Guida introduttiva di CANopen

Guida introduttiva di CANopen
Rete CANopen con PLC Premium
e Micro
35009737_00
ita
Febbraio 2005
2
Struttura della documentazione
Struttura della documentazione
In breve
Questo documento è una guida introduttiva alla configurazione di una rete
CANopen con un PLC Premium o Micro.
La guida è destinata all'utenza senza esperienza di una rete CANopen e serve a
compiere le prime procedure di configurazione delle periferiche CANopen con un
PLC Premium o Micro.
Essa spiega come mettere in servizio le apparecchiature e descrive gli strumenti
software da utilizzare in base ai task da eseguire durante il processo di
configurazione del software. La parametrizzazione predefinita viene conservata, nei
limiti del possibile, per facilitare il processo di configurazione e le decisioni
dell'utente.
3
Struttura della documentazione
4
Indice
Informazioni su... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Capitolo 1
Generalità . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Terminologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Capitolo 2
Configurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
In breve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Uso del modulo di estensione AMO2CA001V000. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configurazione di un variatore Lexium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Procedure di configurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Configurazione del modulo Lexium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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15
20
5
6
Informazioni su...
In breve
Scopo del
documento
Questo documento è una guida introduttiva alla configurazione di una rete
CANopen con un PLC Premium o Micro.
Commenti utente
Inviare eventuali commenti all'indirzzo e-mail [email protected].
7
Informazioni su...
8
Generalità
1
Terminologia
Terminologia
specifica relativa
a CANopen
I termini e le abbreviazioni che seguono permettono di comprendere meglio i principi
che regolano le comunicazioni in una rete CANopen.
File EDS
EDS = Electronic Data Sheet (foglio dati elettronico). Il file EDS descrive le proprietà
di comunicazione di una periferica (velocità di trasmissione, tipo di trasmissione,
disponibilità di I/O, ecc.). Viene utilizzato nello strumento di configurazione per
configurare un nodo (al pari di un driver nel sistema operativo Windows).
File CO
I file *.CO sono dei file di configurazione creati dall'applicazione SyCon. Questi file
vengono importati in PL7 e contengono tutte le informazioni necessarie a
TSXCPP110 per configurare i nodi CANopen e per scambiare i dati di I/O.
PDO
PDO = Process Data Object (oggetto dei dati di processo). Pacchetto dati CANopen
contenente i dati di I/O. Vi sono due tipi di PDO:
l PDO di emissione (oggetti TxPDO contenenti i dati forniti da un nodo) e
l PDO di ricezione (oggetti RxPDO contenenti i dati utilizzabili da un nodo).
La direzione della trasmissione si intende sempre a partire dal nodo. Un PDO non
contiene necessariamente tutta l'immagine dei dati di un nodo (sia nel caso di un
TxPDO che di un RxPDO). Come regola generale, i dati di ingresso analogico e i
dati di ingresso digitale sono distribuiti in vari oggetti TxPDO. Lo stesso vale per le
uscite.
9
Generalità
SDO
SDO = Service Data Object (oggetto dati di servizio). Pacchetti dati CANopen
contenenti dei parametri. Dal momento che i dati dei PDO sono gestiti automaticamente dai nodi CANopen (in base alla configurazione eseguita in SyCon), gli SDO
devono essere avviati tramite dei blocchi funzione dell'applicazione. Visto che
l'esempio di configurazione può essere definito senza utilizzare degli SDO, per
maggiori informazioni su questi oggetti consultare il manuale operativo del
TSX CPP100/CPP110 (codice di riferimento TSX DM CPP100/110 CAN open,
disponibile sul CD della documentazione del PL7).
Gli SDO sono in genere utilizzati per le operazioni di lettura/scrittura sui variatori
mentre l'applicazione è in funzione.
Tipi di
trasmissione
L'invio dei pacchetti dati CANopen può essere eseguito ciclicamente, in seguito a
un cambiamento di stato o a una richiesta remota. Per ogni PDO si può definire un
tipo di trasmissione (in SyCon). Ciò riduce il carico sulla rete. (Nel presente manuale
vengono utilizzate le impostazioni predefinite e l'argomento non è approfondito. Per
maggiori informazioni, consultare il manuale operativo del TSX CPP100/CPP110).
COB-ID
COB-ID = Communication Object Identifier (identificativo dell'oggetto di
comunicazione). Ogni pacchetto dati CANopen comincia con un identificativo COBID che ha la funzione di identificativo del pacchetto dati CAN. Durante la fase di
configurazione, ogni nodo riceve i COB-ID dei pacchetti generati e quelli dei
pacchetti che utilizza.
In un PDO CANopen non esiste, come invece avviene in altre reti, l'identificativo del
nodo generatore o utilizzatore. Questo ruolo è svolto dall'identificativo COB ID, che
permette di riprodurre l'immagine degli I/O di un nodo su più PDO.
Ognuno di questi PDO può essere inviato con un tipo di trasmissione diversa e una
priorità propria. In questo modo possono esservi più utilizzatori di un PDO (basta
che accettino o rilevino lo stesso identificativo COB-ID).
Per maggiori dettagli sull'assegnazione dei COB-ID, consultare l'allegato alla fine di
questo documento.
10
Configurazione
2
In breve
Contenuto del
capitolo
Questo capitolo descrive la configurazione delle periferiche CANopen con un PLC
Premium o Micro.
Contenuto di
questo capitolo
Questo capitolo contiene le seguenti sottosezioni:
Argomento
Pagina
Uso del modulo di estensione AMO2CA001V000
12
Configurazione di un variatore Lexium
14
Procedure di configurazione
15
Configurazione del modulo Lexium
20
11
Configurazione
Uso del modulo di estensione AMO2CA001V000
In breve
Il connettore X6 dei variatori Lexium fornisce i segnali per un collegamento RS232
e per un bus CAN. Ciò significa che è necessario un cavo apposito per garantire la
disponibilità simultanea della connessione RS232 e del bus CAN a livello del
variatore. Inoltre, l'assegnazione dei contatti del connettore X6 non è conforme alle
norme.
Il modulo AM02CAN001V000 permette di risolvere i problemi descritti poiché
dispone dei seguenti connettori:
l un connettore di tipo SubD maschio per il collegamento RS232
l due connettori SubD per il bus CAN cablati in parallelo.
L'assegnazione dei pin dei tre connettori è conforme alle norme. Il modulo dispone
anche di un commutatore che permette l'applicazione della resistenza di
terminazione (120 Ohm) del bus CAN.
La figura che segue illustra la posizione dei connettori del modulo Lexium:
Terminazione
X6A RS232
X6C CAN1
X6C CAN2
2-CAN
OFF
ON
Alloggiamento scheda opzionale
Verso X6
Lexium
X6
È possibile utilizzare dei cavi standard, con schermatura per le interfacce RS232 e
CAN.
Nota: quando il variatore costituisce l'ultimo elemento del bus CAN, il
commutatore di terminazione deve essere impostato su ON.
Negli altri casi, il commutatore deve restare sulla posizione OFF (stato alla
consegna).
12
Configurazione
Comunicazioni
con il Lexium
Se non si utilizza il modulo di estensione AMO2CA001V000, è necessario utilizzare
un connettore SUB D a 9 contatti femmina.
Lo schema che segue presenta il cablaggio del connettore SUB D 9:
R*=120 Ohm
1/4W
1
6
1
6
CANL
CANH
5
9
5
9
GND
Adeguamento della rete:
l in conformità con la norma ISO 11898, l'impedenza caratteristica del bus deve
essere pari a 120 ohm.
La lunghezza della linea utilizzabile per una comunicazione sicura diminuisce con
l'aumentare della velocità di trasferimento.
Per tutti gli altri tipi di cablaggio, consultare la documentazione Lexium CANopen
(disponibile sul CD "Motion tools").
13
Configurazione
Configurazione di un variatore Lexium
In breve
I PDO permettono la gestione implicita dei dati tra il PLC Micro o Premium e il
variatore Lexium (tramite lettura/scrittura di parole nel PLC).
I variatori Lexium utilizzano due tipi di PDO:
l PDO predefiniti.
Questi PDO sono premappati nel Lexium con dei comandi specifici.
Es.: il PDO 22 di questo allegato è mappato come segue:
l Richiesta H6040 => parola di comando
l Richiesta H2060 => corrente o velocità di setpoint
l PDO liberi.
Questi PDO non sono mappati con dei comandi specifici: la configurazione viene
eseguita dall'applicazione. I PDO liberi non sono descritti in questo manuale.
Per lo scambio dei PDO vengono utilizzati dei canali (disponibili sul LEXIUM di
versione >= SV5.51) predefiniti:
l 3 canali di ricezione (H2600, H2601, H2602)
l 3 canali di emissione (H2A00, H2A01, H2A02)
La dimensione massima dei dati è 8 byte per canale.
La seguente figura presenta il principio della mappatura
I canali di
comunicazione sono
configurati tramite
l'applicazione SyCon.
Premium
TSX CCP 100/110
La mappatura del modulo LEXIUM
sul bus CAN viene eseguita
tramite l'applicazione SyCon
Ricezione 1
Ricezione 2
Ricezione 3
Emissione 1
Emissione 2
Emissione 3
8 byte per
canale
8 byte per
canale
Scambio
utilizzando %MW
in base alla
configurazione
PL7
14
PDO Ch1
PDO Ch2
PDO Ch3
PDO Ch1
PDO Ch2
PDO Ch3
I canali di comunicazione
sono configurati tramite PL7
utilizzando WRITE_VAR, a
seconda del tipo di PDO
richiesto.
Lexiu
Analog
Com
Fault
RA
Fault
RB
Analog
1 in +
Analog
MODI
LEXIUM Drive
MHDA xx
Configurazione
Procedure di configurazione
Comunicazioni
con il Lexium PDO 22
La configurazione dei PDO si svolge in tre fasi distinte:
l configurazione dei PDO con l'applicazione SyCon: definizione del canale, dello
scambio, della dimensione e del PDO utilizzato;
l configurazione della rete CANopen con l'applicazione PL7 o Unity Pro: selezione
dei database e definizione delle variabili di scambio ingresso/uscita;
l comando del variatore Lexium tramite la schermata di debug PL7o Unity Pro.
In questo esempio sono descritte le fasi necessarie per impostare il PDO 22 di
ricezione sul canale 1.
Una volta eseguite queste fasi, i valori del variatore saranno direttamente disponibili
nelle variabili della CPU (%MW).
Nota: in questo esempio viene descritta la configurazione di un PDO di ricezione.
Per visualizzare lo stato del variatore nel PLC, occorre configurare anche un PDO
di emissione.
Applicazione
SyCon - Fase 1
Inserimento del
nodo Lexium
Il PDO 22 è utilizzato sul canale di ricezione 1.
Configurazione del PDO 22 predefinito:
l parola di comando
l corrente o velocità di setpoint
Con SyCon, inserire il Lexium nella configurazione CANopen:
C
IF
CANopen
Master
--
ID Nodo
Master
L
CANopen
M
1
TSX CCP 110
LEXIUM
ID Nodo
Nodo
2
LEXIUM 17D
15
Configurazione
Applicazione
SyCon - Fase 2
Configurazione
del primo PDO di
ricezione
Fase
1
Nella tabella che segue è descritta la procedura per configurare il primo PDO di
ricezione:
Azione
Nella finestra Node Configuration selezionare nell'area Predefined Process Data Objects
(PDOs) from EDS file, nel campo PDO name il primo PDO di ricezione.
Node Configuration
Node
LEXIUM17D
Description
Node2
File name
LEXIUM.EDS
Activate node in actual configuration
402
Device type
OK
Configuration Error
Control Protocol
Cancel
Node BootUp
Emergency COB-ID 130
Nodeguard COB-ID 1794
Automatic COB-ID allocation in accordance with Profile 301
Device Profile
Node ID (address) 2
Servo Drive
Predefined Process Data Objects (PDOs) from EDS file
Obj.Idx. PDO name
1400
1st receive PDO-Parameter
1401
2nd receive PDO-Parameter
1402
3rd receive PDO-Parameter
1800
1st transmit PDO-Parameter
1801
2nd transmit PDO-Parameter
1802
3rd transmit PDO-Parameter
OPC Objecte
Object
Configuration
Actual node
2 / LEXIUM17D
PDO mapping method
DS301 V3
Add to configured PDOs
Configured PDOs
PDO name
Symbolic name
COB-ID I Type I Adr. I Len. O Type O Adr. O Len.
1st receive
PDO_1400
514
QB
0
2
PDO Contents Mapping
PDO Caracteristics
Define new Receive PDO
Define new Transmit PDO
Delete configured PDO
Symbolic Names
16
2
Fare clic sul pulsante Add to configured PDOs (Aggiungi ai PDO configurati).
3
Nel campo Configured PDOs selezionare il nome del PDO 1st receive PDO (primo PDO di
ricezione).
4
Fare clic sul pulsante PDO Contents Mapping.
Configurazione
Applicazione
SyCon - Fase 3
Configurazione
dei parametri del
PDO
Fase
1
Definire la lunghezza del PDO (descrizione dei parametri da scambiare)
Azione
Nella finestra PDO Contents Mapping Object Index 1600, nell'area Mappable Objects from
EDS file selezionare il parametro da scambiare.
PDO Contents Mapping Object Index 1A00
Mappable Objects from EDS file
Obj.Idx. Sub. Idx. Parameter
6040
Controlword
6041
Statusword
6060
Modes of opration
6061
Modes of opration display
2060
Digital speed or current offset
2070
1
Actual angular position within 16 turns
2070
2
Revolutions per minute
mapped Object dictionary
Obj.Idx. Sub. Idx. Parameter
6040
0
Control word
2060
0
Feed rate or current
OK
Access
Write
Read
Write
Read
Write
Read
Read
Cancel
Append Object
Symbolic name
Object6040ldx0
Object2060ldx0
Delete mapped Object
2
Fare clic sul pulsante Append Object.
3
Fare clic sul pulsante OK.
17
Configurazione
Applicazione
SyCon - Fase 4
Definizione del
valore del PDO
(PDO 22)
Fase
1
Azione
Nella schermata Node Configuration, fare clic sul pulsante Object Configuration
Risultato: viene visualizzata la finestra Object Configuration.
Object Configuration
OK
Node
Description
LEXIUM17D
Node2
Predefined supported Objects in the EDS file
Obj.ldx Sub.ldx Parameter
F
Ist - I2t - actual load
10
Time of operation
11
Extyended status for transmit PDO
2600
0
1st receive PDO select
2601
Node ID
Cancel
Default value
(no default value)
(no default value)
(no default value)
Access
read only
read only
read only
1
read/write
Configured Objects automatically written while Node startup sequence
Obj.ldx Sub.ld Parameter
Choosen value
1400
1
COB-ID
202
1400
2
Transmission type
FF
1400
3
Inhibit time
0
1600
0
Number of mapped objects
2
1600
1
Control word
60400010
1600
2
Feed rate or current command
20600020
18
2
PDO Dialog
x
x
x
x
x
x
Access Filter
all
Decimal
AddAdd
to Configured
to Configured
Objects
Delete Configured Objects
2
Nell'area Predefined supported Objects in the EDS file (oggetti predefiniti supportati nel file
EDS), selezionare "1st receive PDO" (primo PDO di ricezione) dell'oggetto predefinito 2600
(vedere il paragrafo Generalità - Lexium).
3
Fare clic sul pulsante Add to Configured Objects (Aggiungi agli oggetti configurati).
Configurazione
Fase
Azione
4
Object Configuration
OK
Node
Description
LEXIUM17D
Node2
Node ID
2
Cancel
Predefined supported Objects in the EDS file
Obj.ldx Sub.ldx
1000
0
1001
0
1002
0
1003
0
1004
Parameter
Device type
ErrorRegister
Manufacturer Status Register
Pre-defined Error Flied
Nimber of Errors
Number of PDOs supported
Default value
131474
0
(no default value)
Access
read only
read only
read only
0
read only
Configured Objects automatically written while Node startup sequence
Obj.ldx Sub.ld Parameter
Choosen value
1400
3
Inhibit time
0
1600
1
Number of mapped objects
2
1600
1
1614807056
Controlword
1600
2
Digital Speed or Current Offset
54316200
2600
0
22
1st receive PDO select
Object
Access Filter
all
Decimal
AddAdd
to Configured
to Configured
Objects
PDO Dialog
x
x
x
x
Delete Configured Objects
Dopo aver fatto clic sul pulsante Decimal, digitare '22' in Choosen Value (Valore selezionato)
di "1st receive PDO" (primo PDO di ricezione).
5
Fare clic sul pulsante OK per confermare.
6
Salvare la configurazione nel file "..\SyCon\Project\demo_lexium.co".
A questo punto è possibile avviare l'applicazione PL7 o Unity Pro.
19
Configurazione
Configurazione del modulo Lexium
Applicazione
Unity Pro o PL7 Fase 1
Configurazione
del modulo
Lexium
Le procedure descritte sono valide se si utilizza Unity Pro o PL7.
Fase
1
Azione
Nella schermata di configurazione del modulo TSX CPP 100-110,
Avvio del bus
Ingressi
Automatico
N. di parole (%MW) 32
Semiautomatico (solo il bus)
0
Indice 1a %MW
Con il programma
Uscite
Mantieni
Indice della 1a %MW 32
Modalità di Caricamento della configurazione
Selezione Base dati
..\demo_lexium.co
Dimensione della configurazione
parole
PL7
Velocità di trasmissione
1 MBit/s
COB-ID Message SYNC
128
Periodo Message SYNC
100 ms
Auto-Clear
0
RESET
N. di parole (%MW) 32
Whatchdog
Attività
1329
Disattivato
SyCon
Strumento SyCon
hilscher
Configurazione del bus
fare clic sul pulsante Selezione Base dati per importare il file *.co in Unity Pro o
PL7 (..\SyCon\Project\demo_lexium.co).
2
20
I valori predefiniti vengono conservati, le variabili di ingresso/uscita sono
configurate nelle seguenti parole:
l Ingressi: da %MW0 a %MW31 (non utilizzati, poiché non vi sono PDO di
emissione configurati)
l Uscite: da %MW32 a %MW63.
Configurazione
Applicazione
Unity Pro o PL7 Fase 2 Comando
del variatore
tramite la
schermata di
debug
Per comandare il variatore, utilizzare la schermata di debug.
Stato degli slave CANopen
Ind.
0002
Nome
LEXIUM17D
Act. Life T.
1
600
Dati dello slave CANopen
Ingressi
Parametro
Simbolo
Valore in uscita
OK
Uscite
Parametro
%MW32
%MW33
%MW34
Simbolo
Valore
Base
Bin
Esa
Dec
Valore
0
0
0
Informazione sullo
Node 2: Status=08h, AddInfo=0002h, Profile=402,
Totale
Num. slave
0001
Num. %MW
in ingresso
0
Num. %MW
uscite
Richiesta da emettere
Risposta ricevuta
Immissione richiesta
3
La schermata di debug segnala che le comunicazioni CANopen con il variatore
Lexium sono attive (ad es. "Status=08h" nel campo Informazioni sullo slave).
Il comando del variatore può avvenire modificando il valore delle variabili di uscita:
l %MW32: accesso diretto alle modalità di funzionamento del variatore (parola di
comando),
l %MD33: accesso diretto alla corrente o alla velocità di setpoint.
21
Configurazione
22