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技術頻道

臺達CANopen總線產品通訊整合應用

前言:近年來,現場總線技術在愈來愈多的工業現場得到良好的應用,國外多家知名自動化廠商相繼推出了現場總線類產品,為了適應工業自動化產品技術發展的需要,滿足眾多客戶現場總線應用需求,臺達也推出了CANopen總線產品,支持臺達全系列自動化產品,同時支持自定義設備,可以支持其他廠商產品接入CANopen總線。

本項目就是利用臺達CANopen總線和臺達其他自動化產品整合應用,基于CANopen現場總線通訊協議,達到高速通訊響應的控制要求。

控制系統技術方案配置:詳見下表

序號

元件名稱

型號規格

數量(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。

控制系統原理框圖簡要介紹:

采用CANopen現場總線作為通訊介質,主要為了實現多從站大量數據高速通信響應和提高通訊穩定性,和傳統Modbus通訊協議比較,CANopen總線通訊協議有質的飛躍,數據通訊不再受到Modbus輪詢方式的制約,大大提高了主從站之間的大量數據通訊響應速度和穩定性。

人機界面通過RS485和主站28SV PLC連接,28SV左側高速并行接口連接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,系統實現人機輸入頻率和啟停命令,實時顯示變頻器輸出頻率、電流、電壓等參數數值。

控制系統原理框圖:

人機界面畫面如下:

人機界面可以實現:分別設定5臺變頻器給定頻率和啟動、停止運轉信號;可以分別顯示5臺變頻器運行參數數據,包括輸出頻率、輸出電流、輸出電壓等等。

人機界面模組參數設置介紹如下:

CANopen總線產品配置說明:

1、CANopen網絡主站模塊(DVPCOPM-SL)硬件設置如下:

a、CANopen網絡主站模塊地址設置為2;

b、CANopen網絡從站模塊地址分別設置為:4,6,8,10,12;

3、CANopen網絡從站模塊IFD9503連接變頻器參數分別設置如下:

a、VFD007B21A參數設置如下:

參數

設置值

說明

02-00

04

主頻率由RS-485通訊界面操作

02-01

03

運轉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參數設置如下:

參數

設置值

說明

P00

03

主頻率輸入由串行通訊控制(RS-485)

P01

03

運轉指令由通訊控制,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參數設置如下:

參數

設置值

說明

02-00

04

主頻率由RS-485通訊界面操作

02-01

03

運轉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>

4CANopen網絡從站模塊IFD9503和變頻器Modbus通訊電纜如下

5、CANopen網絡主、從站模塊軟件設置如下:
a、Delta CANopenBuilder總線組態軟件在線掃描結果如下:

b、Delta CANopenBuilder總線組態軟件主站模塊參數地址映射如下:

c、Delta CANopenBuilder總線組態軟件從站模塊參數地址映射如下:


d、Delta CANopenBuilder總線組態軟件從站模塊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寫入和過程數值讀出的程序,其他4臺控制程序大體相同,注意不同變頻器PDO映射地址區別。

總結:

臺達電子推出現場總線類產品后,豐富了臺達自動化產品類別,擴大了客戶行業應用范圍,為客戶提供了更好的通訊解決方案,在采用傳統Modbus協議通訊不能滿足通訊響應實時性要求的技術應用場合,應用臺達CANopen總線產品組網通訊是客戶優先之選,相對比國外其他品牌總線類產品,臺達CANopen現場總線性價比高,能夠提供整合應用技術方案。這個案例調試成功,可以拓展到造紙、印刷、像塑等連續生產同步控制行業應用。

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