臺達CANopen總線產(chǎn)品通訊整合應(yīng)用
前言:近年來,現(xiàn)場總線技術(shù)在愈來愈多的工業(yè)現(xiàn)場得到良好的應(yīng)用,國外多家知名自動化廠商相繼推出了現(xiàn)場總線類產(chǎn)品,為了適應(yīng)工業(yè)自動化產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的需要,滿足眾多客戶現(xiàn)場總線應(yīng)用需求,臺達也推出了CANopen總線產(chǎn)品,支持臺達全系列自動化產(chǎn)品,同時支持自定義設(shè)備,可以支持其他廠商產(chǎn)品接入CANopen總線。
本項目就是利用臺達CANopen總線和臺達其他自動化產(chǎn)品整合應(yīng)用,基于CANopen現(xiàn)場總線通訊協(xié)議,達到高速通訊響應(yīng)的控制要求。
控制系統(tǒng)技術(shù)方案配置:詳見下表
序號 |
元件名稱 |
型號規(guī)格 |
數(shù)量(臺) |
備 注 |
1 |
人機界面 |
DOP-AE10THTD |
1 |
10.4” |
2 |
PLC主機 |
DVP28SV11R |
1 |
16K Step |
3 |
CANopen主站 |
DVPCOPM-SL |
1 |
SV左側(cè)高速擴展 |
4 |
CANopen從站 |
IFD9503 |
5 |
CANopen/Modbus |
5 |
變頻器 |
VFD007B21A |
1 |
750W,單相220V |
6 |
變頻器 |
VFD007M21A |
3 |
750W,單相220V |
7 |
變頻器 |
VFD004S21A |
1 |
400W,單相220V |
上述表格僅列舉出技術(shù)方案主要元器件,此外還包括121Ω終端電阻以及其他通訊連接電纜等輔助器件,此處均不予贅述。
控制系統(tǒng)原理框圖簡要介紹:
采用CANopen現(xiàn)場總線作為通訊介質(zhì),主要為了實現(xiàn)多從站大量數(shù)據(jù)高速通信響應(yīng)和提高通訊穩(wěn)定性,和傳統(tǒng)Modbus通訊協(xié)議比較,CANopen總線通訊協(xié)議有質(zhì)的飛躍,數(shù)據(jù)通訊不再受到Modbus輪詢方式的制約,大大提高了主從站之間的大量數(shù)據(jù)通訊響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。
人機界面通過RS485和主站28SV PLC連接,28SV左側(cè)高速并行接口連接CANopen總線主站模塊DVPCOPM-SL,5臺CANopen總線從站模塊IFD9503分別連接5臺臺達變頻器,系統(tǒng)實現(xiàn)人機輸入頻率和啟停命令,實時顯示變頻器輸出頻率、電流、電壓等參數(shù)數(shù)值。
控制系統(tǒng)原理框圖:
人機界面畫面如下:
人機界面可以實現(xiàn):分別設(shè)定5臺變頻器給定頻率和啟動、停止運轉(zhuǎn)信號;可以分別顯示5臺變頻器運行參數(shù)數(shù)據(jù),包括輸出頻率、輸出電流、輸出電壓等等。
人機界面模組參數(shù)設(shè)置介紹如下:
CANopen總線產(chǎn)品配置說明:
1、CANopen網(wǎng)絡(luò)主站模塊(DVPCOPM-SL)硬件設(shè)置如下:
a、CANopen網(wǎng)絡(luò)主站模塊地址設(shè)置為2;
b、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊地址分別設(shè)置為:4,6,8,10,12;
3、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊IFD9503連接變頻器參數(shù)分別設(shè)置如下:
a、VFD007B21A參數(shù)設(shè)置如下:
參數(shù) |
設(shè)置值 |
說明 |
02-00 |
04 |
主頻率由RS-485通訊界面操作 |
02-01 |
03 |
運轉(zhuǎn)指令由通訊界面操作,鍵盤STOP操作有效 |
09-00 |
01 |
VFD-B系列變頻器的通訊地址01 |
09-01 |
03 |
通訊傳送速度Baud rate 38400 bps |
09-04 |
03 |
MODBUS RTU模式,資料格式<8,N,2> |
b、VFD007M21A參數(shù)設(shè)置如下:
參數(shù) |
設(shè)置值 |
說明 |
P00 |
03 |
主頻率輸入由串行通訊控制(RS-485) |
P01 |
03 |
運轉(zhuǎn)指令由通訊控制,鍵盤STOP操作有效 |
P88 |
01 |
VFD-M系列變頻器的通訊地址01 |
P89 |
03 |
通訊傳送速度Baud rate 38400 bps |
P92 |
03 |
MODBUS RTU模式,資料格式<8,N,2> |
c、VFD004S21A參數(shù)設(shè)置如下:
參數(shù) |
設(shè)置值 |
說明 |
02-00 |
04 |
主頻率由RS-485通訊界面操作 |
02-01 |
03 |
運轉(zhuǎn)指令由通訊界面操作,鍵盤STOP操作有效 |
09-00 |
01 |
VFD-B系列變頻器的通訊地址01 |
09-01 |
03 |
通訊傳送速度Baud rate 38400 bps |
09-04 |
06 |
MODBUS RTU模式,資料格式<8,N,2> |
4、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊IFD9503和變頻器Modbus通訊電纜如下
5、CANopen網(wǎng)絡(luò)主、從站模塊軟件設(shè)置如下:
a、Delta CANopenBuilder總線組態(tài)軟件在線掃描結(jié)果如下:
b、Delta CANopenBuilder總線組態(tài)軟件主站模塊參數(shù)地址映射如下:
c、Delta CANopenBuilder總線組態(tài)軟件從站模塊參數(shù)地址映射如下:
d、Delta CANopenBuilder總線組態(tài)軟件從站模塊PDO配置如下:
PLC控制程序簡要說明:
上述畫面是一臺變頻器參數(shù)寫入和過程數(shù)值讀出的程序,其他4臺控制程序大體相同,注意不同變頻器PDO映射地址區(qū)別。
總結(jié):
臺達電子推出現(xiàn)場總線類產(chǎn)品后,豐富了臺達自動化產(chǎn)品類別,擴大了客戶行業(yè)應(yīng)用范圍,為客戶提供了更好的通訊解決方案,在采用傳統(tǒng)Modbus協(xié)議通訊不能滿足通訊響應(yīng)實時性要求的技術(shù)應(yīng)用場合,應(yīng)用臺達CANopen總線產(chǎn)品組網(wǎng)通訊是客戶優(yōu)先之選,相對比國外其他品牌總線類產(chǎn)品,臺達CANopen現(xiàn)場總線性價比高,能夠提供整合應(yīng)用技術(shù)方案。這個案例調(diào)試成功,可以拓展到造紙、印刷、像塑等連續(xù)生產(chǎn)同步控制行業(yè)應(yīng)用。
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