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SIMOTICS S-1FL6 SUPPLY VOLTAGE 230V 3AC PN=0,05KW;NN=3000RPM M0=0,16NM;MN=0,16NM SHAFT HEIGHT 20MM ENCODER INCREMENTAL TTL 2500PPR WITH SHAFT KEY, TOLERANCE N WITHOUT HOLDING BRAKE PROTECTION CLASS IP65 WITH OIL SEAL MATCHING DRIVE SINAMICS V90
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廣州三合自動化設備有限公司 |
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1.G120變頻器的CANopen通信功能
1.1 支持CANopen通信的G120變頻器
G120系列變頻器中有以下兩種控制單元（或變頻器）支持CANopen通信：
1. CU230P-2 CAN控制單元；
2. 訂貨號倒數第二位為C的G120C變頻器，例如6SL3210-1KE11-8U C 0；
1.2 G120變頻器的CANopen通信功能
G120 CANopen通信符合以下子協議：
支持1個SDO服務（作為SDO服務器）；
支持最多8個RPDO和8個TPDO ；
支持同步數據傳輸模式；
支持節點護衛/心跳協議（作為心跳生產者）；
作為NMT從節點；
通信速率10K、20K、50K、125K、250K、500K、800K、1M bit/s；
EDS文件下載地址：48351511
2.PDO通信服務基本原理
CANopen 的實時數據傳輸通過“過程數據對象PDO（Process Data Object）”進行傳輸。
數據從一個生產者傳到一個或多個消費者。每個PDO最多傳送8 個字節數據（例如：一個 PDO 可以傳輸最多 64 個數字 I/O 值，或者 4 個 16 位的 A/D 值）。有兩種PDO ，發送PDO（TPDO）和接收PDO（RPDO）。
圖2-1 PDO服務通信模型
PDO 報文由COB-ID 標識，生產者發出的TPDO帶有相應的COB-ID，消費者如果希望接收該PDO的數據必須將其RPDO的COB-ID設置為與生產者TPDO的COB-ID相同的值。
每個 PDO 在對象字典中用 2 個對象描述：
更詳細PDO通信服務信息請參考其它CANopen協議相關資料。
3.自由PDO映射實例
本實例介紹如何采用自由PDO映射方式實現帶轉矩限幅的速度控制功能。本實例并不考慮采用何種CANopen控制器以及如何配置CANopen控制器，只針控制單元CU230P-2 CANopen通信的參數設置進行介紹。變頻器通用技術以及調試方法本實例也不進行介紹請參考其它文檔。
3.1 功能說明
CU230P-2通過RPDO1和RPDO2共接收4個字的過程數據數據，包括控制字、速度設定值、正轉矩限幅、負轉矩限幅。通過TPDO1和TPDO2共發送6個字的過程數據，包括狀態字、速度實際值、輸出電流、直流母線電壓、故障編號、報警編號。
表3-1 RPDO 的COB-ID及映射關系
| COB-ID | 映射1 | 映射2 | 映射3 | 映射4 | |
| RPDO1： | 202Hex |
6040 Hex （控制字） |
5800 Hex （速度設定值） |
0 Hex | 0 Hex |
| RPDO2： | 302 Hex |
5801 Hex （正轉矩限幅） |
5802 Hex （負轉矩限幅） |
0 Hex | 0 Hex |
表3-2 TPDO 的COB-ID及映射關系
| COB-ID | 映射1 | 映射2 | 映射3 | 映射4 | |
| RPDO1： | 182Hex |
5810 Hex （控制字） |
5811 Hex （速度實際值） |
5812 Hex （輸出電流） |
5813 Hex （直流電壓） |
| RPDO2： | 282 Hex |
5814 Hex （故障編號） |
5815 Hex （報警編號） |
0 Hex | 0 Hex |
3.2 硬件接口
本實例采用G120控制單元 CU230P-2 CAN V4.3.2 訂貨號6SL3243-0BB30-1CA1。
圖3-1 CU230P CANopen物理接口 圖3-2 管腳分配
3.3 CAN接口設置
使用STARTER軟件和BOP-2操作面板均可對CAN接口進行設置。在STARTER中使用控制單元樹狀視圖的“Communication ”中“CAN”功能設置CAN接口。使用BOP-2面板設置請參考下圖中對應的參數號。
> “CAN interface”選項卡中，設置通信速率和節點ID。(注意：只有在變頻器重新上電后，節點 ID 和波特率的修改才會生效。斷電前請執行“copy RAM to ROM”保存修改的參數)。
1) P2030 = 4激活CAN
2) P8622 通信速率
3) P8620 節點ID
(注意：如果硬件DIP開關設置的節點ID為0，那么由P8620設置節點ID。否則P8620為只讀，顯示由硬件DIP開關設置的節點ID)
圖3-3 CAN interface選項卡
> “Standard Identifier” 選項卡中，可修改SYNC和Emergency服務的COB-ID，SDO和NMT服務的COB-ID是不能修改的。
4) P8603 緊急事件COB-ID
5) P8602同步對象COB-ID
圖3-4 Standard Identifier選項卡
> “Network Management”選項卡中，可以設置CAN接口的運行狀態。在修改CAN接口配置時，應將CAN接口運行狀態設置為“Preoperational”預運行狀態。
6) P8685 CAN接口運行狀態
0: 正在初始化
4: 停止
5: 運行
127: 預運行
128: 復位節點
129: 復位通信
圖3-5 Network Management選項卡
> “Monitoring functions” 選項卡中，可設置節點的監控功能。“Heartbeat”和“Node guarding”不能同時激活。設置為“0ms”時功能被禁止。另外還可以設置在出現通信錯誤時CAN節點的動作。
7) P8606 心跳時間
8) P8604[0]節點護衛時間
9) P8604[1]節點護衛生命因子
10) P8609[0]出現通信故障時的響應
圖3-6 Monitoring functions選項卡
本實例只對CAN接口的基本參數通信速率和節點ID進行了設置，對于節點保護心跳協議等功能請根據實際應用進行設置。
3.4 自由PDO映射設置
使用STARTER軟件只能通過專家列表配置PDO映射參數，雙擊控制單元樹狀視圖的"Expert list"可以打開專家列表。使用BOP-2面板調試請參考以下步驟中對應的參數號。
> 將PDO映射方式修改為自由映射，P8744= 2；
> 修改RPDO1通信參數和映射參數：
> 修改RPDO2通信參數和映射參數：
> 修改TPDO1通信參數和映射參數：
> 修改TPDO2通信參數和映射參數：
按照以上步驟設置自由PDO映射后，變頻器自動將CANopen對象映射到變頻器過程數據中，映射關系請參考下表。也可通過r8750查看接收數據映射關系，r8751查看發送數據映射關系。
表3-3 接收數據映射關系 表3-4 發送數據映射關系
| CANopen對象 | G120 過程數據 | CANopen對象 | G120 過程數據 | |
| 6040 | r2050.0（PZD1） | 5810 | P2051[0]（PZD1） | |
| 5800 | r2050.1（PZD2） | 5811 | P2051[1]（PZD2） | |
| 5801 | r2050.2（PZD3） | 5812 | P2051[2]（PZD3） | |
| 5802 | r2050.3（PZD4） | 5813 | P2051[3]（PZD4） | |
| 5814 | P2051[4]（PZD5） | |||
| 5815 | P2051[5]（PZD6） | |||
長期供應0.05KW西門子V90伺服電機1FL6022-2AF21-1AA1
3.5 過程數據互聯
> 控制字自動互聯
表3-5 控制字位含義
| 位15..8 | 位7 | 位6..4 | 位3 | 位2 | 位1 | 位0 |
| 未用 | 故障復位 | 未用 | 脈沖使能 | OFF3停車 | OFF2停車 | ON/OFF1 |
> 主設定值與轉矩限幅過程數據互聯
> 發送過程數據互聯
注意：上述設定后，經過CANopen傳輸的速度設定、轉矩限幅值、速度實際值、輸出電流以及直流母線電壓均為經過標準化的16位有符號整數。標準化方法：變頻器接收或發送的十進制有符號整數16384對應于100%的基準量。G120變頻器常用的基準參數：P2000基準轉速、P2001基準電壓、P2002基準電流、P2003基準轉矩。
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