8903/CB CANopen Kommunikations- Baugruppe

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1 8903/CB CANopen Kommunikations- Baugruppe Technische Dokumentation HA469262U00 Issue B. Kompatibel mit Version.x Software Copyright Parker Hannifin GmbH & Co. KG 2009 (Ehemals SSD Drives GmbH) Ohne besondere schriftliche Genehmigung von Parker Hannifin GmbH & Co. KG, darf kein Teil dieser Dokumentation vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden. Wir haben alle Angaben in dieser Dokumentation mit größter Sorgfalt zusammengestellt und auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Trotzdem können wir Abweichungen nicht ganz ausschließen. Alle Daten, Maße, Gewichte, Abbildungen und sonstigen technischen Angaben gelten unter dem Vorbehalt der jederzeitigen Änderung, insbesondere zur Weiterentwicklung unserer Geräte. Wir übernehmen keine juristische Verantwortung oder Haftung für Schäden, die dadurch eventuell entstehen. Notwendige Korrekturen werden wir in die nachfolgenden Auflagen einarbeiten.

2 GARANTIE Parker Hannifin gibt für das Produkt eine Garantie von 2 Monaten ab Lieferdatum auf Ausführungs-, Material- und Verarbeitungsmängel zu den Standard-Lieferbedingungen IA058393C von Parker Hannifin. Parker Hannifin ist das Recht vorbehalten, Inhalt und Produktspezifikation ohne Ankündigung zu ändern.

3 Sicherheitshinweise! WARNUNG! Überprüfen Sie vor Arbeiten am Antriebsregler, ob alle Leistungsklemmen spannungslos sind. Versichern Sie sich, dass der Antriebsregler gegen Wiedereinschalten durch Dritte geschützt ist, während Sie an ihm arbeiten. Bitte lesen Sie die folgenden Informationen sorgfältig, bevor Sie die Baugruppe installieren. Hinweise für den/die Bediener Dieses Anwenderhandbuch enthält die wichtigsten Hinweise, um das Gerät/Baugruppe sicherheitsgerecht zu betreiben. Das Anwenderhandbuch, insbesondere die Sicherheitshinweise, sind von allen Personen zu beachten, die mit dem Gerät arbeiten. Bitte beachten Sie die für den Einsatzort geltenden Regeln und Vorschriften zur Unfallverhütung. Anwendungsbereich Die beschriebene Baugruppe ist für den industriellen Einsatz, speziell für drehzahlgeregelte Antriebe, zum Betrieb von AC-Asynchronmotoren und AC-Synchronmotoren bestimmt. Personal Die Installation und Bedienung darf nur von ausgebildetem und geschultem Personal erfolgen. Alle Projektier-, Programmier-, Installations-, Inbetriebnahme-, Betriebs- und Wartungsarbeiten in Verbindung mit dem Automatisierungssystem, dürfen nur von geschultem Personal ausgeführt werden (z. B. Elektrofachkräfte, Elektroingenieure). Das Projektier- und Programmierpersonal muss mit den Sicherheitskonzepten der Automatisierungstechnik, und bei der Ansteuerung von Antriebskomponenten, mit den Sicherheitskonzepten der Antriebstechnik, vertraut sein. BEACHTEN SIE AUCH DIE SICHERHEITSHINWEISE IN DEN PRODUKTHANDBÜCHERN DER ANTRIEBSREGLER. Hinweis: DSE (Drives System Explorer) ist ein eingetragenes Warenzeichen der Parker Hannifin Corp.

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5 Inhalt Inhalt Seite System Übersicht... Produkt Merkmale... Produkt Code... Installation... 2 Elektrische Installation...5 Einstellung der Knoten-Nummer und der Baudrate... 6 Antrieb Parametrieren... 7 Die CANopen MMI Ansicht...7 Parameter Beschreibung...7 Allgemeine Grundlagen zu CANopen... 8 CANopen Kommunikationsprofil...8 Prozess Daten Objekte (PDO)...8 Service Daten Objekte (SDO)...8 Objektverzeichnis...9 CANopen Default Identifier...9 CANopen -Geräteprofile...0 Netzwerkmanagement...0 Elektronisches Gerätedatenblatt-EDS Datei...0 Der COB-ID... Die Funktionscodes... CANopen SDO Message...2 Das Kommandobyte...2 EDS Dateien...3 CANopen Fehlermeldungen Bei SDO-Diensten...3 Netzwerkmanagement nach CANopen DS CANopen PDO Message...5 CANopen Objektverzeichnis... 6 Communication Profile Area...6 Manufacturer Specific Profile Area...9 Anhang A: Beispiele SDO Datentransfer:...20 Anhang B: Externe Ansteuerung des Antriebes... 2 Kommunikationsbefehle...2 Schnittstellenstatus...23 Inhalt

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7 8903/CB CANOPEN TECHCARD System Übersicht Produkt Merkmale Verfügbar für Produktreihe 890 Einfache plug-in Installation Einsetzbar für die folgenden Antriebe: 890CD Common Bus Drive und 890SD Standalone Drive mit 890 Firmware-Version.3 und höher. Entsprechend dem CANopen Standard LED s zur Anzeige des Status von Hardware und Kommunikation Slave Adresse über Hardware-Wahlschalter einstellbar Produkt Code Teile Nummer: 8903/CB - CANopen TechCard & 5 Abbildung : 8903/CB CANopen TechCard Run LED 4 X44 CANopen Port 2 Error LED 5 Stecker (nicht abgebildet) 3 Node Adresse und Baud-Rate 6

8 2 Installation WARNUNG Bevor Sie mit der Installation der Karte beginnen, prüfen Sie, ob das gesamte Gerät spannungsfrei geschaltet ist. Hinweis: Ausbau der Reglerkarte. Entfernen Sie die Blindabdeckungen des gewünschten Tech-Option-Steckplatzes. Jede Blindabdeckung ist mit einer Schraube befestigt. 2. Lösen Sie die Befestigungsschrauben der Reglerkarte. Die Schrauben befinden sich innerhalb der Haltebügel (2). 3. Ziehen Sie gleichmäßig an beiden Haltebügeln und entfernen Sie die Reglerkarte (2) aus dem Gehäusesteckplatz. Verwahren Sie die Blindabdeckungen und Schrauben sorgfältig. Der Antrieb muss zur Einhaltung der Schutzart IP20 immer mit den Blindabdeckungen oder einer entsprechenden Optionskarte bestückt werden. 2 Abbildung 2. Zeigt die Reglerkarte bei der Bestückung mit Optionskarten Abbildung 3. Vorderansicht des 890 Antriebes

9 Bestückung der TechCard Die TechCard wird mit der Reglerkarte verbunden.. Stecken Sie den Steckverbinder auf die TechCard, wie in der folgenden Abbildung gezeigt. Die Kontaktstifte lassen sich soweit einstecken, bis diese gerade auf der anderen Seite der TechCard austreten. 2. Die andere Seite der Steckerleiste wird nun mit der Reglerkarte verbunden. Verwenden Sie hierfür den oberen Optionssteckplatz (in höhe der Steuerklemmenleiste X0, X und X2). Stecken Sie die Optionskarte vorsichtig und mit leichtem Druck auf. Beachten Sie hierbei die Lage der mech. Steckercodierung (Aussparung an der Kunststoffpassung). Wenn die TechCard richtig plaziert wurde, überlappt die Frontabdeckung der Techoption die Frontabdeckung der Reglerkarte. 3 Abbildung 4. Aufstecken des Steckverbinders

10 4 Rückbau der Reglerkarte. Schieben Sie die Reglerkarte inkl. TechCard in das Reglergehäuse ein. Achten Sie hierbei insbesondere darauf, dass die Karten beim Einschieben innerhalb der Führungsschienen geführt werden. Schieben Sie die Reglerkarte soweit in das Gehäuse ein, bis die Kontakte auf der Rückseite der Leiterplatte vollständig in der Gehäusebuchse einrasten. Die Frontplatte sollte dann bündig mit dem Gehäuse abschließen. 2. Schließen Sie die Befestigungsschrauben der Reglerkarte. Die Schrauben befinden sich innerhalb der Haltebügel. 3. Schließen Sie die Befestigungsschraube der TechCard. Die Schraube befindet sich auf der Vorderseite der TechCard-Frontplatte. Abbildung Reglerkarte mit TechCard bestückt

11 5 Elektrische Installation WARNUNG! Bevor Sie mit der Installation beginnen, stellen Sie sicher, dass der Antrieb spannungsfrei und gegen wiedereinschalten durch Dritte gesichert ist. Nach dem Abschalten der Spannung führen bestimmte Teile bis zu 5 Minuten Spannung. Erst nach Ablauf dieser Zeit, dürfen Arbeiten am Gerät durchgeführt werden. Das CANopen System wird in Bustopologie mit Abschlusswiderständen (20 Ohm) am Anfang und am Ende verkabelt. Stichleitungen sollten möglichst vermieden werden. Das Kabel ist als geschirmtes Twisted Pair Kabel auszuführen und sollte eine Impedanz von 20 Ohm und einen Widerstand von 70 mohm/m haben. Die Datenübertragung erfolgt über die Signale CAN-H und CAN-L mit einem gemeinsamen GND als Datenbezugspotential. Optional kann auch eine 24 Volt Versorgungsspannung mitgeführt werden. Steckerbelegung X44: PIN Anschluss GND 2 CAN- 3 Schirm (N/C) 4 CAN+ 5 V+ (N/C) Busabschluss: Als Busabschluss ist ein 20 Ohm Widerstand zwischen CAN- (2) und CAN+ (4) erforderlich. Der Anschluss der Teilnehmer an das CANopen Netzwerk erfolgt über einen 5 poligen Stecker. Die Belegung ist in der Grafik oben angegeben. In einem CANopen Netzwerk können maximal 27 Teilnehmer angeschlossen werden. Die Übertragungsgeschwindigkeit ist im Bereich von 0 Kbit/s bis Mbit/s in festgelegten Stufen einstellbar. Die Länge eines CANopen Netzwerkes ist abhängig von der Übertragungsgeschwindigkeit und in der nachfolgenden Tabelle dargestellt: Übertragungsgeschwindigkeit Max. Kabellänge 20 kbit/s 800 Meter 50 kbit/s 600 Meter 25 kbit/s 500 Meter 250 kbit/s 250 Meter 500 kbit/s 00 Meter Mbit/s 25 Meter

12 6 Einstellung der Knoten-Nummer und der Baudrate Die Einstellungen gelten für 890CD und 890SD. Knoten-Nummer Einstellung über DIL-Schalter bis 6. Adressbereich bis 63. Beispiel: Adresse 49 entspricht: 32 Knoten-Nr. 6 2 ON OFF Baudrate 6 Baudrate Die CANopen Baudrate wird über die DIL-Schalter 7&8 eingestellt.. 0: 25kbits/s : 250kbits/s ON OFF ON OFF 2: 500kbits/s 3: 000kbits/s ON OFF ON OFF

13 Antrieb Parametrieren 7 MMI Menu Map SETUP 2 COMMUNICATIONS Die CANopen MMI Ansicht Bei korrekter Hardware Installation der CANopen TechCard, werden die folgenden Menüeinträge im MMI des Antriebes angezeigt. 3 CANOPEN BAUDRATE ADDRESS STATUS RUN STATUS ERROR HARDWARE BAUDRATE SOFT ADDRESS SOFT Parameter Beschreibung BAUDRATE Read Only Bereich: Numerisch s. unten CanOpen baudrate. 0: 25K : 250K 2: 500K 3: 000K ADDRESS Read Only Bereich: to 63 CanOpen Knoten-Nummer. Hinweis: 0 (Null) ist keine gültige Knoten-Nummer. STATUS RUN Read Only Bereich: Numerisch s. unten Status der CanOpen RUN LED (Statemachine). 0 : STOPPED : PRE-OPERATIONAL 2 : OPERATIONAL STATUS ERROR Read Only Bereich: Numerisch s. unten Status des CanOpen ERROR LED. 0 : NO ERROR : WARNING LIMIT 2 : AUTOBAUD OR LSS 3 : CONTROL EVENT 4 : SYNC. ERROR 5 : BUS OFF HARDWARE Read Only Bereich: FALSE / TRUE Diagnoseparameter zur Anzeige ob die Hardware- oder Software-Knotennummer und Baudrate referenziert wird. Wenn während der Initialisierung sämtliche DIL-Schalter auf ON geschaltet sind, wird die Softwareeinstellung referenziert. Sonst die Hardwareeinstellung. 0 : FALSE (Softwareeinstellung) : TRUE (Hardwareeinstellung) BAUDRATE SOFT Read/Write Bereich: Numerisch s. unten Auswahl der CanOpen Baudrate 0: 25K : 250K 2: 500K 3: 000K ADDRESS SOFT Read/Write Bereich: to 63 Auswahl der CanOpen Knoten-Nummer.

14 8 Allgemeine Grundlagen zu CANopen CANopen Kommunikationsprofil Das CANopen Kommunikationsprofil (dokumentiert in CiA DS-30) regelt, wie die Geräte Daten miteinander austauschen. Wie bei allen anderen Feldbus-Protokollen werden hierbei Echtzeitdaten und Parameterdaten unterschieden. CANopen ordnet diesen, vom Charakter her völlig unterschiedlichen Datenarten, jeweils passende Kommunikationselemente zu. Prozess Daten Objekte (PDO) Prozessdatenaustausch mit den CANopen PDOs ist CAN pur, also ohne Protokoll-Overhead. Die Broadcast-Eigenschaften von CAN bleiben voll erhalten. Eine Nachricht kann von allen Teilnehmern gleichzeitig empfangen und ausgewertet werden. Die Kommunikation mit den CANopen PDOs entspricht dem Producer-Consumer Modell. Daten werden von ihrem Produzent (beispielsweise einer Ein-Ausgabebaugruppe) auf den Bus gelegt und von einer beliebigen Anzahl von Konsumenten empfangen und verarbeitet. Die PDOs werden im allgemeinen ereignisorientiert, zyklisch oder auf Anforderung als Broadcast-Objekte übertragen. Innerhalb eines PDO können maximal 8 Byte Daten übertragen werden. In Verbindung mit einer Synchronisationsnachricht kann das Senden sowie die Übernahme von PDOs netzwerkweit synchronisiert werden ("synchrone PDOs"). Damit lassen sich sowohl die Busbelastung als auch die Reaktionszeit des Netzes auf ein Minimum reduzieren. CANopen erreicht eine hohe Kommunikationsleistung bei vergleichsweise geringer Baudrate. Die Zuordnung von Anwendungsobjekten auf ein PDO ist über eine Strukturbeschreibung ("PDO-Mapping") einstellbar und damit den jeweiligen Einsatzanforderungen eines Gerätes anpassbar. Beispiel: Service Daten Objekte (SDO) Die SDOs dienen in erster Linie zur Übertragung von Parametern während der Gerätekonfiguration sowie allgemein zur Übertragung längerer Datenbereiche. Die Übertragung von SDOs erfolgt als bestätigter Datentransfer mit jeweils zwei CAN-Objekten in Form einer Punkt-zu-Punkt Verbindung zwischen zwei Netzknoten. Die Adressierung des entsprechenden Objektverzeichniseintrages erfolgt durch Angabe von Index und Subindex des Eintrags. Es können Nachrichten unbegrenzter Länge übertragen werden, was allerdings mit einem zusätzlichen Protokolloverhead verbunden ist.

15 Objektverzeichnis Das Objektverzeichnis (OV) strukturiert die Daten eines CANopen Gerätes in einer übersichtlichen tabellarischen Anordnung. Es enthält sämtliche Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO zugänglich sind. Das Objektverzeichnis ist unterteilt in einen Bereich, welcher allgemeine Angaben über das Gerät (Geräteidentifikation, Herstellername, etc.) und Kommunikationsparameter enthält, sowie einen Teil, der die spezifische Gerätefunktionalität beschreibt. Die Identifizierung eines Eintrags ("Objekt") des Objektverzeichnisses erfolgt über einen 6-Bit Index und einen 8-Bit Subindex. Über die Einträge des Objektverzeichnisses werden die "Anwendungsobjekte" eines Gerätes, wie z. B. Ein- und Ausgangssignale, Geräteparameter, Gerätefunktionen oder Netzwerkvariablen in standardisierter Form über das Netzwerk zugänglich gemacht. 9 Index (hex) Objekt 0000 Reserved F Static Data Types F Complex Data Types F Manufacturer Specific Data Types F Device Profile Specific Static Data Types F Device Profile Specific Complex Data Types 00A0-0FFF 000-FFF FFF FFF A000-FFFF Reserved for further use Communication Profile Area Manufacturer Specufic Profile Area Standardized Device Profile Area Reserved for further use CANopen Default Identifier CANopen-Geräte können ohne Konfiguration in ein CANopen Netzwerk eingesetzt werden. Lediglich die Einstellung einer Busadresse und der Baudrate ist erforderlich. Aus dieser Knotenadresse leitet sich die Identifierzuordnung für die Kommunikationskanäle ab.

16 0 CANopen -Geräteprofile Die CANopen Geräteprofile beschreiben das was der Kommunikation. In ihnen wird die Bedeutung der übertragenen Daten eindeutig und herstellerunabhängig festgelegt. So lassen sich die Grundfunktionen einer jeden Geräteklasse (z. B. Ein- Ausgabebaugruppen, Servoantriebe oder Frequenzumrichter) einheitlich ansprechen. Für alle wichtigen, in der industriellen Automatisierungstechnik eingesetzten Gerätetypen, wie digitale und analoge Ein/Ausgabemodule, Antriebe, Regler, programmierbare Steuerungen oder Encoder, sind in der CiA Geräteprofile erarbeitet worden. In Geräteprofilen werden sowohl Funktionalität, als auch Parameter von Standardgeräten des jeweiligen Typs festgelegt. Auf der Grundlage dieser standardisierten Profile kann auf identische Art und Weise über den Bus auf CANopen Geräte zugegriffen werden. Damit sind Geräte, die dem gleichen Geräteprofil folgen, weitgehend untereinander austauschbar. Obwohl bereits viele optionale Parameter in den Profilspezifikationen beschrieben sind, bieten die Geräteprofile zusätzlich Raum für herstellerspezifische Funktionserweiterungen. Netzwerkmanagement Zur Kontrolle des Gerätezustandes steht eine vollständige Netzwerkmanagement-Funktionalität (NMT) zur Verfügung, welche auf der Basis einer Master-Slave Beziehung realisiert ist. Für die Überwachung der Kommunikationsfähigkeit von CANopen Geräten sind weiterhin zwei alternative Dienste in Form von "Node-Guarding" beziehungsweise "Heartbeat-Nachrichten" spezifiziert. Elektronisches Gerätedatenblatt-EDS Datei Funktionalität und Eigenschaften eines CANopen-Gerätes werden vom Gerätehersteller in Form von einem standardisierten elektronischen Datenblatt (Electronic Data Sheet, EDS) im ASCII-Format beschrieben. Hierbei ist das EDS als eine Art Formblatt zu verstehen, welches alle Daten und Funktionalitäten eines Gerätes, wie sie über das Netzwerk zugänglich sind, beschreibt. Die tatsächliche Geräteeinstellung wird mit dem sog. "Device Configuration File" (DCF) beschrieben. EDS und DCF können in Form eines Datenträgers, abrufbar über Internet oder im Gerät gespeichert, zur Verfügung gestellt werden.

17 Der COB-ID Der COB-ID (communication object identifier) ist die Nachrichtenadresse eines Datenpaketes in einem CANopen Netzwerk. Die Wertigkeit der Nachrichtenadresse bestimmt die Priorität der Nachricht bei gleichzeitigem Senden von mehreren Stationen. Die Nachrichtenadresse mit Wert 0 hat die höchste Priorität. Die Funktionscodes Folgende Funktionscodes stehen zur Verfügung. (rx) und (tx) sind auf den Slave (Regler) bezogen! Objekt Funktionscode (binär) Result. COB-ID hexadezimal Kommunikationsparameter Festlegung bei Index NMT h SYNC h (005h) Emergency h-FFh (04h) PDO (tx) h-FFh 800h, A00h PDO (rx) h-27Fh 400h, 600h PDO2 (tx) h-2FFh 80h, A0h PDO2 (rx) h-37Fh 40h, 60h PDO3 (tx) h-3FFh 802h, A02h PDO3 (rx) h-47Fh 402h, 602h PDO4 (tx) h-4FFh 803h, A03h PDO4 (rx) h-57Fh 403h, 603h SDO (tx) h-5FFh SDO (rx) h-67Fh Node guarding h-77Fh (00Eh) Welches Objekt ein Gerät benutzt und unterstützt ist im Objektverzeichnis eines Gerätes festgelegt. Diese Objektverzeichnis ist für jedes Gerät in des EDS Datei (electronical data sheet) hinterlegt.

18 2 CANopen SDO Message SDO Zugriffe werden immer von der übergeordneten Steuerung ausgelöst. Dabei kann es sich sowohl um eine Lese- als auch um eine Schreibanforderung handeln, die vom Regler quittiert werden muss. Mit den SDO Diensten ist der Zugriff (Schreiben und Lesen von Parametern) auf das Objektverzeichnis des Reglers möglich. SDO Telegramme sind folgendermaßen strukturiert: COB-ID Kommando Index Subindex Servicedaten Bit Byte 0 Byte Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 LSB MSB LSB MSB Hinweis: SDO Telegramme haben immer die Telegrammlänge von 8 Byte. Nicht benutzte Datenbyte werden mit 0 gesendet! Das Kommandobyte Das Kommandobyte beinhaltet die Anforderderungsart des Nachrichtentelegramms. Hierbei unterscheidet man zwischen einem Set-Parameter-Telegramm (Domain Download), einem Abfrage-Telegramm (Domain Upload) und Warnungsmeldungen (Warnings). Über das Set-Parameter Telegramm werden Parametrierdaten an den Regler gesendet. Über das Abfrage-Telegramm können die gespeicherten Parametrierdaten in den Master zurückgelesen werden. Kommando Funktion Telegrammart Aktion 22h, 23h, 2Bh,2Fh (*) Domain Download Anforderung Master Regler Parameter an Regler senden 60 Domain Download Bestätigung Regler Master Parameter übernommen 40h Domain Upload Anforderung Maste Regler Parameterabfrage 43h, 4Bh, 4Fh (*) Domain Upload expedited Antwort Regler Master Parameter an Master senden 6h Domain Upload normal Antwort Regler Master Parameterlänge an Master 60h (70h) Domain Upload Segment Anforderung Master Regler Segment Parameter lesen 80h Warning Antwort Regler Master Übertragungsfehler (*) Der Wert des Kommandobytes bestimmt die Datenlänge des abgefragten Parameters: Kommando Datenlänge Datentyp 22h, 23h, 43h 4 Byte Unsigned 32 2B, 4Bh 2 Byte Unsigned 6 2F, 4F Byte Unsigned 8

19 3 EDS Dateien Das EDS (Electronic Data Sheet) vereinfacht die Konfiguration von CANopen Netzwerken. Die EDS Datei beschreibt die Parameter die von Antrieb in einem CANopen Netzwerk unterstützt werden. Die EDS Datei kann im allgemeinen von einem CANopen Master (SPS oder PC) eingelesen werden. Folgende EDS Dateien stehen unter zur Verfügung: ssd890.eds 890 AC Frequenzumrichter CANopen Fehlermeldungen Bei SDO-Diensten Fehlercode Beschreibung h Der Zugriff auf das Objekt wird nicht unterstützt h Das Objekt existiert nicht in der Objektliste h Das Objekt kann nicht in den PDO gemapped werden. 0042h Die Anzahl bzw. die Länge der gemappten Objekte überschreitet die PDO 0604 Länge h Der Nachrichtentyp oder die Nachrichtenlänge passen nicht zur Datenlänge des Objektes h Der Subindex existiert nicht h Der Parameter hat einen ungültigen Wert h Der Parameter hat einen zu großen Wert h Der Parameter hat einen zu kleinen Wert h Die Daten können nicht in das Gerät geschrieben werden, aufgrund des aktuellen Gerätezustandes (Betriebsart falsch, PDO nicht aktiviert oder ungültige Einträge).

20 4 Netzwerkmanagement nach CANopen DS30 Voraussetzung für Einbindung des Reglers in ein CANopen Netzwerk ist ein Netzwerk-Master, der die Netzwerkdienste koordiniert (z. B. übergeordnete SPS, IPC oder Leitrechner). Der Master übernimmt dann die NMT (Network Management) Dienste, die die Konfiguration dieser Initialisierung und Fehlerbehandlung in einem CAN-Netzwerk ermöglichen. Das Dienstelement Netzwerkmanagement (NMT) bildet die grundlegende Voraussetzung, um ein CAN Netzwerk zu betreiben. Die Aufgabe des NMT wird anhand des nachfolgenden Zustandsdiagramms vereinfacht dargstellt. Erklärung des Zustandsdiagramms: (6) Start_Remote_Node (7) Stop_Remote_Node (8) Enter Pre_Operational (0) Reset_Node () Reset Communication (2) Initialisation finished- enter Pre-Operational automatically Nach dem Einschalten des Reglers werden die CAN-Schnittstelle und die CAN-Dienste entsprechend der Baudrate und der eingestellten Knotennummer initialisiert. Der Regler schaltet dann automatisch in den Betriebszustand Pre-Operational. Im Betriebszustand Pre-Operational sind nur SDO Dienste aktiv! Damit die Prozessdatenkommunikation (PDO) durchgeführt werden kann, ist der Regler durch den Netzwerkmaster mit dem NMT Dienst Start Remote node in den Betriebszustand Operational zu schalten. Code example:

21 CANopen PDO Message 5 Prozess Daten Objekte (PDO s) sind Datenpakete, die im CAN-Bus ereignisgesteuert übertragen werden können. Im Gegensatz zu einem SDO ist für die Übertragung eines PDO s kein Handshake zwischen Sender und Empfänger vorgesehen. Die Geräte der Reglerserie 630 unterstützen 4 Empfang-PDO s (PDOrx-PDO4rx) und 4 Sende PDO s (PDOtx-PDO4tx). Die Feststellung der Funktionalität und der Dateninhalte der PDO- Messages wird im Objektverzeichnis durch die SDO Telegramme eingestellt (siehe folgende Tabelle). Die Defaulteinstellungen für die PDO s werden mit dem SDO Dienst 0h Restore Parameter und dem SDO Dienst 00h Save Parameter hergestellt. Änderungen der PDO Definitionen sind nur im Betriebszustand Pre-Operational erlaubt. Mit dem Schreiben des Parameters number of mapped Objekts wird die Gültigkeit der Daten überprüft und die Funktion eingeschaltet. Maximal können 8 Objekte in einem PDO Telegramm mit einer maximalen Länge von 8 Byte (64Bit) definiert werden. Mit dem SDO Dienst 00h Save Parameter können die zuletzt eingestellten Mapping-Einträge netzausfallsicher im Regler gespeichert werden. Das Aktivieren der PDO s erfolgt durch den NMT-Befehl Start remote node mit dem Übergang in den Zustand Operational.

22 6 CANopen Objektverzeichnis Das Objektverzeichnis unterscheidet zwischen drei Hauptgruppen: Communication Profile Area (Index 000h to BFFh) Manufacturer Specific Profile Area (Index 2000h to 5FFFh) Standard Device Profile Area for DS402 (Index 0x6000 to 9FFFh) Communication Profile Area *PDO Mapping möglich. Netzausfallsicher speichern mit Index 00h. Idx SIdx Name Type Attr. Default Notes 000h 0 device type Unsigned32 const h Frequency convertor DS402 00h* 0 error register Unsigned8 ro 00h 004h 0 number of PDOs supported Unsigned32 ro h 4 transmit and 4 receive number of synch. PDOs Unsigned32 ro h All can be synchronous 2 number of asynch. PDOs Unsigned32 ro h All can be asynchronous 005h 0 COB-ID SYNC Unsigned32 rw SYNC Consumer 006h 0 communications cycle period Unsigned32 rw h 008h 0 manufacturer device name Vis-String const SSD Drives 690+ or SSD Drives 590+ Used by SYNC watchdog Depends on host Drive 009h 0 manufacturer hardware version Vis-String const 2 00Ah 0 manufacturer software version Vis-String const 2. 00Bh 0 Node ID Unsigned32 ro Same as TECH OPTION function block parameter 00Ch 0 guard time Unsigned6 rw 0000h 00Dh 0 lifetime factor Unsigned8 rw 00h 00h store parameters 0 number of entries Unsigned8 ro 3 save all parameters Unsigned32 rw h 0h 2 save communications Unsigned32 rw h parameters 3 save application parameters Unsigned32 rw h restore parameters 0 number of entries Unsigned8 ro 3 restore all parameters Unsigned32 rw h See Store Parameters section 2 restore communications Unsigned32 rw h parameters 3 restore application parameters Unsigned32 rw h 04h 0 COB-ID EMCY Unsigned32 rw 00h 05h 0 Inhibit Time EMCY Unsigned32 rw 00h 08h Identity Object Identity 0 Number of entries Unsigned8 ro 4 Vendor ID Unsigned32 ro h SSD Drives 2 Product Code Unsigned32 ro h or h 3 Revision Number Unsigned32 ro 4 Serial Number Unsigned32 ro 400h receive PDO parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 200h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw 254 Depends on host Drive

23 7 Communication Profile Area *PDO Mapping möglich. Netzausfallsicher speichern mit Index 00h. Idx SIdx Name Type Attr. Default Notes 5 event timer Unsigned6 rw 0000h 40h receive PDO2 parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 300h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw event timer Unsigned6 rw 0000h 402h receive PDO3 parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 400h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw event timer Unsigned6 rw 0000h 403h receive PDO4 parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 500h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw event timer Unsigned6 rw 0000h 600h receive PDO mapping PDO Mapping parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h 60h receive PDO2 parameter PDO Parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h 602h receive PDO3 parameter PDO Parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h 603h receive PDO4 parameter PDO Parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h 800h transmit PDO parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 80h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw inhibit time Unsigned6 rw 0000h 5 event timer Unsigned6 rw 0000h 80h transmit PDO2 parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 280h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw inhibit time Unsigned6 rw 0000h 5 event timer Unsigned6 rw 0000h 802h transmit PDO3 parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5

24 8 Communication Profile Area *PDO Mapping möglich. Netzausfallsicher speichern mit Index 00h. Idx SIdx Name Type Attr. Default Notes COB-ID Unsigned32 rw 380h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw inhibit time Unsigned6 rw 0000h 5 event timer Unsigned6 rw 0000h 803h transmit PDO4 parameter PDO Parameter 0 largest sub-index supported Unsigned8 ro 5 COB-ID Unsigned32 rw 480h + nodeid 2 transmission type Unsigned8 rw inhibit time Unsigned6 rw 0000h 5 event timer Unsigned6 rw 0000h A00h transmit PDO mapping PDO Mapping parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h A0h transmit PDO2 parameter PDO Parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h A02h transmit PDO3 parameter PDO Parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h A03h transmit PDO4 parameter PDO Parameter 0 number of mapped objects Unsigned8 rw 0 Maximum 4 st mapped object Unsigned32 rw h 2 2 nd mapped object Unsigned32 rw h 3 3 rd mapped object Unsigned32 rw h 4 4 th mapped object Unsigned32 rw h

25 9 Manufacturer Specific Profile Area Index SIdx Name Data type Access Default Notes 204h PDO transmit mask 0 number of entries Unsigned8 ro 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 205h PDO2 transmit mask 0 number of entries Unsigned8 ro 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 206h PDO3 transmit mask 0 number of entries Unsigned8 ro 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 207h PDO4 transmit mask 0 number of entries Unsigned8 ro 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 2 mask low Unsigned32 rw FFFFFFFFh 208h 0 NMT_operational state Unsigned6 rw 0000h Bereich 3000h-3FFFEh entspricht dem Parameterbereich des 890 Index SIdx Name Data type Access Default Notes 300h 6 (347) Analog inut ::Valu Integer6 rw h 0A (2.0) Fluxing::User freq. Unsigned32 rw h 0B (2.) Fluxing::User voltage Unsigned32 rw h 0C (2.2) Fluxing::User freq. 2 Unsigned32 rw 4A h 0D (2.3) Fluxing::User voltage 2 Unsigned32 rw 4A h 0E (2.4)Fluxing::User freq. 3 Unsigned32 rw 4F h 0F (2.5) Fluxing::User voltage 3 Unsigned32 rw 4F h 0 (2.6) Fluxing::User freq. 4 Unsigned32 ro h (2.7) Fluxing::User voltage 4 Unsigned32 rw h 2 (2.8) Fluxing::User freq. 5 Unsigned32 ro h Fluxing::User voltage 5 Unsigned32 rw Die Auflistung ist nicht vollständig und repräsentiert nur einen kleinen Auszug aus der 890 Parameterliste. Die Vollständige Liste ist in der jeweiligen EDS-Datei definiert. Der SDO und PDO Zugriff ist auf alle Antriebsparameter möglich. Boolean and Enumerated Tags werden im Unsigned8 Datenformat abgebildet. PDO Mapping ist für alle Tags möglich, ausgenommen STRING Tags. Die Indexnummer können wie folgt errechnet werden. Berechnung der Index Nummern: PEF = Funktionsblock-Nummer. Parameternummer z.b. 2.0 für Fluxing::User freq. Index = 3000h + Funktionsblock Nr. Sub. Index = Parameternummer

26 20 Anhang A: Beispiele Aufgabe: Es soll der Parameter Fluxing::User freq. zunächst mit dem Wert 0.00 beschrieben und anschließend gelesen werden. Der Datenaustausch soll über den SDO-Dienst erfolgen. Das SDO-Telegramm ist wie folgt aufgebaut: Objektnr. DB 0 DB DB 2 DB 3 DB 4 DB 5 DB 6 DB 7 CCS 3XXXh Index Sub ID Daten r w Unsigned XXh 3Xh X Unsigned 32 Beispieltelegramm: Schreiben des Wertes 0.00d = 420h Hinweis: Der Wert muss von dem IEEE-754 Floating-Point Format in ein 32 bit Hexadezimal-Format gewandelt werden. SDO Datentransfer: SDO TX Anforderung: SDO RX Antwort: ID DB0 DB DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 600+KN A ID DB0 DB DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 580+KN A SDO TX Anforderung: SDO RX Antwort: ID DB0 DB DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 600+KN A ID DB0 DB DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 580+KN A

27 Anhang B: Externe Ansteuerung des Antriebes 2 Kommunikationsbefehle Die Ablaufsteuerung des Antriebes folgt im Modus REMOTE COMS SEL = (PREF 95.0) (Ansteuerung über serielle Schnittstelle aktiviert) den Steuerbefehlen des Parameters COMS COMMAND (PREF 95.05). Der Parameter wird seriell über die Kommunikationsbaugruppe adressiert und mit dem gewünschten Steuerbefehl beschrieben. Eine Ansteuerung des Parameters über das Blockdiagramm (z. B. über Steuerklemmen) ist bei dieser Einstellung ebenfalls möglich. Der Funktionsblock SEQUENCING LOGIC ist bei der Einstellung REMOTE COMS SEL = (PREF 95.0) nur teilweise aktiv (siehe Hinweis). Bei Parametrierung des Parameters COMMS TIMEOUT (PREF 95.04) auf den Wert 0, wird die TIMEOUT Funktion deaktiviert. Der Parameter COMMS COMMAND (PREF 95.05) ist ein 6-bit Wort, basierend auf einem Standard Kommunikationsprofil. Einige Steuer-Bits sind im Firmwarestand.3 noch nicht implementiert. Welche Steuer-Bits unterstützt werden, entnehmen Sie der folgenden Tabelle: Bit Name Beschreibung Unterstützt Benötigter Wert 0 Switch On AUS Operational (Not) Disable Voltage AUS 2 Coast Stop 2 (Not) Quick Stop AUS 3 Fast Stop 3 Enable Operation 4 Enable Ramp Output =0s setzt Rampenausgang auf Null 5 Enable Ramp =0 hält Rampe an 6 Enable Ramp Input =0 setzt Rampeneingang auf Null 7 Reset Fault Fehler Reset beim Wechsel von 0 auf Remote = bei Fernansteuerung Switch On Vergleichbar mit den Funktionen der Parameter RUN FWD, RUN REV und NOT STOP des Funktionsbausteines SEQUENCING LOGIC. SWITCH ON = ist äquivalent zu: RUN FWD = TRUE RUN REV = FALSE NOT STOP = FALSE SWITCH ON = 0 ist äquivalent zu: RUN FWD = FALSE RUN REV = FALSE NOT STOP = FALSE

28 22 (Not) Disable Voltage UND verknüpft mit dem Parameter NOT COAST STOP des Funktionsbausteines SEQUENCING LOGIC. Beide Zustände = ist äquivalent zu: NOT COAST STOP = TRUE Einer oder beide Zustände = 0 ist äquivalent zu: NOT COAST STOP = FALSE (Not) Quick Stop UND verknüpft mit dem Parameter NOT FAST STOP des Funktionsbausteines SEQUENCING LOGIC. Beide Zustände = ist äquivalent zu: NOT FAST STOP = TRUE Einer oder beide Zustände = 0 ist äquivalent zu: NOT FAST STOP = FALSE Enable Operation UND verknüpft mit dem Parameter DRIVE ENABLE des Funktionsbausteines SEQUENCING LOGIC. Beide Zustände = ist äquivalent zu: DRIVE ENABLE = TRUE Einer oder beide Zustände = 0 ist äquivalent zu: DRIVE ENABLE = FALSE Hinweis: Aus Sicherheitstechnischen Gründen, sind die Parameter NOT COAST STOP, NOT FAST STOP und DRIVE ENABLE auch im Modus Remote Comms mode aktiv. Dies ermöglicht das Stillsetzen des Motors über die Steuerklemmen des Antriebes, auch bei einem Ausfall der seriellen Ansteuerung (z. B. Kommunikationsfehler auf dem Feldbusmodul). Daher sind diese Parameter mit dem entsprechenden Bit des COMS COMMAND Parameters UND verknüpft. Enable Ramp Output, Enable Ramp, Enable Ramp Input Diese Funktionen sind bei der Firmware.3 noch nicht implementiert. Der Status der Bits muss auf gesetzt werden, um die Kompatibilität zu den zukünftigen Funktionen zu gewährleisten. Reset Fault Vergleichbar mit den Funktionen REM TRIP RESET des Funktionsbausteines SEQUENCING LOGIC. REM TRIP RESET = ist äquivalent zu: REM TRIP RESET = TRUE REM TRIP RESET = 0 ist äquivalent zu: REM TRIP RESET = FALSE

29 23 Remote Diese Funktion ist bei der Firmware.3 noch nicht implementiert. Dieses Bit soll zukünftig eine Umschaltung zwischen Lokal- und Fernbetrieb ermöglichen. Der Status der Bits muss auf gesetzt werden, um die Kompatibilität zur zukünftigen Funktion zu gewährleisten. Beispiel zum COMS COMMAND (PREF 95.05) 047Exh stoppt den Antrieb 047Fxh startet den Antrieb Der Startbefehl ist flankengetriggert. Das bedeutet, um den Antrieb zu starten, muss sich der Antrieb zuvor im Status Stopp befinden. Schnittstellenstatus Der Parameter COMMS STATUS (PREF 95.08) im Funktionsblock COMMS CONTROL, ist die Statusmeldung der Ablaufsteuerung des Antriebs. COMMS STATUS ist ein 6-Bit Datenwort, das auf einem Standard-Kommunikationsprofil basiert. Einige Datenbits sind in der Firmwareversion.4 nicht implementiert, siehe Spalte "Unterstützt" in nachstehender Tabelle. Bit Name Beschreibung Unterstützt 0 Ready To Switch On Switched On Antrieb ist eingeschaltet (sh. Kontrollbit 0) 2 Operation Enabled Antrieb ist betriebsbereit (sh. Kontrollbit 3) 3 Fault Antrieb hat eine Störung 4 (Not) Voltage Disabled OFF 2 abhängig von Bedienart 5 (Not) Quick Stop OFF 3 abhängig von Bedienart 6 Switch On Disable Antrieb kann nicht eingeschaltet werden 7 Warning 8 SP / PV in Range 9 Remote =, wenn Antrieb Steuerbefehl akzeptiert 0 Setpoint Reached =, wenn Antrieb keine Rampe ausführt Internal Limit Active =, wenn Strombegrenzung aktiv ist oder im Drehzahlregelkreis die Drehmomentbegrenzung aktiv ist

30 24 Ready To Switch On Ready To Switch On ist mit dem Parameter SWITCH ON ENABLE im Funktionsblock SEQUENCING LOGIC gleichzusetzen. Switched On Switched On ist mit dem Parameter SWITCHED ON im Funktionsblock SEQUENCING LOGIC gleichzusetzen. Operation Enabled Operation Enabled ist mit dem Parameter RUNNING im Funktionsblock SEQUENCING LOGIC gleichzusetzen. Fault Fault ist mit dem Parameter TRIPPED im Funktionsblock SEQUENCING LOGIC gleichzusetzen. (Not) Voltage Disabled Bei Bedienung im Modus Fernsteuerung über serielle Schnittstelle entspricht dieses Bit dem Bit des Parameters COMMS COMMAND. Andernfalls entspricht es dem Parameter NOT COAST STOP im Funktionsblock SEQUENCING LOGIC. (Not) Quick Stop Bei Bedienung im Modus Fernsteuerung über serielle Schnittstelle entspricht dieses Bit dem Bit 2 des Parameters COMMS COMMAND. Andernfalls entspricht es dem Parameter NOT FAST STOP im Funktionsblock SEQUENCING LOGIC. Switch On Disable Das Bit ist nur dann gesetzt (=), wenn START DISABLED erfüllt ist. Remote Das Bit ist gesetzt (= ), wenn der Antrieb in Fernsteuerung läuft UND der Parameter REMOTE COMMS SEL im Funktionsblock COMMS CONTROL gesetzt ist (= ). Setpoint Reached Das Bit ist gesetzt (=), wenn der Hochlaufgeber keinen Sollwert anstrebt. Internal Limit Active Das Bit ist gesetzt (=), wenn der Antrieb als Vektorregler betrieben wird, wenn die Drehzahlgrenze die Drehmomentgrenze erreicht hat, oder in der Betriebsart als U/F-Kennlinienumrichter, wenn die Strombegrenzung aktiv ist.

31 Ausgabe Änderung ECN No. DATUM DRAWN CHK'D B deutsche Erstausgabe nur digital 02/08/05 LE B. Logo (SSD zu Parker) OF Erstverwendung Übersicht Versionen und Änderungen 8903/CB CANopen Kommunikations-Baugruppe Blatt von