden of ontvangen
COMM
BUSOFF LED Status
LED
Betekenis
NO ERROR
uit
Het aantal busfouten valt binnen het normale bereik (Error-Active-State).
BUS WARNING
knippert rood (frequentie ca. 1 s)
Het aantal werkelijke busfouten is te hoog. Er worden geen error-telegrammen meer actief naar de bus geschreven (Error-Passive-State).
OVERFLOW
knippert rood (frequentie ca. 250 ms)
De cyclustijd op de bus is te kort. De CAN-controller heeft daarom minstens één telegram verwijderd.
Rood
BussOff StateHet aantal werkelijke busfouten is ondanks de omschakeling naar de ErrorPassive-State weer toegenomen. De toegang naar de bus wordt geblokkeerd
rood, alle drie andere LEDs knipperen groen (frequentie ca. 1 s)
Als knooppunt-ID wordt met de DIP-schakelaars de ontoelaatbare waarde 0 ingesteld. Voor het functioneren moet echter een knooppunt-ID groter dan 0 ingesteld worden (zie hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars] / [CANopen-adres]).
CONFIG. ERROR
STATE LED Status
LED
Betekenis
pre-operational
knippert groen
operational
groen
stopped
uit
Zie hoofdstuk [Projectering/Inbedrijfstelling] / [Data-uitwisseling met CANopen] / [Status van het apparaat en NMT-opdrachten
GUARD LED Status
LED
Betekenis
Nodeguarding Timeout
knippert groen
Nodeguarding actief en ok
groen
Zie hoofdstuk [Projectering/Inbedrijfstelling] / Data-uitwisseling met CAN-open] / [Node guarding
Nodeguarding niet actief
uit
COMM LED
10
LED
Betekenis
knippert groen
Telegram voor eigen knooppunt ontvangen
knippert groen
Telegram verzonden
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Data-uitwisseling met CANopen
I
3
0
3
Projectering/inbedrijfstelling
3.1
Data-uitwisseling met CANopen
Status van het apparaat en NMTopdrachten
De CANopen-optiekaart ondersteunt het zogenaamde "Minimum Capability Device", dat wil zeggen: zij ondersteunt de status "pre-operational", "operational" en "stopped". In de situatie "pre-operational" kan het device alleen via SDO’s (zie hoofdstuk [Projectering/Inbedrijfstelling] / [Data-uitwisseling met CANopen] / [SDO’s en hun opdrachten]) communiceren. In de situatie "operational" kunnen PDO’s en SDO’s uitgewisseld worden en in de status "stopped" noch SDO’s noch PDO’s. Na het inschakelen bevindt de CANopen-optiekaart zich steeds automatisch in de status "pre-operational". Power on
Initialisation (11)
(10)
(12) Pre-Operational
(8) (7)
(6)
(8) Stopped (6)
(7)
Operational
03686AXX
Afbeelding 5: Statusdiagram voor CANopen-devices
Omschakeling van de status
De status kan altijd door middel van een zogenaamde NMT1-opdracht omgeschakeld worden. De mogelijke commando’s hierbij zijn: •
(6) Node_Start indicatie
•
(7) Node_Stop indicatie
•
(8) Enter_Pre-Operational_State indicatie
•
(10) Reset_Node indicatie Met dit commando wordt de gehele regelaar gereset en de CANopen-optiekaart plaatst in de objectenlijst zijn default-instellingen.
•
(11) Reset_Communication Dit commando heeft een resetten van de communicatieparameters in de objectenlijst tot gevolg.
•
(12) "Initialisation" beëindigd - schakelt automatisch om naar "pre-operational".
1. Network Management
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
11
3
I
Data-uitwisseling met CANopen
0 Opbouw van de CAN-telegrammen
De CAN-telegrammen zijn hiervoor als volgt opgebouwd: NMT-Service
ID
Byte 1
Byte 2
Node_Start
0x0000
0x01
Node-ID
Node_Stop
0x0000
0x02
Node-ID
Enter_Pre-Operational_State
0x0000
0x80
Node-ID
Reset_Node
0x0000
0x81
Node-ID
Reset_Communication
0x0000
0x82
Node-ID
Node-ID komt daarbij overeen met de op de DIP-schakelaars ingestelde adressen (zie Montage/Installatie/Instelling van de DIP-schakelaars). Bovendien is hier voor het knooppunt-ID de waarde 0 toelaatbaar; in dit geval worden alle CANopen-devices aangesproken. NMT-opdrachten worden door de slave niet bevestigd.
SDO’s en hun opdrachten
Voor het parametreren en uitlezen van de configuratie van de regelaar worden SDO’s (Service Data Objects) gebruikt. Deze zijn in staat grote hoeveelheden data in de regelaar op te slaan; zij zijn daarvoor echter relatief langzaam. Om de SDO’s van of naar de regelaar te zenden, kunnen de volgende opdrachten op de SDO’s toegepast worden: •
Multiplexed Download Domain (schrijftoegang) Initiate Domain Download Protokoll
•
•
Expedited Transfer
•
Normal Transfer (nuttige datalengte > 4 byte)
Multiplexed Upload Domain (leestoegang) •
Initiate Domain Upload Protokoll •
Expedited Transfer
•
Normal Transfer (nuttige datalengte > 4 byte)
Abort Domain Transfer (voor optredende protocolfouten)
De Normal Transfer is alleen voor uploads van de objecten 0x1008 tot 0x100A geïmplementeerd; alle andere worden bij de upload met de Expedited Transfer getransporteerd, daar zij maximaal 4 byte lang zijn. De antwoordtijd op een download of upload is niet gespecificeerd en hangt ook af van de systeembelasting, dus de belasting van de bus en het aantal ingaande PDO’s. De parameters, hun indexen en subindexen, kunt u vinden in het hoofdstuk [Projectering/Inbedrijfstelling] / [Data-uitwisseling met CANopen] / [De objectenlijst].
12
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
I
Data-uitwisseling met CANopen
3
0 Voorbeeld: leestoegang "Device Type"
Als voorbeeld wordt hier een leestoegang op de invoer "Device Type" in het apparaat met de op de DIP-schakelaars ingestelde CANopen-adres = 3 weergegeven: ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x600+Node ID=0x603
0x40
0x00
0x10
0x00
0x00
0x00
0x00
0x00
ID voor SDO
Expedited Upload
Index low
Index high
Sub-Index
Waarde speelt geen rol
Voor de leestoegang moet de besturing een "Initiate Multiplexed Upload Domain"-protocol verzenden. Dit protocol gaat ervan uit, dat CAN-telegrammen altijd 8 bytes lang zijn. Als antwoord stuurt de optiekaart daarop: ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x580+Node ID=0x583
0x431)
0x00
0x10
0x00
0x2D
0x01
0x00
0x00
ID voor SDO
Expedited Upload
Index low
Index high
SubIndex
Antwoord laag
Antwoord
Antwoord
Antwoord hoog
1) Deze waarde geldt alleen voor het afgedrukte telegram. Bij andere indexen kan deze waarde al naargelang het datatype veranderen, zie CANopen DS301.
Voorbeeld: schrijftoegang
Analoog daaraan een schrijftoegang op de index 0x100C, subindex 0x00 (G=guard time). Deze invoer wordt op de waarde 10000 ms (0x2710) gezet. De besturing zendt eerst een "expedited download"-eis: ID
Byte 1 1)
0x600+Node ID=0x603
0x23
ID voor SDO
Expedited Download
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x0C
0x10
0x00
0x10
0x27
0x00
0x00
Index low
Index high
SubIndex
Waarde, low
Waarde, high
Vulbyte
Vulbyte
1) Deze waarde geldt alleen voor het afgedrukte telegram. Bij andere indexen kan deze waarde al naargelang het type data veranderen, zie CANopen DS301.
Bij succesvolle verwerking (de CANopen-optiekaart index, subindex, schrijftoestemming, datatype en eventueel of de verzonden waarde geoorloofd is) beantwoordt de CANopen-optiekaart: ID
Byte 1 1)
0x580+Node ID=0x583
0x60
ID voor SDO
Expedited Download
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x00
0x10
0x00
0x00
0x00
0x00
0x00
Index low
Index high
SubIndex
Waarde speelt geen rol
1) Deze waarde geldt alleen voor het afgedrukte telegram. Bij andere indexen kan deze waarde al naargelang het type data veranderen, zie CANopen DS301.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
13
I
3
Data-uitwisseling met CANopen
0 Onjuiste uitvoering van de opdracht
PDOs
In het geval van een fout wordt een afbreektelegram van de DFO11A verzonden. In dit afbreektelegram is een foutcode opgenomen, die de oorzaak van de fout beschrijft. ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
0x580+Node ID=0x583
0x80
0x00
0x10
0x00
ID voor SDO
SDO Abort
Index low
Index high
SubIndex
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
Add. code low
Add. code high
Error code
Error class
CANopen biedt het snelle uitwisselen van procesdata tussen besturing en regelaar door middel van de zogenaamde PDO’s (Process Data Objects). Om een CANopen-apparaat in staat te stellen PDO’s uit te wisselen, moet het apparaat met NMT-commando’s (hoofdstuk [Projectering/Inbedrijfstelling] / [Data-uitwisseling met CANopen] / [Status van het apparaat en NMT-opdrachten] in de status "operational" gezet zijn. Met de PDO’s kunnen de procesdata (naar keuze 1, 2 of 3) van het MOVILINK-protocol uitgewisseld worden. Zijn de 3 procesdata voor de besturing niet voldoende, dan kunnen bovendien tot 5 extra IPOS-besturingswoorden overgedragen worden, die in de regelaar door het IPOS-programma verder verwerkt worden. De daarbij behorende mapping wordt automatisch door de stand van de DIP-schakelaar bepaald (hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars]). Er mag in geen geval vaker dan elke 1 ms een PDO naar de optiekaart verzonden worden om de overdracht van alle data te waarborgen.
RX-PDOs
Als RX-PDO is in het CANopen-protocol de PDO gedefinieerd, die door de besturing naar de regelaar verzonden wordt. De procesdata worden asynchroon door de CANopen-optiekaart in ontvangst genomen. RX-PDO’s komen overeen met het volgende schema:
RX-PDO1: ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x200+Node ID =0x203
PO1 (low)
PO1 (high)
PO2 (low)
PO2 (high)
PO3 (low)
PO3 (high)
IPOSPO1 (low)
IPOSPO1 (high)
ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x300+Node ID =0x303
IPOSPO2 (low)
IPOSPO2 (high)
IPOSPO3 (low)
IPOSPO3 (high)
IPOSPO4 (low)
IPOSPO4 (high)
IPOSPO5 (low)
IPOSPO5 (high)
RX-PDO2:
De lengte en het aantal van de RX-PDO’s kunnen door het instellen van de DIP-schakelaars (hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars]) vastgelegd worden.
14
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Data-uitwisseling met CANopen
I
3
0 TX-PDO
TX-PDO’s worden door de regelaar vezonden. De TX-PDO wordt alleen na de aankomst van een RX-PDO of aankomst van een RTR-TX-PDO verzonden. Een RTR-TXPDO geeft de regelaar aanleiding zijn procesingangsdata op de CAN-bus te leggen zonder dat nieuwe procesuitgangsdata naar de regelaar moeten worden verzonden. In het CAN-telegram van de TX-PDO moet daarvoor een RTR-bit gezet zijn. De opbouw van de TX-PDO’s lijkt op die van de RX-PDO’s, bevatten echter geen procesuitgangsdatawoorden (PO), maar procesingangsdatawoorden (PI). De lengte en het aantal van de TX-PDO’s wordt bij de RX-PDO’s met de DIP-schakelaars ingesteld (hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars]).
TX-PDO1: ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x180+Node ID =0x183
PO1 (low)
PO1 (high)
PO2 (low)
PO2 (high)
PO3 (low)
PO3 (high)
IPOSPO1 (low)
IPOSPO1 (high)
ID
Byte 1
Byte 2
Byte 3
Byte 4
Byte 5
Byte 6
Byte 7
Byte 8
0x280+Node ID =0x283
IPOSPO2 (low)
IPOSPO2 (high)
IPOSPO3 (low)
IPOSPO3 (high)
IPOSPO4 (low)
IPOSPO4 (high)
IPOSPO5 (low)
IPOSPO5 (high)
TX-PDO2:
PDO-mapping
De CANopen-optiekaart ondersteunt vanwege de snelheid alleen een default-mapping. Door deze manier van mapping is de optiekaart in staat om PDO’s met een zo kort mogelijk latente tijd te verzenden.
COB-IDs Object
Default COB-ID
TX-PDO1
0x180 + NodeID
TX-PDO2
0x280 + NodeID
RX-PDO1
0x200 + NodeID
RX-PDO2
0x300 + NodeID
TX-SDO
0x580 + NodeID
RX-SDO
0x600 + NodeID
Nodeguarding
0x700 + Node ID
NMT
0x0000
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
15
3
I
Data-uitwisseling met CANopen
0 Node-guarding
De CANopen-optiekaart ondersteunt twee soorten "node guardings". Bij de ene kan de netwerkmaster controleren, of de individuele knooppunten nog bedrijfsgereed zijn. Daarvoor moet een node guarding-object met geladen RTR-bit naar het knooppunt gezonden worden (voorbeeld voor knooppunt ID "3"): ID
RTR
Telegramlengte
0x700+NodeID= 0x703
ja
0 Bytes
Indien bedrijfsgereed, antwoordt het knooppunt dan met een corresponderend node guarding-object dat de actuele bedrijfssituatie (zie hoofdstuk [Projectering/Inbedrijfstelling] / [Data-uitwisseling met CANopen] / [Status van het apparaat en NMT-opdrachten]) en een toggle-bit teruglevert: ID
RTR
Byte 1
0x700+NodeID= 0x703
nee
Bit 7: Toggle-bit Bit 0 ... 6: Bedrijfstoestand Bedrijfstoestand: operational = 5 pre-operational = 127 stopped = 4
Het toggle-bit wisselt met elk telegram tussen 0 en 1. De netwerkmaster kan aan de hand van het antwoord vaststellen, of de CANopen-deelnemers zich nog in de oorspronkelijke situatie bevinden of dat de status vanwege een fout omgeschakeld werd. De CANopen-optiekaart gaat bijvoorbeeld bij het optreden van een reset van de regelaar steeds naar de situatie "pre-operationall".
Lifeguarding
Bij de tweede soort node guarding controleren de CANopen-slaves hun NMT-master. Daarvoor kan met de index 0x100C ("guard time’) en 0x100D ("lifetime factor") een timeout-tijd in milliseconden ingesteld worden. Deze time-out-tijd wordt berekend uit het product van lifetime factor en guard time. Time-out-tijden kleiner dan 10 ms worden door de CANopen-optiekaart geweigerd. De tweede soort node guarding is alleen actief als een time-out-tijd ongelijk aan 0 is ingesteld (dat wil zeggen lifetime factor⫽0 en guard time⫽0). Als binnen de time-out-tijd geen "node event" door de master wordt gegeven, dan reageert de regelaar met de op de veldbus time-out geprogrammeerde response (P831). Uitzondering: De time-out-reactie (P831) is op "no response" of "display fault" geprogrammeerd en via CANopen is een time-out-bewaking geactiveerd, wat echter niet zinvol is. De activering van de node guarding wordt met het continu oplichten van het GUARDLED gesignaleerd. Let op! Met MOVITOOLS kan met P819 de door de besturing ingestelde time-out-tijd afgelezen worden, mag echter niet met MOVITOOLS, maar alleen door de besturing via de CANopen-objecten 0x100C ("guard time") en 0x100D ("lifetime factor") veranderd worden. Treedt er bijvoorbeeld door draadbreuk een time-out-fout op, dan worden veiligheidshalve RX-wenswaarden in de regelaar op nul gezet. Dit verhindert een direct opnieuw aanlopen van de machine in het geval dat het time-out-response P831 alleen op een waarschuwing geprogrammeerd werd en er na een time-out weer een node guardingobject arriveert, hoewel er door de besturing echter nog geen nieuwe procesuitgangsdata verzonden werden.
16
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Data-uitwisseling met CANopen
I
3
0 Node event
De node guarding is vanaf de eerste keer dat er een "node event" van de master arriveert in alle bedrijfssituaties actief. De "node event" kan bij deze CANopen-optiekaart vrij uit de volgende gebeurtenissen geselecteerd worden: •
er wordt een RTR-guard-telegram door de master ontvangen
•
er wordt een RX-PDO1 ontvangen
•
er wordt een RX-PDO2 ontvangen
De "node event" kan met het object index 0x2010, subindex 0 geprogrammeerd worden, waarbij het object (een UNSIGNED32) als volgt opgebouwd is: Bit 2
Bit 1
Bit 0
Elke RX-PDO2 geeft een "node event" weer
Elke RX-PDO1 geeft een "node event" weer.
Elk aankomende RTR-guard-telegram geeft een "node event" weer
De bits 3 tot 31 zijn vooraf niet gedefinieerd en moeten altijd 0 zijn. De default-waarde na een CANopen-reset is 1, dat wil zeggen slechts RTR-guard-telegrammen worden als "node event" geaccepteerd.
Sync-Object
Het door de CANopen optioneel aangeboden sync-object wordt door de CANopenoptiekaart niet verwerkt.
Foutherkenning
Fouten in de regelaar kunnen met het opvragen van de index 0x1001 (error register) of 0x1002 (manufacturer status register) herkend worden. Om de busbelasting echter zo klein mogelijk te houden is het zinvol om het statuswoord op een procesingangsdatawoord te leggen. Daarmee kunnen fouten snel herkend worden, zonder extra busbelasting te veroorzaken. Overige mogelijkheden voor signalering, vooral het emergency-object, werden niet geïmplementeerd. De "Error history" bewaart maximaal de vijf laatste fouten. Deze kunnen met een indexbereik van de regelaar opgevraagd worden of overeenkomstig het CANopen-protocol met object 0x1003. Wordt in dit object aan subindex 0 een "0" geschreven, dan wordt de "Error history" gewist.
De objectenlijst
In de CANopen-objectenlijst worden alle voor de DFO11A relevante CANopen-objecten ingevoerd. De objectenlijst is in twee delen gesplitst: •
communicatiespecifiek protocolbereik (index 0x1000 - 0x1BFF)
•
fabrikantspecifiek protocolbereik (index 0x2000 - 0x5FFF)
Alle communicatiespecifieke en enkele speciaal voor de DFO11A relevante objecten zijn in de appendix volledig opgenomen. De fabrikantspecifieke objecten van de MOVIDRIVE®-regelaar zijn in het veldbusprotocol geschreven. CANopen biedt echter op de fabrikantspecifieke objecten door middel van SDO alleen de opdrachten "lezen" en "schrijven". Zou men de SEW-specifieke opdrachten van het MOVILINK-veldbusprotocol willen toepassen (bijvoorbeeld minimum lezen, maximum lezen, default lezen, write volatile enz.), dan kan dit via een omweg met de objecten 0x2066 en 0x2067 plaatsvinden. Het object 0x2067 (een SIGNED32) bevat de gegevens waarmee de volgende MOVILINK-opdracht moet worden verwerkt resp. het resultaat van de laatste MOVILINK-opdracht voor zover deze succesvol was.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
17
I
3
Inbedrijfstelling
0 Het beschrijven van het object 0x2066 activeert de MOVILINK-opdracht. Het object 0x2066 (UNSIGNED32) is als volgt opgebouwd: Bit 31 - Bit 24
Bit 23 - Bit 16
Bit 15 - Bit 8
Bit 7 - Bit 0
leiderbyte
gereserveerd
index high
index low
De exacte betekenis van de leiderbyte is in het veldbusprotocol, hoofdstuk [Opbouw van het MOVILINK-parameterkanaal] beschreven. In geval van een fout worden met de afbreek-SDO de MOVILINK-foutcodes teruggegeven.
Voorbeeld 1
Voor de index 0x2116 (integrator op rechts) van de regelaar moet het mogelijke maximum (opdracht "read maximum") berekend worden: Daarvoor moet de leiderbyte de waarde 0x35 aannemen, de gereserveerde byte wordt op 0 gezet. Het object 0x2066 wordt dus met de waarde 0x35002116 via een SDO beschreven. Aansluitend kan het mogelijke maximum met een SDO van het object 0x2067 gelezen worden
Voorbeeld 2
De index 0x2116 (integrator op rechts) moet uitwisbaar met de waarde 0x1234 beschreven worden (opdracht "write volatile"): Voor het uitvoeren van de opdracht moeten de MOVILINK-opdrachtgegevens (index 0x2067) op de waarde 0x1234 gezet worden. Dit vindt plaats door middel van een schrijvend SDO op de index 0x2067. Daarna de MOVILINK-opdracht uitvoeren, waarin index 0x2066 met de waarde 0x33002116 beschreven wordt.
Resident opslaan van de bedrijfsparameters in spanningsloze toestand De communicatieparameters met de indexen 0x1000 tot 0x2000 worden bij het uitschakelen van de spanning niet opgeslagen. Na het inschakelen worden weer de standaardwaarden uit de ROM geladen. Alle andere parameters worden ook in spanningsloze toestand opgeslagen, maar zij worden met de opdracht "write volatile" veranderd.
3.2
Inbedrijfstelling Dit hoofdstuk beschrijft hoe u de regelaar MOVIDRIVE® met de optiekaart DFO11A met behulp van de bedieningssoftware of het programmeerapparaat DBG11A vanaf versie .13 in bedrijf stelt.
18
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Inbedrijfstelling
I
3
0 Besturingsmode veldbus van de regelaar
De regelaar MOVIDRIVE® kan na de installatie van de CANopen-optiekaart en de instelling van de baudrate, knooppunt-ID en aantal procesdata (via de DIP-schakelaars) zonder verdere instellingen direct via het veldbussysteem geparametreerd worden. Dus kunnen bijvoorbeeld na het inschakelen alle aandrijvingsparameters vanaf het overkoepelende automatiseringsapparaat direct via CANopen geladen worden.
Besturingsmode
Voor de besturing van de regelaar via CANopen moet deze naar de corresponderende besturingsmode omgeschakeld worden. Dit is met de parameter P100 (index 8461) setpoint source en P101 (index 8462) control signal source mogelijk. In de fabriek zijn deze parameters of de waarde bipol./fix.setpt. resp. terminals ingesteld (verwerking van de gewenste waarde via de analoge ingang en besturing via de ingangsklemmen).
Setpoint source
Met de instelling P100 setpoint source = FIELDBUS neemt de regelaar de gewenste waarde van de veldbus over en met P101 = FIELDBUS wordt de regelaar via de veldbus aangestuurd (dat wil zeggen vrijgave, snelstop, normale stop, regelaarblokkering enz.). Nu reageert de MOVIDRIVE®-regelaar op de door het overkoepelende besturingsapparaat verzonden procesuitgangsdata. De control signal source "fieldbus" (P101) wordt met de bit "fieldbus mode active" in het statuswoord aan de overkoepelende besturing gemeld.
Veiligheid
Om veiligheidstechnische redenen moet de regelaar bij de besturing via het veldbussysteem bovendien ook over de klemmen vrijgegeven worden. Dientengevolge moeten de klemmen zo aangesloten resp. geprogrammeerd worden dat de regelaar via de ingangsklemmen vrijgegeven wordt. De eenvoudigste variant om de regelaar aan de klemmenzijde vrij te geven is de ingangsklem DI00 (functie/controller inhibit) op een +24V-signaal aan te sluiten en de ingangsklemmen DI01 tot DI05 op "no function" te programmeren.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
19
3
I
Inbedrijfstelling
0 Procedure voor de inbedrijfstelling
De procedure voor de inbedrijfstelling van de regelaar MOVIDRIVE® met veldbuscommunicatie: 1. Applicatieregelaar op de klemmen op ENABLE aansluiten Ingangsklem DI00 (functie/CONTROLLER INHIBIT) op een +24V-signaal aansluiten (door een draadverbinding).
X13: DI00 DI01
MOVIDRIVE ®
DI02 DI03 DI04
[A]
DI05 DCOM V024 DGND ST11 ST12
X10: TF1 DGND DB00 DO01-C DO01-NO
+
DO01-NC
24V ext.
DO02
−
VO24 VI24 DGND
03692BXX
Afbeelding 6: Aansluiting voor vrijgave [A] Met deze draadbrug kan de applicatieregelaar aan de klemmenzijde vrijgegeven worden! X13
DI00: /regelaarblokkering
X10
TF1: TF-ingang
DI01 ... X13:DI05: geen functie
DGND: common binaire signalen
DCOM: common DI00 ... DI05
DB00: /rem
VO24: + 24 V
DO01-C: gemeenschappelijke aansluiting
DGND: common binaire signalen
DO01-NO: normaal contact
ST11: RS-485 +
DO01-NC: verbreekcontact
ST12: RS-485 -
DO02: /storing VO24: + 24 V VI24: + 24 V (extern)
20
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Inbedrijfstelling
I
3
0 2. Besturingsmode = FIELDBUS Besturing en verwerking van de gewenste waarde van de regelaar met parameter P100 en P101 naar FIELDBUS omschakelen. 3. Ingangsklemmen DI01...DI05 = NO FUNCTION De functionaliteit van de ingangsklemmen DI01 tot DI05 met parameter P600 tot P604 op NO FUNCTION programmeren.
Installatie van het EDS-bestand
Voor de optiekaart DFO11A zijn er acht EDS-bestanden MDX1.eds ... MDX8.eds. Al naargelang het aantal van de ingestelde procesdatawoorden moet het corresponderende bestand met behulp van het CANopen-managersoftware geïnstalleerd worden.
Voorbeeld
Met de DIP-schakelaars PD0 ... PD2 worden 3 procesdatawoorden geselecteerd. Zij moeten dan het bestand MDX3.eds met uw CANopen-managersoftware inlezen.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
21
3
I
Inbedrijfstelling
0 Projectering voor één procesdatawoord
De DIP-schakelaars voor de hoeveelheid procesdata van de DFO11A moeten overeenkomstig hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars] / [Hoeveelheid procesdata] op PD0 = off, PD1 = off, PD2 = off worden ingesteld. In de bedieningssoftware of in de DBG wordt deze instelling met de parameter "PD-configuration" = 1 PD of 1 PD + Param aangegeven. In de regelaar wordt daarmee één procesdatawoord (2 byte) verwerkt en één procesingangsdatawoord naar de besturing verzonden. Zendt de besturing meer dan één procesuitgangsdatawoord, dan wordt alleen het eerste procesgegeven verwerkt resp. teruggestuurd. Bij minder dan één procesgegeven wordt het PDO-telegram genegeerd. Verzendt de besturing één procesuitgangsgegeven, dan wordt deze verwerkt en één procesingangsdatawoord van de regelaar naar de besturing verzonden.
SEW
03765AXX
Afbeelding 7: Weergave van het procesdatawoord in het geheugen van de PLC
In het output-bestand van de PLC staan de procesuitgangsdata en in het input-bestand staan de procesingangsdata van de PLC. In het bovenstaande voorbeeld wordt het uitgangsdatawoord O:3.10 naar het procesuitgangsdatawoord 1 gekopieerd en door de regelaar verwerkt. De regelaar verzendt één procesingangswoord terug, dat naar het ingangsdatawoord I:3.10 van de PLC wordt gekopieerd.
22
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
I
Inbedrijfstelling
3
0 Projectering voor twee procesdatawoorden
De DIP-schakelaars voor de hoeveelheid procesdata van de DFO11A moeten overeenkomstig hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars] / [Hoeveelheid procesdata] op PD0 = off, PD1 = off, PD2 = off worden ingesteld. In de bedieningssoftware of in de DBG wordt deze instelling met de parameter "PD-configuration" = 2 PD of 2 PD + Param aangegeven. In de regelaar worden daarmee twee procesdatawoorden (4 byte) verwerkt en twee procesingangsdatawoorden naar de besturing verzonden. Zendt de besturing meer dan twee procesuitgangsdatawoorden, dan worden alleen de eerste twee procesgegevens verwerkt resp. teruggestuurd. Bij minder dan twee procesgegevens wordt het PDO-telegram genegeerd. Verzendt de besturing twee procesuitgangsgegevens, dan worden twee procesuitgangsdatawoorden verwerkt en worden twee procesingangsdatawoorden van de regelaar naar de besturing verzonden.
SEW
03764AXX
Afbeelding 8: Weergave van de twee procesdatawoorden in het geheugen van de PLC
In het output-bestand van de PLC staan de procesuitgangsdata en in het input-bestand staan de procesingangsdata van de PLC. In het bovenstaande voorbeeld worden de uitgangsdatawoorden O:3.10 en O:3.11 naar de procesuitgangsdatawoorden 1 en 2 gekopieerd en door de regelaar verwerkt. De regelaar verzendt twee procesingangswoorden terug, die naar de ingangsdatawoorden I:3.10 en I:3.11 van de PLC worden gekopieerd.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
23
3
I
Inbedrijfstelling
0 Projectering voor drie procesdatawoorden
De DIP-schakelaars voor de hoeveelheid procesdata van de DFO11A moeten overeenkomstig hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars] / [Hoeveelheid procesdata] op PD0 = off, PD1 = off, PD2 = off worden ingesteld. In de bedieningssoftware of in de DBG wordt deze instelling met de parameter "PD-configuration" = 3 PD of 3 PD + Param aangegeven. In de regelaar worden daarmee drie procesdatawoorden (6 byte) verwerkt en drie procesingangsdatawoorden naar de besturing verzonden. Zendt de besturing meer dan drie procesuitgangsdatawoorden, dan worden alleen de eerste drie procesgegevens verwerkt resp. teruggestuurd. Bij minder dan drie procesgegevens wordt het PDO-telegram genegeerd. Verzendt de besturing drie procesuitgangsgegevens, dan worden drie procesuitgangsdatawoorden verwerkt en worden drie procesingangsdatawoorden van de regelaar naar de besturing verzonden.
SEW
03763AXX
Afbeelding 9: Weergave van de drie procesdatawoorden in het geheugen van de PLC
In het output-bestand van de PLC staan de procesuitgangsdata en in het input-bestand staan de procesingangsdata van de PLC. In het bovenstaande voorbeeld worden de uitgangsdatawoorden O:3.10, O:3.11 en O:3.12 naar de procesuitgangsdatawoorden 1, 2 en 3 gekopieerd en door de regelaar verwerkt. De regelaar verzendt drie procesingangswoorden terug, die naar de ingangsdatawoorden I:3.10, I:3.11 en I:3.12 van de PLC worden gekopieerd.
24
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
I
Inbedrijfstelling
3
0 Projectering voor vier procesdatawoorden
De DIP-schakelaars voor de hoeveelheid procesdata van de DFO11A moeten overeenkomstig hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars] / [Hoeveelheid procesdata] op PD0 = off, PD1 = off, PD2 = off worden ingesteld. In de bedieningssoftware of in de DBG wordt deze instelling met de parameter "PD-configuration" = 4 PD of 4 PD + Param aangegeven. Een projectering met meer dan drie procesdatawoorden gaat het standaardveldbusprotocol te boven, zodat het extra procesdatawoord 4 alleen door een in de regelaar actief IPOS-programma kan worden verwerkt. De procesuitgangswoorden worden met het IPOS-commando _GetSys() opgeroepen, de procesingangswoorden met het commando _SetSys() geschreven.
SEW
03688AXX
Afbeelding 10: Weergave van het procesdatawoord in het geheugen van de PLC
In het output-bestand van de PLC staan de procesuitgangsdata en in het input-bestand staan de procesingangsdata van de PLC. In het bovenstaande voorbeeld worden de uitgangsdatawoorden O:3.10 en O:3.13 naar de procesuitgangsdatawoorden 1 tot 4 gekopieerd en door de regelaar verwerkt. De regelaar verzendt vier procesingangswoorden terug, die naar de ingangsdatawoorden I:3.10 en I:3.13 van de PLC worden gekopieerd.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
25
3
I
Inbedrijfstelling
0 Projectering voor vijf procesdatawoorden
De DIP-schakelaars voor de hoeveelheid procesdata van de DFO11A moeten overeenkomstig hoofdstuk [Montage/Installatie] / [Instelling van de DIP-schakelaars] / [Hoeveelheid procesdata] op PD0 = off, PD1 = off, PD2 = off worden ingesteld. In de bedieningssoftware of in de DBG wordt deze instelling met de parameter "PD-configuration" = 5 PD of 5 PD + Param aangegeven. Daar een PDO maximaal vier woorden lang is, zal voor de overdracht van het vijfde woord het PDO2-object gebruikt worden. Let op! Daar de overdracht van de procesdata via twee verschillende CANopen-objecten plaatsvindt, kan er niet van worden uitgegaan dat de overgedragen procesdata met elkander consistent zijn. Moet er bijvoorbeeld een 32-bit nauwkeurige positie met procesdata worden overgedragen, dan moet er beslist op gelet worden dat het low- en highwoord van de positie in een PDO getransporteerd wordt. Een projectering met meer dan drie procesdatawoorden gaat het standaardveldbusprotocol te boven, zodat de extra procesdatawoorden 4 en 5 alleen door een in de regelaar actief IPOS-programma kan worden verwerkt. De procesuitgangswoorden worden met het IPOS-commando _GetSys() opgeroepen, de procesingangswoorden met het commando _SetSys() geschreven. Hoofdstuk 4 laat een toepassingsvoorbeeld met IPOS-programma voor vijf procesdatawoorden zien.
SEW
03689AXX
Afbeelding 11: Weergave van het procesdatawoord in het geheugen van de PLC
In het output-bestand van de PLC staan de procesuitgangsdata en in het input-bestand de procesingangsdata van de PLC. In het bovenstaande voorbeeld worden de uitgangsdatawoorden O:3.10 en O:3.14 naar de procesuitgangsdatawoorden 1 tot 5 gekopieerd en door de regelaar verwerkt. De regelaar verzendt vijf procesingangswoorden terug, die naar de ingangsdatawoorden I:3.10 en I:3.14 van de PLC worden gekopieerd.
26
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Positionering met vijf procesdata
4
4
Toepassingsvoorbeeld In dit hoofdstuk laten we enkele voorbeelden zien hoe het IPOS-programma samen met de CANopen-veldbus kan functioneren. Voor eenvoudigere voorbeelden met maximaal drie procesdata die alleen het SEW-veldbusprotocol gebruiken, is geen IPOS-programma nodig. Zulke voorbeelden zijn in de technische handleiding "Veldbusprotocol" te vinden.
4.1
Positionering met vijf procesdata
Opdrachtgegeven
Een MOVIDRIVE® moet naar een 32-bit nauwkeurige positie rijden. Hij is als knooppunt nummer 3 in een 500 kbaud CANopen-systeem opgenomen. Er worden vijf procesdata van de PLC naar de MOVIDRIVE® overgedragen met de volgende informatie: Procesuitgangsdatawoord van de PLC
Functie
1
Besturingswoord voor de regelaar
2
Gewenste positie high
3
Gewenste positie low
4
Positioneersnelheid (resolutie 0,2 1/min)
5
Positioneerintegrator (resolutie 1 ms)
Procesingangsdatawoord van de PLC
Functie
1
Statuswoord van de regelaar
2
Actuele positie high
3
Actuele positie low
4
Actuele snelheid (resolutie 0,2 1/min)
5
Volgafstand
Daar een PDO slechts vier woorden kan overdragen, liggen de procesdata 1 tot 4 in PDO1 en het procesgegeven 5 in PDO2. De 32-bit positie ligt volledig in één PDO en de overdracht is daardoor consistent.
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
27
4
Positionering met vijf procesdata
Procedure
28
•
DIP-schakelaars van de DFO11A aan de hand van de volgende tabel instellen. Aanduiding van de DIP-schakelaar
Positie
PD2
on
PD1
off
PD0
off
NA6
off
NA5
off
NA4
off
NA3
off
NA2
off
NA1
on
NA0
on
DR1
on
DR0
off
R
eventueel on, als dit knooppunt aan het eind van de CAN-bus is geïnstalleerd
•
MOVIDRIVE®-inbedrijfstelling "CFC en IPOS".
•
Enkele parameters moeten nu in de MOVIDRIVE® geconfigureerd worden. Dit kan of met de MOVITOOLS met de hand doorgevoerd worden of met de PLC via het SDO. De parameters moeten overeenkomstig de volgende tabel ingesteld worden. Menu-no.
Index
Parameter
Value
Value decimal
100
8461
Setpoint source
Feldbus
3
101
8462
Control source
Feldbus
2
870
8304
Process output data description 1
CONTROLWORD1
9
871
8305
Process output data description 2
IPOS PO-DATA
12
872
8306
Process output data description 3
IPOS PO-DATA
12
873
8307
Process input data description 1
STATUSWORD1
6
874
8308
Process input data description 1 2
POSITION HI
5
875
8309
Process input data description 1 3
POSITION LO
4
876
8310
Relaese PO data
ON
1
600
8335
Binary input DI1
WITHOUT FUNCTION
0
601
8336
Binary input DI2
WITHOUT FUNCTION
0
602
8337
Binary input DI3
WITHOUT FUNCTION
0
603
8338
Binary input DI4
WITHOUT FUNCTION
0
604
8339
Binary input DI5
WITHOUT FUNCTION
0
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Positionering met vijf procesdata
•
4
Het volgende IPOS-programma moet met de IPOSPLUS®-compiler gecompileerd, in de regelaar geladen en gestart worden:
/*============================================= IPOS-source file ===============================================*/ #include
// Help for the predefined structures with // F1 GSPODATA10 Po10; SSPIDATA10 Pi10; SSPOSSPEED Speed; SSPOSRAMP Ramp; long Pos32; /*============================================= Main function (IPOS entry function) ===============================================*/ main() { /*------------------------------------Initialization --------------------------------------*/ // Process output words are transmitted on // fieldbus(3) Po10.BusType = 3; // 5 process output words are coming in and // 5 process input words are transmitted again Po10.Len = 5; Pi10.Len = 5; /*------------------------------------Main program loop --------------------------------------*/ while(1) { // first fetch the process output words // from the input buffer _GetSys( Po10, GS_PODATA ); // Process data no. 1 is the control word and // configured by shell menu item 870 // ( 870 = CONTROLWORD1) // Process data no. 2 is the target position Hi // (TargetPos is defined in const.h) Pos32 = Po10.PO2 << 16; // Process data no. 3 is the target position Lo // (TargetPos is defined in const.h) Pos32 += Po10.PO3; // Process data no. 4 is the // positioning speed left and right // to be converted from 0.2 rpm => 0.1 rpm precision Speed.CW = Po10.PO4 * 2; Speed.CCW = Po10.PO4 * 2; _SetSys(SS_POSSPEED, Speed);
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
29
4
Positionering met vijf procesdata
// Process data no. 5 is the positioning ramp // left and right in ms Ramp.Up = Po10.PO5; Ramp.Down = Po10.PO5; _SetSys(SS_POSRAMP, Ramp); // and now approach TargetPosition (TargetPos is // defined in const.h) TargetPos = Pos32; // now set the process input words // process input words 1 through 3 are // adjusted to the desired size using the // shell menu items 873 through 875 // (z.B. 873 = STATUSWORD 1) // 874 = POSITION HI ) // 875 = POSITION LO ) // Process input word 4 represents // the actual speed _GetSys(Pi10.PI4, GS_ACTSPEED); // GetSys(..., GS_ACTSPEED) provides the // speed with an accuracy of 0.1 rpm // however, desired is an accuracy of // 0.2 rpm as process input word => / 2 Pi10.PI4 /= 2; // Process input word 5 represents // the actual following error // (LagDistance is defined in const.h) Pi10.PI5 = LagDistance; // and write process input data into // the output buffer _SetSys(SS_PIDATA, Pi10); } }
30
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
kVA Positionering met vijf procesdata
5
i
f
n
5
P Hz
Appendix In de onderstaande objectenlijst zijn de index, de subindex, data en toegangstype van de door de CANopen-optiekaart ondersteunde objecten weergegeven.
Index
Subindex
Function
Data type
Access
Default
0x1000
0
device type
UNSIGNED32
ro
0
0x1001
0
error register
UNSIGNED8
ro
-
0x1002
0
manufactor status register
UNSIGNED32
ro
-
0x1003
0
pre-defined error field length
UNSIGNED8
rw
-
1
pre-defined error field
UNSIGNED32
ro
-
2
pre-defined error field
UNSIGNED32
ro
-
3
pre-defined error field
UNSIGNED32
ro
-
4
pre-defined error field
UNSIGNED32
ro
-
5
pre-defined error field
UNSIGNED32
ro
-
0
number of PDOs supported
UNSIGNED32
ro
20002hex
1
number of syn. PDOs supported
UNSIGNED32
ro
0
2
number of asy. PDOs supported
UNSIGNED32
ro
20002hex
0x1008
0
manufactor device name
VISIBLE STRING
ro
DFO11A (MDX), No. 823162, ...
0x1009
0
manufactor hardware version
VISIBLE STRING
ro
8147124.51
0x100A
0
manufactor software version
VISIBLE STRING
ro
8234760...
0x100B
0
node-ID
UNSIGNED32
ro
-
0x100C
0
guard time
UNSIGNED16
rw
0
0x100D
0
life time factor
UNSIGNED8
rw
0
0x100E
0
COB-ID node guarding
UNSIGNED32
ro
-
0x100F
0
number of SDOs supported
UNSIGNED32
ro
10001hex
0x1200
0
sdo server parameter
UNSIGNED8
ro
2
1
COB-ID Client->Server
UNSIGNED32
ro
-
2
COB-ID Server->Client
UNSIGNED32
ro
-
0
RX PDO 1 communication parameter
UNSIGNED8
ro
2
1
COB-ID
UNSIGNED32
ro
-
2
transmission type
UNSIGNED8
ro
254
0
RX PDO 2 communication parameter
UNSIGNED8
ro
2
1
COB-ID
UNSIGNED32
ro
-
2
transmission type
UNSIGNED8
ro
254
0
RX PDO 1 mapping parameter
UNSIGNED8
ro
-
1
first mapped object
UNSIGNED32
ro
20200110hex
2*
second mapped object
UNSIGNED32
ro
202000210hex
3*
third mapped object
UNSIGNED32
ro
202000310hex
4*
fourth mapped object
UNSIGNED32
ro
202000410hex
0
RX PDO 2 mapping parameter
UNSIGNED8
ro
-
1*
first mapped object
UNSIGNED32
ro
20200510hex
2*
second mapped object
UNSIGNED32
ro
20200610hex
3*
third mapped object
UNSIGNED32
ro
20200710hex
0x1004
0x1400
0x1401
0x1600
0x1601
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
31
5
kVA
i
n
f
Positionering met vijf procesdata
P Hz
Index
Subindex
Function
Data type
Access
Default
4*
fourth mapped object
UNSIGNED32
ro
20200810hex
0
TX PDO 1 communication parameter
UNSIGNED8
ro
2
1
COB-ID
UNSIGNED32
ro
-
2
transmission type
UNSIGNED8
ro
254
0
TX PDO 2 communication parameter
UNSIGNED8
ro
2
1
COB-ID
UNSIGNED32
ro
-
2
transmission type
UNSIGNED8
ro
254
0
TX PDO 1 mapping parameter
UNSIGNED8
ro
-
1
first mapped object
UNSIGNED32
ro
20210110hex
2*
second mapped object
UNSIGNED32
ro
20210210hex
3*
third mapped object
UNSIGNED32
ro
20210310hex
4*
fourth mapped object
UNSIGNED32
ro
20210410hex
0
TX PDO 2 mapping parameter
UNSIGNED8
ro
-
1*
first mapped object
UNSIGNED32
ro
20210510hex
2*
second mapped object
UNSIGNED32
ro
20210610hex
3*
third mapped object
UNSIGNED32
ro
20210710hex
4*
fourth mapped object
UNSIGNED32
ro
20210810hex
0x2010
0
node event source
UNSIGNED32
rw
1
0x2020
0
number of IPOS process output data (PO)
UNSIGNED32
ro
5
1
IPOS PO1
SIGNED16
rw
0
2
IPOS PO2
SIGNED16
rw
0
3
IPOS PO3
SIGNED16
rw
0
4
IPOS PO4
SIGNED16
rw
0
5
IPOS PO5
SIGNED16
rw
0
0
number of IPOS process input data (PI)
UNSIGNED32
ro
5
1
IPOS PI1
SIGNED16
ro
0
2
IPOS PI2
SIGNED16
ro
0
3
IPOS PI3
SIGNED16
ro
0
4
IPOS PI4
SIGNED16
ro
0
5
IPOS PI5
SIGNED16
ro
0
0x2066
0
MoviLink Service
UNSIGNED32
wo
-
0x2067
0
MoviLink Data
SIGNED32
rw
-
0x206C 0x5FFF
0
converter specific objects, siehe MOVIDRIVE® Feldbus-Geräteprofil
UNSIGNED32
ro
0x1800
0x1801
0x1A00
0x1A01
0x2021
* Deze invoer hangt af van de configuratie van het aantal procesdatawoorden overeenkomstig hoofdstuk [Montage/Installatie] / Instelling van de DIP-schakelaars]/ [Hoeveelheid procesdata].
32
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
6
Index
A
I
Aanleg kabels 6 Aansluiting 7 Aansluitklemmen 7 Aantal procesdatawoorden 8, 9 Aardpotentiaaltoleranties 7 Adres 9 Afbreektelegram 14 Afscherming 7 Afsluitweerstand 8, 9 Applicatievoorbeeld 27
Inbedrijfstelling 11, 18 Inbouw 6 Index 31 Installatie EDS-Bestand 21
B Baudrate 8, 9 Bedrading connector 6 Bedrijfsparameters 18 Bedrijfstoestand 16 Besturingsmode 19 BUS ERROR, BUSOFF LED 10 BUS WARNING, BUSOFF LED 10 Busafsluiting 7 Buskabel, afscherming en aanleg 7 BUSOFF LED 10 C CANopen-adressen 9 CAN-telegrammen 12 COB-ID 15 COMM LED 10 CONFIG. ERROR, BUSOFF LED 10 Connector 6 Control signal source 19 D Datatype 31 Data-uitwisseling 11 DIP-schakelaar 8 Display 10 E EDS-bestand 21 Error History 17 F Fabrieksinstelling 19 Foutherkenning 17 G GUARD LED 10, 16
L LED BUSOFF 10 LED COMM 10 LED GUARD 10, 16 LED STATE 10 LEDs 10 Leestoegang, voorbeeld 13 Lifeguarding 16 M Modul-ID 8, 9 Montage 6 N NMT-opdrachten 11 NO ERROR, BUSOFF LED 10 Node event 17 Nodeguarding 16 O Objectenlijst 17, 31 Onjuiste opdrachtverwerking 14 OVERFLOW, BUSOFF LED 10 P PDO 14 PDO-mapping 15 Pinbezetting connector 7 Procesdatawoorden, aantal 8, 9 Procesingangsdatawoorden 9 Process Data Object 14 Procesuitgangsdatawoorden 9 Projectering 11 Projectering 1 procesdatawoord 22 Projectering 2 procesdatawoorden 23 Projectering 3 procesdatawoorden 24 Projectering 4 procesdatawoorden 25 Projectering 5 procesdatawoorden 26 Protocol 17 R Read maximum, voobeeld 18 Regelaar-besturingsmode 19 Resident opslaan, bedrijfsparameters 18 RX-PDO 14
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
33
S Schrijftoegang, voorbeeld 13 SDO 12 Service Data Object 12 Setpoint source 19 Slave-ID 8, 9 STATE LED 10 Statusomschakeling 11 Subindex 31 Sync Object 17 T Time-out-tijd 16 Toegangstype 31 TX-PDO 15 U Uitwisseling apparatuur 11 V Vereffeningsstroom 7 W Write volatile, voorbeeld 18
34
Technische handleiding veldbuscommunicatie DFO11A CANopen
Aantekeningen
05/2000
SEW-EURODRIVE GmbH & Co · P.O. Box 3023 · D-76642 Bruchsal/Germany · Phone +49-7251-75-0 Fax +49-7251-75-1970 · http://www.sew-eurodrive.com · [email protected]