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案例頻道 摘 要：本文主要介紹了臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品和CANopen總線產(chǎn)品通訊整合應(yīng)用，著重說明了臺(tái)達(dá)CANopen總線產(chǎn)品在工業(yè)現(xiàn)場總線通訊整合應(yīng)用中的應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)和技巧，體現(xiàn)了臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品強(qiáng)大的功能和整合應(yīng)用技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵字：CANopen總線 Modbus
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(dòng)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(dòng)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(tái)達(dá)也推出了CANopen總線產(chǎn)品，支持臺(tái)達(dá)全系列自動(dòng)化產(chǎn)品，同時(shí)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(xiàng)目就是利用臺(tái)達(dá)CANopen總線和臺(tái)達(dá)其他自動(dòng)化產(chǎn)品整合應(yīng)用，基于CANopen現(xiàn)場總線通訊協(xié)議，達(dá)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(hào) |
元件名稱 |
型號(hào)規(guī)格 |
數(shù)量（臺(tái)） |
備 注 |
|
1 |
人機(jī)界面 |
DOP-AE10THTD |
1 |
10.4” |
|
2 |
PLC主機(jī) |
DVP28SV11R |
1 |
16K Step |
|
3 |
CANopen主站 |
DVPCOPM-SL |
1 |
SV左側(cè)高速擴(kuò)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(shí)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(jī)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(tái)CANopen總線從站模塊IFD9503分別連接5臺(tái)臺(tái)達(dá)變頻器，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)輸入頻率和啟停命令，實(shí)時(shí)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(jī)界面畫面如下：
人機(jī)界面可以實(shí)現(xiàn)：分別設(shè)定5臺(tái)變頻器給定頻率和啟動(dòng)、停止運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)；可以分別顯示5臺(tái)變頻器運(yùn)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(jī)界面模組參數(shù)設(shè)置介紹如下：
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)通訊速率設(shè)置為1Mbps；
c、CANopen網(wǎng)絡(luò)主站模塊通訊電纜接線；
2、5臺(tái)CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊（IFD9503）硬件設(shè)置如下：
a、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊電源和通訊電纜接線；b、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊地址分別設(shè)置為：4，6，8，10，12；
c、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊下級(jí)Modbus設(shè)備均設(shè)置為：變頻器；
d、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊下級(jí)Modbus通訊模式均設(shè)置為：RS-485；
e、CANopen網(wǎng)絡(luò)從站模塊通訊速率均設(shè)置為：1Mbps；
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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(tái)變頻器參數(shù)寫入和過程數(shù)值讀出的程序，其他4臺(tái)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(tái)達(dá)電子推出現(xiàn)場總線類產(chǎn)品后，豐富了臺(tái)達(dá)自動(dòng)化產(chǎn)品類別，擴(kuò)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(shí)時(shí)性要求的技術(shù)應(yīng)用場合，應(yīng)用臺(tái)達(dá)CANopen總線產(chǎn)品組網(wǎng)通訊是客戶優(yōu)先之選，相對(duì)比國外其他品牌總線類產(chǎn)品，臺(tái)達(dá)CANopen現(xiàn)場總線性價(jià)比高，能夠提供整合應(yīng)用技術(shù)方案。這個(gè)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。
參考文獻(xiàn)：
1、臺(tái)達(dá)DVP－PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)程序篇；
2、臺(tái)達(dá)DVP－PLC應(yīng)用技術(shù)手冊(cè)特殊模塊篇；
3、臺(tái)達(dá)DVPCOPM-SL CANopen總線主站模塊使用手冊(cè)；
4、臺(tái)達(dá)IFD9503 CANopen總線從站模塊使用手冊(cè)。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)