1-SI-CANopen模块与台达变频器通信测试

ConnectingDevices™实验报告1SICANopen模块与台达变频器通信测试2013-10薛立明Tec[e-mail]:[phone]Page2ConnectingDevices™应用背景与实验环境•台达（Delta）C200系列型号为VFD037CB23A-20的CANopen接口变频器（以下简称VFD），其无法直接与西门子PLC（无CANopen接口）系统通信，因此可以将HMS的1SICANopen模块插入带有DP从站接口的西门子ET200S分布式I/O系统，通过ET200S实现CANopen设备与Profibus主站PLC通信。Page3ConnectingDevices™应用背景与实验环境•本实验系统连接如下图所示：1.将1SICANopen模块插入ET200S分布式I/O系统中，使ET200S扩展出CANopen功能和接口；2.将1SICANopen通过CANopen线缆与目标设备VFD相连，使CANopen设备间可以通信；Page4ConnectingDevices™应用背景与实验环境3.ET200S另外一侧作为Profibus从站接入西门子S7300PLC，从而实现VFD与PLC的数据交换；4.计算机通过以太网与西门子S7300PLC相连，用于Step7下的组态配置和下载；5.计算机通过HMS提供的USB转CAN适配器接入CANopen网络，用于CANopen网络配置和下载；6.为简单起见，实验中只接了一台变频器，实际可以挂接多台。注意：CAN_H与CAN_L不要接反，同时在两端各跨接一个120Ω的终端电阻，将适配器的USB端接电脑。Page5ConnectingDevices™实验目录•实验1：1SICANopen与VFD进行PDO数据通信•实验2：PLC通过SDO读/写VFD参数•实验3：在PLC中上传/下载1SICANopenmaster配置Page6ConnectingDevices™实验1：1SICANopen与VFD进行PDO数据通信•1.1实验目的1.熟悉AnybusConfigurationManager–CANopen的使用方法；2.掌握在STEP7中对1SICANopen的配置方法；3.掌握在大数据量通信时使用FragmentedI/O的方法。•1.2实验设备1.1SICANopen模块；2.ET200S分布式I/O系统；3.西门子S7300PLC；4.VFD变频器；5.IXXATUSB-to-CANcompact；6.计算机；7.CANopen电缆、网线、ProfibusDP电缆。Page7ConnectingDevices™实验1：1SICANopen与VFD进行PDO数据通信•1.3实验步骤实验1主要分4个步骤，如下所示：1.STEP7中1SICANopen组态；2.利用HMS提供的CANopen配置软件进行CANopen网络组态；3.S7300与VFD的数据通信测试；4.大数据量FragmentedI/O通信。Page8ConnectingDevices™实验1-1：STEP7中1SICANopen组态参数•通过Step7可以设置1SICANopen模块的参数，本实验中参数设置如下所示：•组诊断：None•节点号：1•主/从：主•波特率：500k•处理数据模式：标准•CANopen输入数据大小：20•CANopen输出数据大小：20•由于ET200S背板I/O总线数据宽度最大为32个字节，所以如果1SICANopen所连接的从站较多而总数据超过32个字节，则需要使用分段传输方式(Fragment)，请参考实验1-4。Page9ConnectingDevices™实验1-1：VFD参数设置•VFD系列变频器的CANopen地址和波特率可以通过设备上的操作按键设置，本实验中设置如下所示：•地址：2•波特率：500kPage10ConnectingDevices™实验1-1：硬件列表中添加1SICANopen模块•建立Step7工程，更新Step7中catalog，PROFIBUDDP中ET200S的Module信息。()，以便正确组态1SICANopen模块。Page11ConnectingDevices™实验1-1：硬件列表中添加1SICANopen模块•选择Copyfromdisk,点击Execute,选择HSP_2066_V_1_0中的文件。再点击Install,最后安装完成后，提示Installedsuccessfully。Page12ConnectingDevices™实验1-1：硬件列表中添加1SICANopen模块•安装成功后，在Step7中的ET200S里，可以看到1M151-1StandardSpecialModules中出现1SICANopen16byte，1SICANopen32byte，等等。Page13ConnectingDevices™实验1-1：Step7组态ProfibusDP系统•1.添加系统电源和ProfibusDP主站PLC并设置的地址及波特率；•2.添加ET200S并设置ProfibusDP从站地址和波特率；•3.为ET200S添加电源模块和数据宽度为32byte的1SICANopen模块。Page14ConnectingDevices™实验1-1：设置1SICANopen模块参数•双击1SICANopen32byte，在“参数”中设置设置CANopenMaster的地址、波特率，以及输入/输出参数等，如下图所示：Page15ConnectingDevices™实验1-1：编译、下载配置，并在线查看•将配置编译、下载后选择Online，双击ET200S模块，弹出如下对话框，并显示“模块可用且正常”。这表明ET200S模块与PLC通信正常。•至此，已完成在PLC中的硬件组态。Page16ConnectingDevices™•CANopen的网络配置使用AnybusConfigurationManager–CANopen软件；•通过USB/CAN适配器连接到CANopen网络上；•实验操作如下：通过PDO改变台达变频器的•Object0x6040Controlword•Object0x6042vltargetvelocity通过PDO读取台达变频器的•Object0x6041StatusWord实验1-2：CANopen网络配置Page17ConnectingDevices™•打开软件“AnybusConfigurationManager-CANopen”。点击FileNew，新建一个工程。左侧是预安装的HMS的CANopen产品EDS文件列表，用户也可以点击ToolsRepository添加自己所连接CANopen从站的EDS文件。实验1-2：CANopen侧的配置Page18ConnectingDevices™•选择VFD所对应的正确的EDS文件，HMS配置软件会根据CANopen规范对导入的EDS文件作检查，如果出现错误，需要修改EDS文件更改错误后才能导入。实验1-2：CANopen侧的配置Page19ConnectingDevices™•点击OnlineSelectConnection，在弹出的窗口中选择Config，选中所使用的适配器，设置CANopen网络的波特率，完成后点击OK。然后点击Connect图标，完成软件与CANopen网络的连接。实验1-2：CANopen侧的配置Page20ConnectingDevices™•点击ScanNetwork图标，扫描CANopen网络上的所有节点，扫描到的节点如果和导入的EDS文件对应将会呈现绿色外框。如果用户不具备连接设备进行在线配置的条件，也可手动从左侧添加设备作离线配置。实验1-2：CANopen侧的配置Page21ConnectingDevices™•选中节点1，将右侧出现的DeviceType属性设置为Manager，即作CANopen主站，其他配置保持默认值即可。实验1-2：CANopen侧的配置Page22ConnectingDevices™•选中节点2，其他属性不变，将ProducerInterval(ms)设为2000，即节点2每2s发送一次心跳报文；将ConsumingNodeID/TimeOut(ms)设为1，3000，即令节点1监视节点2所发的每2000ms一次的心跳报文，如果3000ms没收到，则认为节点2出现故障。当然同样也可以设置节点2监视节点1。实验1-2：CANopen侧的配置Page23ConnectingDevices™•点击PDOMapping后按下图进行PDO映射，配置网关需要通过PDO发送给VFD的参数。•特别注意：由于该VFD不支持COB-ID修改，必须使用EDS文件默认的COB-ID（即0x200+NodeID），因此一定要将图中的COB-ID由软件自动生成的0x181改为0x202（如果VFD节点为3则为0x203），在窗口点击右键选择“ShowPDOParameters”即可显示COB-ID等。实验1-2：CANopen侧的配置Page24ConnectingDevices™•通过上述映射，节点1（网关）通过一个PDO将两个Word自数据输出缓冲区发送至节点2对应参数（VFD），PDO的COB-ID为0x202，发送模式为255，即PDO中数据逢变则发。映射完毕后网关内存分配如下：实验1-2：CANopen侧的配置网关数据输出区内存网关数据输出缓冲区（byte1~byte1024）TransmitByte1TransmitWord1TransmitLong1TransmitByte2TransmitByte3TransmitWord2TransmitByte4TransmitByte5TransmitWord3TransmitLong2TransmitByte6TransmitByte7TransmitWord4TransmitByte8TransmitByte9TransmitWord5TransmitLong3TransmitByte10TransmitByte11TransmitWord6TransmitByte12…………………网关数据输出缓冲区（byte1~byte1024）TransmitByte1Controlword[6040,00]TransmitLong1TransmitByte2TransmitByte3vltargetvelocity[6042,00]TransmitByte4TransmitByte5TransmitWord3TransmitLong2TransmitByte6TransmitByte7TransmitWord4TransmitByte8TransmitByte9TransmitWord5TransmitLong3TransmitByte10TransmitByte11TransmitWord6TransmitByte12…………………AftermappingPage25ConnectingDevices™•1SICANopen输出区内存数据来自于PLC侧通过Profibus的输入，因而此时网关在西门子组态中输出数据对应关系如下：实验1-2：CANopen侧的配置Outputaddressbyte1~2Controlword[6040,00]Outputaddressbyte3~4vltargetvelocity[6042,00]PLC的IO输出区内存Page26ConnectingDevices™•同理，继续添加PDOMapping，配置网关需要