产品说明SINAMICS G120XA 额定功率 5.5kW 3AC 380V -20% 至 440V +10% 未滤波 110% 60s 每 600s 不带操作面板 集成现场总线: MODBUS RTU,BACnet MS/TP,USS 6DI,4DQ,2AI,2AQ,1Mot_t 保护:IP20 框架尺寸:FSB 275x100x209(高x宽x深)操作指南G120 CANopen PDO 通信 5.0 分使用操作CU230P-2 CANCANbusCanopen变量文档编号:A0681|文档类型:操作指南|发布时间:2024年01月24日062615281.G120变频器的CANopen通信功能 1.1 支持CANopen通信的G120变频器 G120系列变频器中有以下两种控制单元(或变频器)支持CANopen通信: ......1.G120变频器的CANopen通信功能1.1 支持CANopen通信的G120变频器G120系列变频器中有以下两种控制单元(或变频器)支持CANopen通信:1. CU230P-2 CAN控制单元;2. 订货号倒数第二位为C的G120C变频器,例如6SL3210-1KE11-8U C 0;1.2 G120变频器的CANopen通信功能G120 CANopen通信符合以下子协议:通信子协议CiA 301 V4.0;设备子协议CiA 402 V2.0 驱动与运动控制;指示器子协议CiA 303-3 V1.0。支持1个SDO服务(作为SDO服务器);支持多8个RPDO和8个TPDO ;支持同步数据传输模式;支持节点护卫/心跳协议(作为心跳生产者);作为NMT从节点;通信速率10K、20K、50K、125K、250K、500K、800K、1M bit/s;EDS文件下载地址:483515112.PDO通信服务基本原理CANopen 的实时数据传输通过“过程数据对象PDO(Process Data Object)”进行传输。数据从一个生产者传到一个或多个消费者。每个PDO多传送8 个字节数据(例如:一个 PDO 可以传输多 64 个数字 I/O 值,或者 4 个 16 位的 A/D 值)。有两种PDO ,发送PDO(TPDO)和接收PDO(RPDO)。图2-1 PDO服务通信模型PDO 报文由COB-ID 标识,生产者发出的TPDO带有相应的COB-ID,消费者如果希望接收该PDO的数据必须将其RPDO的COB-ID设置为与生产者TPDO的COB-ID相同的值。每个 PDO 在对象字典中用 2 个对象描述:PDO 通信参数:包含PDO的COB-ID,传输类型,禁止时间和定时器周期;PDO 映射参数:包含一个对象字典中对象的列表,这些对象映射到 PDO 里,包括它们的数据长度。生产者和消费者必须知道这个映射,以解释 PDO 内容。更详细PDO通信服务信息请参考其它CANopen协议相关资料。3.自由PDO映射实例本实例介绍如何采用自由PDO映射方式实现带转矩限幅的速度控制功能。本实例并不考虑采用何种CANopen控制器以及如何配置CANopen控制器,只针控制单元CU230P-2 CANopen通信的参数设置进行介绍。变频器通用技术以及调试方法本实例也不进行介绍请参考其它文档。3.1 功能说明CU230P-2通过RPDO1和RPDO2共接收4个字的过程数据数据,包括控制字、速度设定值、正转矩限幅、负转矩限幅。通过TPDO1和TPDO2共发送6个字的过程数据,包括状态字、速度实际值、输出电流、直流母线电压、故障编号、报警编号。表3-1 RPDO 的COB-ID及映射关系COB-ID映射1映射2映射3映射4RPDO1:202Hex6040 Hex(控制字)5800 Hex(速度设定值)0 Hex0 HexRPDO2:302 Hex5801 Hex(正转矩限幅)5802 Hex(负转矩限幅)0 Hex0 Hex表3-2 TPDO 的COB-ID及映射关系COB-ID映射1映射2映射3映射4RPDO1:182Hex5810 Hex(控制字)5811 Hex(速度实际值)5812 Hex(输出电流)5813 Hex(直流电压)RPDO2:282 Hex5814 Hex(故障编号)5815 Hex(报警编号)0 Hex0 Hex3.2 硬件接口本实例采用G120控制单元 CU230P-2 CAN V4.3.2 订货号6SL3243-0BB30-1CA1。 图3-1 CU230P CANopen物理接口 图3-2 管脚分配3.3 CAN接口设置使用STARTER软件和BOP-2操作面板均可对CAN接口进行设置。在STARTER中使用控制单元树状视图的“Communication ”中“CAN”功能设置CAN接口。使用BOP-2面板设置请参考下图中对应的参数号。> “CAN interface”选项卡中,设置通信速率和节点ID。(注意:只有在变频器重新上电后,节点 ID 和波特率的修改才会生效。断电前请执行“copy RAM to ROM”保存修改的参数)。1) P2030 = 4激活CAN2) P8622 通信速率3) P8620 节点ID(注意:如果硬件DIP开关设置的节点ID为0,那么由P8620设置节点ID。否则P8620为只读,显示由硬件DIP开关设置的节点ID)图3-3 CAN interface选项卡> “Standard Identifier” 选项卡中,可修改SYNC和Emergency服务的COB-ID,SDO和NMT服务的COB-ID是不能修改的。4) P8603 紧急事件COB-ID5) P8602同步对象COB-ID图3-4 Standard Identifier选项卡> “Network Management”选项卡中,可以设置CAN接口的运行状态。在修改CAN接口配置时,应将CAN接口运行状态设置为“Preoperational”预运行状态。6) P8685 CAN接口运行状态0: 正在初始化4: 停止5: 运行127: 预运行128: 复位节点129: 复位通信图3-5 Network Management选项卡> “Monitoring functions” 选项卡中,可设置节点的监控功能。“Heartbeat”和“Node guarding”不能同时激活。设置为“0ms”时功能被禁止。另外还可以设置在出现通信错误时CAN节点的动作。7) P8606 心跳时间8) P8604[0]节点护卫时间9) P8604[1]节点护卫生命因子10) P8609[0]出现通信故障时的响应图3-6 Monitoring functions选项卡本实例只对CAN接口的基本参数通信速率和节点ID进行了设置,对于节点保护心跳协议等功能请根据实际应用进行设置。3.4 自由PDO映射设置使用STARTER软件只能通过专家列表配置PDO映射参数,双击控制单元树状视图的"Expert list"可以打开专家列表。使用BOP-2面板调试请参考以下步骤中对应的参数号。> 将PDO映射方式修改为自由映射,P8744= 2;> 修改RPDO1通信参数和映射参数:修改RPDO1 的COB-ID并允许修改映射:P8700[0]=80000202H;修改RPDO1传输类型:P8700[1]=FEH(采用默认值:立即接收)修改映射:设置映射参数P8710[0]=6040_00_10H;修改映射:设置映射参数P8710[1]=5800_00_10H;修改映射:设置映射参数P8710[2]= 0H;修改映射:设置映射参数P8710[3]= 0H;将PRDO1设置为禁止修改映射:P8700[0]=202 H;> 修改RPDO2通信参数和映射参数:修改RPDO2的COB-ID并允许修改映射:P8701[0]=80000302H;修改RPDO2传输类型:P8701[1]=FEH(采用默认值:立即接收)修改映射:设置映射参数P8711[0]=5801_00_10H;修改映射:设置映射参数P8711[1]=5802_00_10H;修改映射:设置映射参数P8711[2]=0H;修改映射:设置映射参数P8711[3]=0H;将PRDO2设置为禁止修改映射:P8701[0]=302 H;> 修改TPDO1通信参数和映射参数:修改TPDO1的COB-ID并允许修改映射:P8720[0]=80000182 H;修改TPDO1传输类型:P8720[1]=FEH(采用默认值:数据变化时发送)修改映射:设置映射参数P8730[0]=5810_00_10 H;修改映射:设置映射参数P8730[1]=5811_00_10 H;修改映射:设置映射参数P8730[2]=5812_00_10 H;修改映射:设置映射参数P8730[3]=5813_00_10 H;将TRDO1设置为禁止修改映射:P8720[0]=40000182 H;> 修改TPDO2通信参数和映射参数:修改TPDO2的COB-ID并允许修改映射:P8721[0]=80000282 H;修改TPDO2传输类型:P8721[1]=FEH(采用默认值:数据变化时发送)修改映射:设置映射参数P8731[0]=5814_00_10 H;修改映射:设置映射参数P8731[1]=5815_00_10 H;修改映射:设置映射参数P8731[2]=0H;修改映射:设置映射参数P8731[3]=0H;将TRDO2设置为禁止修改映射:P8721[0]=40000282 H;按照以上步骤设置自由PDO映射后,变频器自动将CANopen对象映射到变频器过程数据中,映射关系请参考下表。也可通过r8750查看接收数据映射关系,r8751查看发送数据映射关系。表3-3 接收数据映射关系 表3-4 发送数据映射关系CANopen对象G120 过程数据CANopen对象G120 过程数据6040r2050.0(PZD1)5810P2051[0](PZD1)5800r2050.1(PZD2)5811P2051[1](PZD2)5801r2050.2(PZD3)5812P2051[2](PZD3)5802r2050.3(PZD4)5813P2051[3](PZD4)5814P2051[4](PZD5)5815P2051[5](PZD6)3.5 过程数据互联> 控制字自动互联设置P8790=1控制字自动连接;COPY RAM TO ROM;断电重新上电,变频器自动修改与控制字相关的参数互联;表3-5 控制字位含义位15..8位7位6..4位3位2位1位0未用故障复位未用脉冲使能OFF3停车OFF2停车ON/OFF1> 主设定值与转矩限幅过程数据互联P1070=2050.1,将PZD2做为主设定值;P1522[0]=2050.2,将PZD3做为正转矩限幅;P1523[0]=2050.3 ,将PZD4做为负转矩限幅;> 发送过程数据互联P2051[0]=52,将r52状态字经由PZD1发送;P2051[1]=63.1,将r63.1转速实际值经由PZD2发送;P2051[2]=68.1,将r68.1输出电流经由PZD3发送;P2051[3]=26,将r26直流母线电压经由PZD4发送;P2051[4]=2131,将r2131当前故障号经由PZD5发送;P2051[5]=2132,将r2132当前报警号经由PZD6发送;注意:上述设定后,经过CANopen传输的速度设定、转矩限幅值、速度实际值、输出电流以及直流母线电压均为经过标准化的16位有符号整数。标准化方法:变频器接收或发送的十进制有符号整数16384对应于的基准量。G120变频器常用的基准参数:P2000基准转速、P2001基准电压、P2002基准电流、P2003基准转矩。关键词G120, CANopen, PDO