VACON® NX
AC pohony
OPTCI
MODBUS TCP VOLITELNÉ PROTOKOLY
UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA
ZAVEDENÍ
Frekvenční měniče Vacon NX lze připojit k Ethernetu pomocí ethernetové sběrnicové desky OPTCI.
OPTCI lze nainstalovat do slotů pro karty D nebo E.
Každé zařízení připojené k ethernetové síti má dva identifikátory: MAC adresu a IP adresu. MAC adresa (formát adresy: xx:xx:xx:xx:xx:xx) je pro dané zařízení jedinečná a nelze ji změnit. MAC adresu ethernetové karty naleznete na štítku připevněném k desce nebo pomocí softwaru Vacon IP tool NCIPConfig. Instalační software naleznete na adrese www.vacon.com
V lokální síti mohou být IP adresy definovány uživatelem, pokud všechny jednotky připojené k síti dostanou stejnou síťovou část adresy. Další informace o adresách IP vám poskytne správce sítě. Překrývající se IP adresy způsobují konflikty mezi zařízeními. Další informace o nastavení IP adres naleznete v části 3, Instalace.
VAROVÁNÍ!
Vnitřní součásti a desky plošných spojů mají vysoký potenciál, když je frekvenční měnič připojen ke zdroji napájení. Tento svtage je extrémně nebezpečný a může způsobit smrt nebo vážné zranění, pokud s ním přijdete do kontaktu.
Pokud potřebujete další informace týkající se Modbus TCP, kontaktujte nás prosím ServiceSupportVDF@vacon.com.
POZNÁMKA! Můžete si stáhnout anglické a francouzské příručky k produktu s příslušnými informacemi o bezpečnosti, varování a upozornění www.vacon.com/downloads.
TECHNICKÉ ÚDAJE ETHERNETOVÉ DESKY
2.1 Konecview
Generál | Název karty | OPTCI |
Ethernetová připojení | Rozhraní | konektor RJ-45 |
Komunikace | Přenosový kabel | Stíněný kroucený pár |
Rychlost | 10/100 Mb | |
Duplex | poloviční / plný | |
Výchozí IP adresa | 192.168.0.10 | |
Protokoly | Modbus TCP, UDP | |
Prostředí | Okolní provozní teplota | -10 °C…50 °C |
Prostředí | ||
Skladování teploty | -40 °C 70 °C | |
Vlhkost | <95 %, není povolena žádná kondenzace | |
Nadmořská výška | Max. 1000 m | |
Vibrace | 0.5 G při 9…200 Hz | |
Bezpečnost | Splňuje normu EN50178 |
Tabulka 2-1. Technické údaje desky Modbus TCP
2.2 LED indikací
LED: | Význam: |
H4 | LED svítí, když je deska napájena |
H1 | Bliká 0.25 s ZAP / 0.25 s NESVÍTÍ, když je firmware desky poškozen [kapitola 3.2.1 POZNÁMKA]. VYP, když je deska v provozu. |
H2 | Bliká 2.5 s ZAP / 2.5 s NESVÍTÍ, když je deska připravena pro externí komunikaci. VYP, když deska není v provozu. |
2.3 Ethernet
Běžné případy použití ethernetových zařízení jsou „člověk-stroj“ a „stroj-stroj“.
Základní vlastnosti těchto dvou případů použití jsou uvedeny na obrázcích níže.
1. Komunikace mezi člověkem a strojem (grafické uživatelské rozhraní, relativně pomalá komunikace) Poznámka! NCDrive lze použít v měničích NXS a NXP přes Ethernet. V měničích NXL to možné není.
2. Stroj ke stroji (průmyslové prostředí, rychlá komunikace)
2.4 Připojení a zapojení
Ethernetová karta podporuje rychlosti 10/100 Mb/s v režimu plného i poloduplexního duplexu. Karty musí být k ethernetové síti připojeny stíněným kabelem CAT-5e. Deska propojí stínění se zemí. Pokud chcete ethernetovou volitelnou kartu připojit přímo k hlavnímu zařízení, použijte tzv. křížený kabel (alespoň kabel CAT-5e s STP, stíněná kroucená dvoulinka).
Používejte v síti pouze průmyslové standardní komponenty a vyhněte se složitým strukturám, abyste minimalizovali dobu odezvy a množství nesprávných odeslání.
INSTALACE
3.1 Instalace ethernetové volitelné karty do jednotky Vacon NX
POZNÁMKA
PŘED VÝMĚNOU NEBO PŘIDÁNÍM DESKY DOPLŇKOVÉ SBĚRNICE SE UJISTĚTE, ZDA JE VYPNUTÝ AC DISK!
A. Střídavý měnič Vacon NX. B. Sejměte kryt kabelu.
C. Otevřete kryt řídicí jednotky.
D. Nainstalujte volitelnou desku EtherNET do slotu D nebo E na řídicí desce frekvenčního měniče.
Ujistěte se, že zemnící deska (viz níže) pevně sedí v uzemňovacímamp.
E. Vytvořte dostatečně široký otvor pro kabel tak, že mřížku rozříznete dle potřeby.
F. Zavřete kryt řídicí jednotky a kryt kabelu.
3.2 NC pohon
Software NCDrive lze použít s ethernetovou deskou v jednotkách NXS a NXP.
POZNÁMKA! Nefunguje s NXL
Software NCDrive se doporučuje používat pouze v LAN (Local Area Network).
POZNÁMKA! Pokud se pro připojení NC nástrojů používá volitelná ethernetová karta OPTCI, jako je NCDrive, nelze kartu OPTD3 použít.
POZNÁMKA! NCLoad nefunguje přes Ethernet. Další informace naleznete v nápovědě k NCDrive.
3.3 Nástroj IP NCIPConfig
Abyste mohli desku Vacon Ethernet používat, musíte nastavit IP adresu. Výchozí tovární IP adresa je 192.168.0.10. Před připojením desky k síti je třeba nastavit její IP adresy podle sítě. Další informace o adresách IP vám poskytne správce sítě.
K nastavení IP adres ethernetové desky potřebujete PC s ethernetovým připojením a nainstalovaný nástroj NCIPConfig. Chcete-li nainstalovat nástroj NCIPConfig, spusťte instalační program z CD nebo si jej stáhněte z www.vacon.com webmísto. Po spuštění instalačního programu postupujte podle pokynů na obrazovce.
Jakmile je program úspěšně nainstalován, můžete jej spustit výběrem v nabídce Start systému Windows. Chcete-li nastavit adresy IP, postupujte podle těchto pokynů. Chcete-li další informace o funkcích softwaru, vyberte Nápověda –> Manuál.
Krok 1Připojte počítač k ethernetové síti pomocí ethernetového kabelu. Počítač můžete také připojit přímo k zařízení pomocí kříženého kabelu. Tato možnost může být nutná, pokud váš počítač nepodporuje funkci automatického křížení.
Krok 2. Prohledejte síťové uzly. Vyberte Konfigurace –> Prohledat a počkejte, až se zařízení připojená ke sběrnici ve stromové struktuře zobrazí vlevo na obrazovce.
POZNÁMKA!
Některé přepínače blokují vysílání zpráv. V takovém případě je nutné každý síťový uzel skenovat samostatně. Přečtěte si manuál v nabídce Nápověda!Krok 3. Nastavte IP adresy. Změňte nastavení IP adresy uzlu podle nastavení IP adresy sítě. Program bude hlásit konflikty červenou barvou v buňce tabulky. Přečtěte si manuál v nabídce Nápověda!
Krok 4. Odeslat konfiguraci na desky. V tabulce view, zaškrtněte políčka u desek, jejichž konfiguraci chcete odeslat, a vyberte Konfigurace a poté Konfigurovat. Vaše změny jsou odeslány do sítě a budou okamžitě platné.
POZNÁMKA! V názvu jednotky lze použít pouze symboly AZ, az a 0-9, žádné speciální znaky nebo skandinávská písmena (ä, ö atd.)! Název jednotky lze libovolně tvořit pomocí povolených znaků. 3.3.1 Aktualizace programu volitelné desky OPTCI pomocí nástroje NCIPConfig
V některých případech může být nutné aktualizovat firmware volitelné desky. Na rozdíl od ostatních volitelných desek Vacon je firmware volitelné desky Ethernet aktualizován pomocí nástroje NCIPConfig.
POZNÁMKA! IP adresy počítače a volitelné desky musí být při načítání softwaru ve stejné oblasti.
Chcete-li spustit aktualizaci firmwaru, naskenujte uzly v síti podle pokynů v části Chyba! Zdroj reference nenalezen. Jakmile uvidíte všechny uzly v view, můžete aktualizovat nový firmware kliknutím na pole VCN paket v tabulce NCIPCONFIG view na pravé straně.Po kliknutí na pole paketu VCN a file Zobrazí se otevřené okno, kde můžete vybrat nový paket firmwaru.
Odešlete nový firmware paket na volitelnou desku zaškrtnutím jeho políčka v poli 'VCN Packet' v pravém rohu tabulky viewPo výběru všech uzlů, které mají být aktualizovány, zaškrtnutím políček odešlete nový firmware do desky výběrem možnosti „Software“ a poté „Stáhnout“.
POZNÁMKA!
Neprovádějte cyklus zapínání do 1 minuty po stažení softwaru pro rozšiřující desku. Mohlo by to způsobit, že rozšiřující deska přejde do „nouzového režimu“. Tuto situaci lze vyřešit pouze opětovným stažením softwaru. Nouzový režim spouští chybový kód (F54). Chyba slotu desky F54 se může také objevit v důsledku vadné desky, dočasné poruchy desky nebo rušení v prostředí.
3.4. Nakonfigurujte parametry přídavné desky
Tyto funkce jsou dostupné z nástroje NCIPConfig verze 1.6.
Ve stromě-view, rozbalujte složky, dokud se nedostanete k parametrům desky. Pomalu dvakrát klikněte na parametr (Comm. Time-out na obrázku níže) a zadejte novou hodnotu. Nové hodnoty parametrů se po dokončení úpravy automaticky odešlou na rozšiřující desku.
POZNÁMKA! Pokud je kabel sběrnice Fieldbus na straně ethernetové karty přerušen nebo odpojen, okamžitě se vygeneruje chyba sběrnice Fieldbus.
UVEDENÍ DO PROVOZU
Ethernetová deska Vacon se uvádí do provozu pomocí ovládacího panelu zadáním hodnot příslušných parametrů v nabídce M7 (nebo pomocí nástroje NCIPConfig, viz kapitola Nástroj IP NCIPConfig). Uvedení do provozu pomocí panelu je možné pouze u frekvenčních měničů typu NXP a NXS, nikoli u frekvenčních měničů typu NXL.
Nabídka rozbalovací desky (M7)
Menu rozšiřovací desky umožňuje uživateli vidět, jaké rozšiřovací desky jsou připojeny k řídicí desce a získat a upravit parametry spojené s rozšiřovací deskou.
Pomocí pravého tlačítka Menu vstupte do následující úrovně nabídky (G#). Na této úrovni můžete pomocí tlačítek Prohlížeče procházet sloty A až E a zjistit, které rozšiřující karty jsou připojeny. Na nejspodnějším řádku displeje vidíte počet skupin parametrů přiřazených k desce. Pokud ještě jednou stisknete tlačítko Menu vpravo, dostanete se na úroveň skupiny parametrů, kde je v případě ethernetové karty jedna skupina: Parametry. Dalším stisknutím pravého tlačítka Menu se dostanete do skupiny parametrů.
Parametry Modbus TCP
# | Jméno | Výchozí | Rozsah | Popis |
1 | Comm. Časový limit | 10 | 0…255 s | 0 = nepoužito |
2 | IP část 1 | 192 | 1…223 | IP adresa část 1 |
3 | IP část 2 | 168 | 0…255 | IP adresa část 2 |
4 | IP část 3 | 0 | 0…255 | IP adresa část 3 |
5 | IP část 4 | 10 | 0…255 | IP adresa část 4 |
6 | Podsíť 1. část | 255 | 0…255 | Maska podsítě část 1 |
7 | Podsíť 2. část | 255 | 0…255 | Maska podsítě část 2 |
8 | Podsíť 3. část | 0 | 0…255 | Maska podsítě část 3 |
9 | Podsíť 4. část | 0 | 0…255 | Maska podsítě část 4 |
10 | DefGW část 1 | 192 | 0…255 | Výchozí brána, část 1 |
11 | DefGW část 2 | 168 | 0…255 | Výchozí brána, část 2 |
12 | DefGW část 3 | 0 | 0…255 | Výchozí brána, část 3 |
13 | DefGW část 4 | 1 | 0…255 | Výchozí brána, část 4 |
14 | InputAssembly | – | NEPOUŽÍVÁ SE v Modbus TCP | |
15 | OutputAssembly | – | – | NEPOUŽÍVÁ SE v Modbus TCP |
Tabulka 4-1. Parametry Ethernetu
IP adresa
IP adresa je rozdělena na 4 části. (Část – Oktet) Výchozí IP adresa je 192.168.0.10.
Časový limit komunikace
Definuje, jak dlouho může uplynout od poslední přijaté zprávy z klientského zařízení, než je generována chyba sběrnice. Časový limit komunikace je deaktivován, pokud je zadán hodnota 0. Hodnotu časového limitu komunikace lze změnit z klávesnice nebo pomocí nástroje NCIPConfig (viz kapitola IP Tool NCIPConfig).
POZNÁMKA!
Pokud dojde k přerušení kabelu fieldbus na konci desky Ethernet, okamžitě se vygeneruje chyba fieldbus.
Všechny parametry Ethernetu se ukládají na ethernetovou desku (ne na řídicí desku). Pokud je nová ethernetová deska vyměněna za řídicí desku, musíte novou ethernetovou desku nakonfigurovat. Parametry volitelných desek lze uložit na klávesnici pomocí nástroje NCIPConfig nebo pomocí NCDrive.
Identifikátor jednotky
Identifikátor jednotky Modbus se používá k identifikaci více koncových bodů na serveru Modbus (tj. brány k zařízením sériové linky). Protože existuje pouze jeden koncový bod, je identifikátor jednotky výchozí hodnota 255 (0xFF). IP adresa se používá k identifikaci jednotlivých desek. Je však možné ji změnit pomocí nástroje NCIPConfig. Pokud je vybrána hodnota OxFF, je akceptována také hodnota 0. Pokud má parametr identifikátoru jednotky jinou hodnotu než 0xFF, je akceptována pouze tato hodnota.
– Výchozí identifikátor jednotky byl ve verzi softwaru 0V01 změněn z 0x10521 na 005xFF.
– Přidána možnost změny identifikátoru jednotky pomocí nástroje NCIPConfig (V1.5) v softwarové verzi 10521V006.
MODBUS TCP
5.1 Konecview
Modbus TCP je variantou rodiny MODBUS. Jedná se o protokol pro monitorování a ovládání automatických zařízení nezávislý na výrobci.
Modbus TCP je protokol klient-server. Klient odesílá dotazy serveru odesíláním zpráv typu „request“ na TCP port serveru 502. Server odpovídá na dotazy klienta zprávami typu „response“.
Termín „klient“ může označovat hlavní zařízení, které spouští dotazy. Termín „server“ odkazuje na podřízené zařízení, které obsluhuje hlavní zařízení tím, že odpovídá na jeho dotazy.
Požadavek i odpověď jsou složeny následovně:
Bajt 0: ID transakce
Bajt 1: ID transakce
Byte 2: ID protokolu
Byte 3: ID protokolu
Byte 4: Pole délky, horní bajt
Byte 5: Pole délky, spodní bajt
Byte 6: Identifikátor jednotky
Byte 7: Kód funkce Modbus
Bajt 8: Data (proměnné délky)5.2 MODBUS TCP vs. MODBUS RTU
Ve srovnání s protokolem MODBUS RTU se protokol MODBUS TCP liší především v kontrole chyb a adresách podřízených jednotek. Protože protokol TCP již obsahuje efektivní funkci kontroly chyb, protokol MODBUS TCP neobsahuje samostatné pole CRC. Kromě funkce kontroly chyb je protokol TCP zodpovědný za opětovné odesílání paketů a za rozdělení dlouhých zpráv tak, aby se vešly do rámců TCP.
Pole adresy podřízené jednotky MODBUS/RTU se v protokolu MODBUS TCP nazývá pole identifikátoru jednotky.
5.3 Modbus UDP
Kromě TCP podporuje volitelná deska OPTCI také UDP (od verze firmwaru volitelné desky V018). Doporučuje se používat UDP při rychlém a opakovaném (cyklickém) čtení a zápisu stejných dat, jako je tomu v případě procesních dat. TCP by se měl používat pro jednotlivé operace, jako jsou servisní data (např. čtení nebo zápis hodnot parametrů). Klíčový rozdíl mezi UDP a TCP spočívá v tom, že při použití TCP musí být každý rámec Modbus potvrzen přijímačem (viz obrázek níže). To přidává dodatečný provoz do sítě a trochu více zatěžuje systém (PLC a pohony), protože software musí sledovat odeslané rámce, aby se ujistil, že dorazily do cíle.Dalším rozdílem mezi TCP a UDP je, že UDP je bezspojkové. TCP spojení se vždy otevírají zprávami TCP SYN a uzavírají se zprávami TCP FIN nebo TCP RST. U UDP je první paket již dotazem Modbus. OPTCI považuje kombinaci IP adresy a portu odesílatele za spojení. Pokud se port změní, je to považováno za nové spojení nebo za druhé spojení, pokud obě zůstanou aktivní.
Při použití UDP není zaručeno, že odeslaný rámec dorazí do cíle. PLC musí sledovat požadavky Modbus pomocí pole ID transakce Modbus. Totéž musí dělat i při použití TCP. Pokud PLC v UDP připojení neobdrží včas odpověď od měniče, musí dotaz odeslat znovu. Při použití TCP bude TCP/IP stack požadavek znovu odesílat, dokud jej příjemce nepotvrdí (viz Obrázek 5-3. Porovnání chyb komunikace Modbus TCP a UDP). Pokud PLC během této doby odešle nové dotazy, některé z nich nemusí být odeslány do sítě (prostřednictvím TCP/IP stacku), dokud nebudou potvrzeny dříve odeslané pakety. To může způsobit malé paketové bouře po obnovení spojení mezi PLC a měničem (viz Obrázek 5-4. Opakované přenosy TCP).Ztráta jednoho paketu by neměla být velkým problémem, protože stejný požadavek lze po uplynutí časového limitu odeslat znovu. V TCP balíčky vždy dosáhnou svého cíle, ale pokud zahlcení sítě způsobí opakované přenosy, tyto balíčky budou s největší pravděpodobností obsahovat stará data nebo instrukce, když dosáhnou svého cíle.
5.4 Adresy Modbus ethernetové volitelné karty
Do desky OPTCI byla implementována funkce Modbus TCP třídy 1. V následující tabulce jsou uvedeny podporované registry MODBUS.
Jméno | Velikost | Modbus adresa | Typ |
Vstupní registry | 16bit | 30001-3FFFF | Číst |
Držitelský registr | 16bit | 40001-4FFFF | Číst / psát |
Cívky | 1bit | 00001-VYPNUTO | Číst / psát |
Vstupní diskrétní čísla | 1bit | 10001-1FFFF | Číst |
5.5 Podporované funkce Modbusu
Následující tabulka uvádí seznam funkcí podporovaných protokolem MODBUS.
Kód funkce | Jméno | Typ přístupu | Rozsah adres |
1 (0x011 | Přečtěte si Cívky | Diskrétní | 00000-VYPNUTO |
2 (0x021 | Diskrétní vstup pro čtení | Diskrétní | 10000-1FFFF |
3 (0x031 | Číst obchodní rejstříky | 16 bitů | 40000-4FFFF |
4 (0x041 | Čtení vstupních registrů | 16 bitů | 30000-3FFFF |
5 (0x051 | Force Single Coil | Diskrétní | 00000-VYPNUTO |
6 10×061 | Napište jednotný registr | 16 bitů | 40000-4FFFF |
15 (0x0F) | Force Multiple Coils | Diskrétní | 00000-VYPNUTO |
16 (0x10) | Napište vícenásobné Registry |
16 bitů | 40000-4FFFF |
23 (0x17) | Čtení/zápis více registrů | 16 bitů | 40000-4FFFF |
Tabulka 5-2. Podporované funkční kódy
5.6 Registr cívky
Registr Coil reprezentuje data v binární formě. Každá cívka tedy může být pouze v režimu „1“ nebo „0“. Do registrů Coil lze zapisovat pomocí funkce MODBUS „Write coil“ (51) nebo funkce MODBUS „Force multiple coils“ (16). Následující tabulky obsahují napříkladampúrovně obou funkcí.
5.6.1 Řídicí slovo (čtení/zápis/
Viz zpěvák 5.6.4.
Adresa | Funkce | Účel |
1 | RUN / STOP | Řídicí slovo, bit 1 |
2 | SMĚR | Řídicí slovo, bit 2 |
3 | Reset poruchy | Řídicí slovo, bit 3 |
4 | FBDIN1 | Řídicí slovo, bit 4 |
5 | FBDIN2 | Řídicí slovo, bit 5 |
6 | FBDIN3 | Řídicí slovo, bit 6 |
7 | FBDIN4 | Řídicí slovo, bit 7 |
8 | FBD I N5 | Řídicí slovo, bit 8 |
9 | Nepoužito | Řídicí slovo, bit 9 |
10 | Nepoužito | Řídicí slovo, bit 10 |
11 | FBDIN6 | Řídicí slovo, bit 11 |
12 | FBDIN7 | Řídicí slovo, bit 12 |
13 | FBDIN8 | Řídicí slovo, bit 13 |
14 | FBDIN9 | Řídicí slovo, bit 14 |
15 | FBDIN10 | Řídicí slovo, bit 15 |
16 | Nepoužito | Řídicí slovo, bit 16 |
Tabulka 5-3. Struktura řídicího slova
Následující tabulka ukazuje dotaz MODBUS, který mění směr otáčení motoru zadáním „1“ pro hodnotu bitu 1 řídicího slova. Tento example používá funkci MODBUS 'Write Coil'. Pamatujte, že řídicí slovo je specifické pro aplikaci a použití bitů se může lišit v závislosti na něm.
Dotaz:
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0xFF, 0x05, 0x00, 0x01, 0xFF, 0x00
Data | Účel |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | Délka |
0x06 | Délka |
OxFF | Identifikátor jednotky |
0x05 | Zapisovací cívka |
0x00 | Referenční číslo |
Ox01 | Referenční číslo |
OxFF | Data |
Ox00 | Vycpávka |
Tabulka 5-4. Zápis jednoho bitu řídicího slova
5.6.2 Vynulování počítadel jízd
Počítadlo denních poruch a počítadlo energetických poruch frekvenčního měniče lze vynulovat zadáním hodnoty „1“ jako hodnoty cívky v požadavku. Po zadání hodnoty „1“ zařízení vynuluje počítadlo. Zařízení však po vynulování nezmění hodnotu cívky, ale zachovává režim „0“.
Adresa Funkce Účel 0017 ClearOpDay Vynuluje počítadlo provozních dnů s možností resetování 0018 ClearMWh Vynuluje počítadlo energie s možností resetování
Adresa | Funkce | Účel |
17 | ClearOpDay | Vynuluje počítadlo provozních dnů |
18 | ClearMWh | Vynuluje resetovatelný čítač energie |
Tabulka 5-5. Čítače
Následující tabulka představuje dotaz MODBUS, který resetuje oba čítače současně. Tento exampPoužívá funkci „Vynutit více cívek“. Referenční číslo označuje adresu, za kterou se zapíše množství dat definované parametrem „Počet bitů“. Tato data představují poslední blok ve zprávě MODBUS TCP.
Data | Účel |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | Délka |
0x08 | Délka |
OxFF | Identifikátor jednotky |
OxOF | Vynutí více cívek |
Ox00 | Referenční číslo |
Ox10 | Referenční číslo |
Ox00 | Počet bitů |
0x02 | Počet bitů |
Ox01 | ByteCount |
0x03 | Data |
Tabulka 5-6. Dotaz na vynucení více cívek
5.7 Diskrétní vstup
Registr „Cívka“ i „Vstupní diskrétní registr“ obsahují binární data. Rozdíl mezi těmito dvěma registry však spočívá v tom, že data ze vstupního registru lze pouze číst. Implementace MODBUS TCP ethernetové desky Vacon používá následující vstupní diskrétní adresy.
5.7.1 Stavové slovo (pouze pro čtení)
Viz kapitola 5.6.3.
Adresa | Jméno | Účel |
10001 | Připraveno | Stavové slovo, bit 0 |
10002 | Běh | Stavové slovo, bit 1 |
10003 | Směr | Stavové slovo, bit 2 |
10004 | Chyba | Stavové slovo, bit 3 |
10005 | Poplach | Stavové slovo, bit 4 |
10006 | AtReference | Stavové slovo, bit 5 |
10007 | Nulová rychlost | Stavové slovo, bit 6 |
10008 | FluxReady | Stavové slovo, bit 7 |
10009- | Výrobce vyhrazen |
Tabulka 5-7. Struktura stavových slov
Následující tabulky ukazují dotaz MODBUS, který čte celé stavové slovo (8 vstupních diskrétních hodnot) a odpověď na dotaz.
Dotaz: Ox00, Ox00, Ox00, Ox00, Ox00, 0x06, OxFF, 0x02, Ox00, Ox00, Ox00, 0x08
Data | Účel |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | Délka |
Ox06 | Délka |
OxFF | Identifikátor jednotky |
0x02 | Čtení vstupních diskrétních čísel |
Ox00 | Referenční číslo |
Ox00 | Referenční číslo |
Ox00 | Počet bitů |
0x08 | Počet bitů |
Tabulka 5-8. Stavové slovo – Čtení – Dotaz
Odpověď: Ox00, Ox00, Ox00, 0x00, Ox00, 0x04, OxFF, 0x02, Ox01, 0x41
Data | Účel |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID transakce |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | ID protokolu |
Ox00 | Délka |
0x04 | Délka |
OxFF | Identifikátor jednotky |
0x02 | Čtení vstupních diskrétních čísel |
Ox01 | Počet bajtů |
0x41 | Data |
Tabulka 5-9. Stavové slovo – Odpověď
V datovém poli odpovědí si můžete přečíst bitovou masku (10×41), která odpovídá stavu přečtené diskrétní věty po posunutí o hodnotu pole „Referenční číslo“ (0x00, Ox00).
LSB Ox1 | MSB Ox4 | ||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
Tabulka 5-10. Datový blok odpovědi rozdělený na bity
V tomto example, střídavý měnič je v režimu „připraven“, protože je nastaven první bit 0. Motor neběží, protože je nastaveno 6 bitů.
5.8 Registry pro uchovávání dat
Data z registrů MODBUS můžete číst i zapisovat. Implementace MODBUS TCP na desce Ethernet používá následující mapu adres.
Rozsah adres | Účel | R/W | Maximální velikost R/W |
0001 – 2000 | ID aplikace Vacon | RW | 12/12 |
2001 – 2099 | FBProcessDataN | RW | 11/11 |
2101 – 2199 | FBProcessDataOUT | RO | 11/0 |
2200 – 10000 | ID aplikace Vacon | RW | 12/12 |
10301 – 10333 | Tabulka opatření | RO | 30/0 |
10501 – 10530 | IDMap | RW | 30/30 |
10601 – 10630 | Čtení/zápis IDMap | RW | 30 30/XNUMX XNUMX* |
10634 – 65535 | Nepoužito |
Tabulka 5-11. Registry pro uchovávání dat
*Změněno z 12 na 30 ve verzi firmwaru V017.
5.8.1 ID aplikace
ID aplikace jsou parametry, které závisí na aplikaci frekvenčního měniče. Tyto parametry lze číst a zapisovat přímým zaměřením na odpovídající paměťový rozsah nebo pomocí tzv. mapy ID [více informací níže]. Nejjednodušší je použít přímou adresu, pokud chcete číst jednu hodnotu parametru nebo parametry s po sobě jdoucími ID čísly. Omezení čtení, možné číst 12 po sobě jdoucích ID adres.
Rozsah adres | Účel | ID |
0001 – 2000 | Parametry aplikace | 1 – 2000 |
2200 – 10000 | Parametry aplikace | 2200 – 10000 |
Tabulka 5-12. ID parametrů
5.8.2 ID MAPA
Pomocí mapy ID můžete číst po sobě jdoucí bloky paměti, které obsahují parametry, jejichž ID nejsou v postupném pořadí. Rozsah adres 10501–10530 se nazývá „IDMap“ a obsahuje mapu adres, do které můžete zapisovat ID parametrů v libovolném pořadí. Rozsah adres 10601 až 10630 se nazývá „IDMap Read/Write“ a obsahuje hodnoty parametrů zapsaných v IDMap. Jakmile je do buňky mapy 10501 zapsáno jedno číslo ID, lze odpovídající hodnotu parametru přečíst a zapsat na adresu 10601 atd.
Jakmile je rozsah adres IDMap inicializován libovolným ID parametru, lze hodnotu parametru číst a zapisovat do rozsahu adres IDMap pro čtení/zápis s hodnotou adresa IDMap + 100.
Adresa | Data |
410601 | Data obsažená v parametru ID 700 |
410602 | Data obsažená v parametru ID 702 |
410603 | Data obsažená v parametru ID 707 |
410604 | Data obsažená v parametru ID 704 |
Tabulka 5-13. Hodnoty parametrů v registrech pro čtení/zápis IDMap
Pokud tabulka IDMap nebyla inicializována, všechna pole zobrazují index '0'. Pokud byla tabulka IDMap inicializována, jsou ID parametrů v ní obsažená uložena ve FLASH paměti desky OPTCI.
5.8.3 Výstup/čtení dat procesu FB
Registry 'Proces data out' se používají hlavně pro řízení střídavých pohonů. Můžete číst dočasné hodnoty, jako je frekvence, objtage a moment s využitím procesních dat. Hodnoty v tabulce se aktualizují každých 10 ms.
Adresa | Účel | Rozsah/Type |
2101 | Stavové slovo FB | Viz kapitola 5.6.3.1 |
2102 | Obecné stavové slovo na FB | Viz kapitola 5.6.3.1 |
2103 | Skutečná rychlost FB | 0 .. 10 000 |
2104 | Výstup dat procesu FB 1 | Viz příloha 1 |
2105 | Výstup dat procesu FB 2 | Viz příloha 1 |
2106 | Výstup dat procesu FB 3 | Viz příloha 1 |
2107 | Výstup dat procesu FB 4 | Viz příloha 1 |
2108 | Výstup dat procesu FB 5 | Viz příloha 1 |
2109 | Výstup dat procesu FB 6 | Viz příloha 1 |
2110 | Výstup dat procesu FB 7 | Viz příloha 1 |
2111 | Výstup dat procesu FB 8 | Viz příloha 1 |
Tabulka 5-14. Výstup procesních dat
5.8.3.1 Stavové slovo FB
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
– | FR | Z | AREF | W | flt | DIR | BĚH | RDY |
Význam bitů stavového slova FB je vysvětlen v následující tabulce
Bity | Popis | |
Hodnota = 0 | Hodnota = 1 | |
0 | Není připraven | Připraveno |
1 | Zastávka | Běh |
2 | Ve směru hodinových ručiček | Proti směru hodinových ručiček |
3 | Žádná chyba | Chybně |
4 | Žádný alarm | Poplach |
5 | Referenční frekvence nebyla dosažena | Dosažena referenční frekvence |
6 | Motor neběží na nulové otáčky | Motor běží s nulovými otáčkami |
7 | Flux připraven | Flux není připraven |
8…15 | Není v provozu | Není v provozu |
Tabulka 5-15. Popis bitů stavového slova
5.8.4 Vstup procesních dat funkčního řídicího slova (čtení i zápis) Použití procesních dat závisí na aplikaci. Motor se obvykle spouští a zastavuje pomocí „řídicího slova“ a otáčky se nastavují zápisem „referenční“ hodnoty. Pomocí dalších polí procesních dat může zařízení poskytnout hlavnímu zařízení další požadované informace v závislosti na aplikaci.
Adresa | Účel | Rozsah/Typ |
2001 | FB kontrolní slovo | Viz kapitola 5.6.4.1 |
2002 | FB Obecné kontrolní slovo | Viz kapitola 5.6.4.1 |
2003 | Referenční rychlost FB | 0 .. 10 000 |
2004 | FB procesní data v 1 | Viz příloha 1 |
2005 | FB procesní data v 2 | Viz příloha 1 |
2006 | FB procesní data v 3 | Viz příloha 1 |
2007 | FB procesní data v 4 | Viz příloha 1 |
2008 | FB procesní data v 5 | Viz příloha 1 |
2009 | FB procesní data v 6 | Viz příloha 1 |
2010 | FB procesní data v 7 | Viz příloha 1 |
2011 | FB procesní data v 8 | Viz příloha 1 |
Tabulka 5-16. Vstup procesních dat
5.8.4.1 Ovládací slovo FB
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
– | FBD1 0 | FBD9 | FBD8 | FBD7 | FBD6 | – | – | FBD5 | F1,304 | FBD3 | FBD2 | FBD1 | RST | DIR | BĚH |
Význam bitů řídicího slova FB je vysvětlen v následující tabulce
Bity | Popis | |
Hodnota = 0 | Hodnota = 1 | |
0 | Zastávka | Běh |
1 | Ve směru hodinových ručiček | Proti směru hodinových ručiček |
2 | Reset poruchy | |
3 | Fieldbus Din 1 VYP | Fieldbus Din 1 ZAP |
4 | Fieldbus Din 2 VYP | Fieldbus Din 2 ZAP |
5 | Fieldbus Din 3 VYP | Fieldbus Din 3 ZAP |
6 | Fieldbus Din 4 VYP | Fieldbus Din 4 ZAP |
7 | Fieldbus Din 5 VYP | Fieldbus Din 5 ZAP |
8 | Žádný význam | Žádný význam (kontrola od FBI) |
9 | Žádný význam | Bez významu (odkaz od FBI) |
10 | Fieldbus Din 6 VYP | Fieldbus Din 6 ZAP |
11 | Fieldbus Din 7 VYP | Fieldbus Din 7 ZAP |
12 | Fieldbus Din 8 VYP | Fieldbus Din 8 ZAP |
13 | Fieldbus Din 9 VYP | Fieldbus Din 9 ZAP |
14 | Fieldbus Din 10 VYP | Fieldbus Din 10 ZAP |
15 | Nepoužívané | Nepoužívané |
Tabulka 5-17. Popis bitů řídicího slova
5.8.5 Tabulka měření
Tabulka měření nabízí 25 čitelných hodnot, jak je uvedeno v následující tabulce. Hodnoty v tabulce se aktualizují každých 100 ms. Omezení čtení, možné číst 25 po sobě jdoucích ID adres.
Adresa | Účel | Typ |
10301 | Točivý moment motoru | Celé číslo |
10302 | Výkon motoru | Celé číslo |
10303 | Rychlost motoru | Celé číslo |
10304 | FreqOut | Celé číslo |
10305 | FregRef | Celé číslo |
10306 | Indikace dálkového ovládání | Nepodepsaný krátký |
10307 | Režim řízení motoru | Nepodepsaný krátký |
10308 | ActiveFault | Nepodepsaný krátký |
10309 | Proud motoru | Celé číslo bez znaménka |
10310 | MotorVoltage | Celé číslo bez znaménka |
10311 | FreqMin | Celé číslo bez znaménka |
10312 | FreqScale | Celé číslo bez znaménka |
10313 | DCVottage | Celé číslo bez znaménka |
10314 | Jmenovitý proud motoru | Celé číslo bez znaménka |
10315 | Nominální hodnota motorutage | Celé číslo bez znaménka |
10316 | Jmenovitá frekvence motoru | Celé číslo bez znaménka |
10317 | Jmenovitá rychlost motoru | Celé číslo bez znaménka |
10318 | CurrentScale | Celé číslo bez znaménka |
10319 | Limit proudu motoru | Celé číslo bez znaménka |
10320 | Doba zpomalení | Celé číslo bez znaménka |
10321 | Doba zrychlení | Celé číslo bez znaménka |
10322 | FreqMax | Celé číslo bez znaménka |
10323 | Číslo páru pólů | Celé číslo bez znaménka |
10324 | RampČasová stupnice | Celé číslo bez znaménka |
10325 | MsCounter | Celé číslo bez znaménka |
Tabulka 5-18. Tabulka měření
5.9 Vstupní registry
Vstupní registry obsahují data pouze pro čtení. Podrobnější popis registrů viz níže.
Rozsah adres | Účel | R/W | Maximální velikost R/W |
1 – 5 | Počítadlo provozních dnů | RO | 5/0 |
101 – 105 | Resetovatelné počítadlo provozních dnů | R, Vyčištěno pomocí cívek | 5/0• |
201 – 203 | Počítadlo energie | RO | 5/0 |
301 – 303 | Resetovatelný čítač energie | R, Vyčištěno pomocí cívek |
5/0 |
401 – 430 | Historie poruch | RO | 30/0 |
Tabulka 5-19 Vstupní registry
5.9.1 Počítadlo provozních dnů 1–5
Adresa | Účel |
1 | let |
2 | Dny |
3 | hodiny |
4 | Zápis |
5 | Sekundy |
Tabulka 5-20. Počitadlo provozních dnů
5.9.2 Vynulovatelné počítadlo provozních dnů 101–105
Adresa | Účel |
101 | let |
102 | Dny |
103 | hodiny |
104 | Zápis |
105 | Sekundy |
Tabulka 5-21. Vynulování karty Počitadlo dnů provozu
5.9.3 Počítadlo energie 201–203
Poslední číslo v poli „Formát“ označuje desetinnou čárku v poli „Energie“. Pokud je číslo větší než 0, posuňte desetinnou čárku doleva o uvedené číslo. Např.ampnapř. Energie = 1200 Formát = 52. Jednotka = 1. Energie = 12.00 kWh
Adresa | Účel |
201 | Energie |
202 | Formát |
203 | Jednotka |
1 = kWh | |
2 = MWh | |
3 = GWh | |
4 = TWh |
Tabulka 5-22. Počítadlo energie
5.9.4 Vynulovatelný čítač energie 301 — 303
Adresa | Účel |
301 | Energie |
302 | Formát |
303 | Jednotka |
1 = kWh | |
2 = MWh | |
3 = GWh | |
4 = TWh |
Tabulka 5-23. Vynulovatelný čítač energie
5.9.5 Historie poruch 401 — 430
Historie závad může být viewčtením od adresy 401 dále. Poruchy jsou uvedeny chronologicky, takže nejnovější porucha je uvedena jako první a nejstarší jako poslední. Historie poruch může kdykoli obsahovat 29 poruch. Obsah historie poruch je znázorněn následovně.
Kód závady | Subkód |
Hodnota v hexadecimálním formátu | Hodnota v hexadecimálním formátu |
Tabulka 5-24. Kódování poruch
Napřamptj. chybový kód 41 teploty IGBT, subkód 00: 2900Hex -> 4100Dec. Úplný seznam chybových kódů naleznete v manuálu k frekvenčnímu měniči.
Poznámka!
Čtení celé historie poruch (401-430) najednou je velmi pomalé. Doporučuje se číst najednou pouze části historie poruch.
START-UP TEST
Jakmile je volitelná deska nainstalována a nakonfigurována, lze její činnost ověřit zapsáním instrukce pro regulaci frekvence a zadáním povelu k chodu frekvenčnímu měniči přes sběrnici Fieldbus.
6.1 Nastavení frekvenčního měniče
Vyberte sběrnici Fieldbus jako aktivní řídicí sběrnici. (Další informace naleznete v uživatelské příručce Vacon NX, kapitola 7.3.3).
6.2 Programování hlavní jednotky
- Zapište řídicí slovo funkčního bloku (adresa registru Holding: 2001) s hodnotou 1Hex
- Střídavý měnič je nyní v režimu RUN.
- Nastavte hodnotu funkčního bloku „Referenční hodnota otáček“ (adresa uchovávacího registru: 2003) na 5000 ( = 50.00 %).
- Motor nyní běží na 50% otáčky.
- Zapište hodnotu OHex do 'Řídicího slova FB' (adresa registru Holding: 2001).
- Následně se motor zastaví.
CHYBOVÉ KÓDY A CHYBY
7.1 Chybové kódy frekvenčního měniče
Aby se zajistilo, že deska za všech okolností funguje správně a nedochází k žádným chybám, deska nastaví chybu sběrnice 53, pokud nemá funkční připojení k síti Ethernet nebo pokud je připojení vadné.
Deska navíc předpokládá, že po prvním připojení Modbus TCP je vždy alespoň jedno funkční připojení. Pokud tomu tak není, deska v frekvenčním měniči nastaví chybu sběrnice 53. Chybu potvrďte stisknutím tlačítka „reset“.
Chyba slotu karty 54 může být způsobena vadnou deskou, dočasnou chybnou funkcí desky nebo narušením prostředí.
7.2 Modbus TCP
Tato část popisuje chybové kódy Modbus TCP používané deskou OPTCI a možné příčiny chyb.
Kód | Výjimka Modbusu | Možná příčina |
Ox01 | Nelegální funkce | Spotřebič nepodporuje funkci |
0x02 | Adresa s neplatnými údaji | Pokus o přečtení dotazu v rozsahu paměti |
0x03 | Neplatná hodnota dat | Registr nebo počet hodnot mimo rozsah. |
0x04 | Selhání podřízeného zařízení | Spotřebič nebo připojení jsou vadné |
Ox06 | Slave zařízení je zaneprázdněno | Současný dotaz ze dvou různých masterů do stejného paměťového rozsahu |
0x08 | Chyba parity paměti | Disk vrátil fatální odpověď. |
Ox0B | Žádná odpověď od otroka | S tímto identifikátorem jednotky není spojena žádná taková podřízená jednotka. |
Tabulka 7-1. Chybové kódy
DODATEK
Zpracování dat OUT (Slave to Master)
Hlavní jednotka sběrnice Fieldbus může číst skutečné hodnoty frekvenčního měniče pomocí procesních datových proměnných. Aplikace základního, standardního, lokálního/dálkového řízení, vícestupňového řízení otáček, řízení P1D a řízení čerpadel a ventilátorů používají procesní data následovně:
ID | Data | Hodnota | Jednotka | Měřítko |
2104 | Zpracování dat OUT 1 | Výstupní frekvence | Hz | 0,01 Hz |
2105 | Zpracování dat OUT 2 | Rychlost motoru | ot./min | 1 ot./min |
2106 | Zpracování dat OUT 3 | Proud motoru | A | 0,1 A |
2107 | Zpracování dat OUT 4 | Točivý moment motoru | % | 0,1 % |
2108 | Zpracování dat OUT 5 | Výkon motoru | % | 0,1 % |
2109 | Zpracování dat OUT 6 | Motor Voltage | V | 0,1 V |
2110 | Zpracování dat OUT 7 | Stejnosměrný spoj voltage | V | 1 V |
2111 | Zpracování dat OUT 8 | Aktivní poruchový kód | – | – |
Tabulka 8-1. Proměnné výstupních procesních dat
Aplikace Multipurpose Control má pro každé procesní data parametr výběru. Monitorované hodnoty a parametry pohonu lze vybrat pomocí ID čísla (viz Tabulky s monitorovanými hodnotami a parametry v příručce k aplikaci NX All in One). Výchozí výběry jsou uvedeny v tabulce výše.
Zpracování dat IN (Master to Slave)
ControlWord, Reference a Process Data se používají s aplikacemi All in One následovně.
Aplikace Basic, Standard, Local/Remote Control a Multi-Step Speed Control
ID | Data | Hodnota | Jednotka | Měřítko |
2003 | Odkaz | Referenční rychlost | % | 0.01 % |
2001 | ControlWord | Příkaz Start/Stop Příkaz resetování poruchy | – | – |
2004-2011 | _ PD1 – PD8 | Nepoužito | – | – |
Tabulka 8-2.
Aplikace Multipurpose Control
ID | Data | Hodnota | Jednotka | Měřítko |
2003 | Odkaz | Referenční rychlost | % | 0.01 % |
2001 | ControlWord | Příkaz Start/Stop Příkaz resetování poruchy | – | – |
2004 | Zpracovat data IN1 | Reference krouticího momentu | % | 0.1 % |
2005 | Zpracovat data IN2 | Volný vstup Analogia | % | 0.01 % |
2006-2011 | PD3 – PD8 | Nepoužito | – | – |
Tabulka 8-3.
Řízení PLD a aplikace řízení čerpadel a ventilátorů
ID | Data | Hodnota | Jednotka | Měřítko |
2003 | Odkaz | Referenční rychlost | % | 0.01 % |
2001 | ControlWord | Příkaz Start/Stop Příkaz resetování poruchy | – | – |
2004 | Zpracovat data IN1 | Reference pro PID regulátor | % | 0.01 % |
2005 | Zpracovat data IN2 | Skutečná hodnota 1 do PID regulátoru | % | 0.01 % |
2006 | Zpracovat data IN3 | Skutečná hodnota 2 do PID regulátoru | % | 0.01 % |
2007-2011 | PD4-PD8 | Nepoužito | _ – | – |
Tabulka 8-4.
Licence pro LWIP
Copyright (c) 2001, 2002 Švédský institut informatiky.
Všechna práva vyhrazena.
Redistribuce a použití ve zdrojové a binární formě, s úpravami nebo bez nich, jsou povoleny za předpokladu, že jsou splněny následující podmínky:
- Redistribuce zdrojového kódu musí obsahovat výše uvedené upozornění na autorská práva, tento seznam podmínek a následující prohlášení o vyloučení odpovědnosti.
- Redistribuce v binární formě musí reprodukovat výše uvedenou poznámku o autorských právech, tento seznam podmínek a následující prohlášení o vyloučení odpovědnosti v dokumentaci a/nebo jiných materiálech dodávaných s distribucí.
- Jméno autora nesmí být použito k podpoře nebo propagaci produktů odvozených z tohoto softwaru bez zvláštního předchozího písemného povolení.
TENTO SOFTWARE POSKYTUJE AUTOR „TAK JAK JE“ A JAKÉKOLI VÝSLOVNÉ NEBO PŘEDPOKLÁDANÉ ZÁRUKY VČETNĚ, ALE NE OMEZENÝCH, IMPLIKOVANÝCH ZÁRUK OBCHODOVATELNOSTI A VHODNOSTI PRO ZVLÁŠTNÍ ÚČEL JSOU ODMÍTNUTY. V ŽÁDNÉM PŘÍPADĚ NEMÁ AUTOR ODPOVĚDNOST ZA JAKÉKOLI PŘÍMÉ, NEPŘÍMÉ, NÁHODNÉ, ZVLÁŠTNÍ, EXEMPLÁRNÍ NEBO NÁSLEDNÉ ŠKODY (VČETNĚ, ALE NE OMEZENÉ, ZABEZPEČOVÁNÍ NÁHRADNÍHO ZBOŽÍ NEBO SLUŽEB; ZTRÁTA VYUŽITÍ, DAT, NEBO ) JAKÉKOLI ZPŮSOBENÉ A JAKÉKOLI TEORII ODPOVĚDNOSTI, TAKŽE VE SMLOUVĚ, PŘÍSNÉ ODPOVĚDNOSTI NEBO TORTU (VČETNĚ NEGLIGENCE NEBO JINÉHO), VZNIKÁVAJÍCÍ JAKÉKOLI Z POUŽITÍ TÉTO SOFTWARE, I KDYBY SE DOPORUČILA MOŽNOST MOŽNOSTI.
Najděte si nejbližší kancelář Vacon na internetu na adrese: www.vacon.com
Manuální tvorba: document@vacon.com
Vacon Plc. Runsorintie 7 65380 Vaasa Finsko
Změny vyhrazeny bez předchozího upozornění
2015 Vacon Plc.
ID dokumentu:
Rev. B
Prodejní kód: DOC-OPTCI+DLUK
Dokumenty / zdroje
![]() |
Komunikační rozhraní VACON NX Modbus [pdfUživatelská příručka BC436721623759es-000101, komunikační rozhraní NX Modbus, komunikační rozhraní Modbus, komunikační rozhraní |