FHPP för motordrivsteg CMMP-AS-...-M3/-M0 Beskrivning Festos profil för hantering och positionering för motordrivsteg CMMP-AS-...-M3 via fältbuss: CANopen PROFINET PROFIBUS EtherNet/IP DeviceNet EtherCAT med gränssnitt: CAMC-F-PN CAMC-PB CAMC-F-EP CAMC-DN CAMC-EC för motordrivsteg CMMP-AS-...-M0 via fältbuss: CANopen 8022081 1304a
CMMP-AS-...-M3/-M0 Översättning av bruksanvisning i original GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV CANopen, PROFINET,PROFIBUS, EtherNet/IP,STEP7, DeviceNet, EtherCAT,TwinCAT, Beckhoff,Rockwell är registrerade varumärken hos respektive varumärkesinnehavare i vissa länder. Märkning av faror och information om hur de undviks: Varning Faror som kan leda till dödsfall eller allvarliga skador. Observera Faror som kan leda till lättare personskador eller allvarliga materiella skador. Ytterligare symboler: Information Materiella skador eller funktionsbortfall. Rekommendation, tips, hänvisning till andra dokument. Nödvändigt eller lämpligt tillbehör. Information om miljövänlig användning. Textmarkeringar: Arbetsmoment som kan utföras i valfri ordningsföljd. 1. Arbetsmoment som ska utföras i angiven ordningsföljd. Allmänna uppräkningar. 2 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
CMMP-AS-...-M3/-M0 Innehållsförteckning CMMP-AS-...-M3/-M0 FHPP 1 Översikt över motordrivstegets CMMP-AS FHPP... 12 1.1 Översikt över Festos profil för hantering och positionering (FHPP)... 12 1.2 Fältbussgränssnitt... 13 1.2.1 Installation av gränssnitt CAMC-...... 14 2 CANopenmedFHPP... 15 2.1 Översikt... 15 2.2 CAN-gränssnitt... 16 2.2.1 Anslutnings- och indikeringselement... 16 2.2.2 CAN-lysdiod... 16 2.2.3 Kontaktkonfiguration av CAN-gränssnitt... 16 2.2.4 Information om kabeldragning... 17 2.3 Konfiguration av CANopen-deltagare för CMMP-AS-...-M3... 18 2.3.1 Inställning av nodnummer med hjälp av DIP-omkopplare och FCT... 19 2.3.2 Inställning av överföringshastighet med hjälp av DIP-omkopplare... 20 2.3.3 Aktivering av CANopen-kommunikation med DIP-omkopplare... 20 2.3.4 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 20 2.3.5 Inställning av valfri användning av FHPP+... 20 2.4 Konfiguration av CANopen-deltagare för CMMP-AS-...-M0... 21 2.4.1 Inställning av nodnummer med DIN och FCT... 22 2.4.2 Inställning av överföringshastighet med DIN eller FCT... 22 2.4.3 Inställning av protokoll (dataprofil) med DIN eller FCT... 23 2.4.4 Aktiviering av CANopen-kommunikation med DIN eller FCT... 23 2.4.5 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 23 2.4.6 Inställning av optimal användning av FHPP+... 23 2.5 Konfiguration av CANopen-master... 24 2.6 Åtkomstmetoder... 24 2.6.1 Inledning... 24 2.6.2 PDO-meddelande... 25 2.6.3 SDO-åtkomst... 26 2.6.4 SYNC-meddelande... 28 2.6.5 EMERGENCY-meddelande... 29 2.6.6 Nätverkshantering (NMT-service)... 32 2.6.7 Bootup... 34 2.6.8 Heartbeat (Error Control Protocol)... 34 2.6.9 Nodeguarding (Error Control Protocol)... 36 2.6.10 ID-tabell... 38 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 3
CMMP-AS-...-M3/-M0 3 PROFINET-IO med FHPP... 39 3.1 Översikt... 39 3.2 PROFINET-gränssnitt CAMC-F-PN... 40 3.2.1 Understödda protokoll och profiler... 40 3.2.2 Anslutnings- och displayelement på CAMC-F-PN gränssnitt... 41 3.2.3 PROFINET-lysdioder... 41 3.2.4 Stiftkonfiguration PROFINET-gränssnitt... 42 3.2.5 PROFINET kopparkabeldragning... 42 3.3 Konfiguration PROFINET-IO-deltagare... 43 3.3.1 Aktivering av PROFINET-kommunikation med DIP-omkopplare... 43 3.3.2 Parametrering PROFINET-gränssnittet... 43 3.3.3 Idrifttagning med Festo Configuration Tool (FCT)... 44 3.3.4 Inställning av gränssnittsparametrar... 44 3.3.5 IP-adresstilldelning... 44 3.3.6 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 45 3.3.7 Inställning av valfri användning av FPC och FHPP+... 45 3.4 Identifikations & Underhållsfunktion (I&M)... 45 3.5 Konfiguration PROFINET-master... 46 3.6 Kanaldiagnos Utökad kanaldiagnos... 47 4 PROFIBUS DP med FHPP... 48 4.1 Översikt... 48 4.2 Profibus-gränssnitt CAMC-PB... 48 4.2.1 Anslutnings- och indikeringselement på CAMC-PB-gränssnitt... 48 4.2.2 PROFIBUS LED... 49 4.2.3 Kontaktkonfiguration av PROFIBUS-gränssnitt... 49 4.2.4 Terminering och busstermineringsmotstånd... 49 4.3 Konfiguration PROFIBUS-slavar... 51 4.3.1 Inställning av bussadress med hjälp av DIP-omkopplare och FCT... 51 4.3.2 Aktivering av PROFIBUS-kommunikation med DIP-omkopplare.... 52 4.3.3 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 52 4.3.4 Inställning av valfri användning av FPC och FHPP+... 53 4.3.5 Sparande av konfigurationen... 53 4.4 PROFIBUS I/O-konfiguration... 53 4.5 Konfiguration PROFIBUS-master... 54 4 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
CMMP-AS-...-M3/-M0 5 EtherNet/IP med FHPP... 55 5.1 Översikt... 55 5.2 EtherNet/IP-gränssnitt CAMC-F-EP... 55 5.2.1 Anslutnings- och displayelement på gränssnitt CAMC-F-EP... 56 5.2.2 EtherNet/IP lysdioder... 56 5.2.3 Stiftkonfiguration Ethernet/IP-gränssnitt... 57 5.2.4 EtherNet/IP kopparkablar... 57 5.3 Konfiguration av EtherNet/IP-deltagare... 58 5.3.1 Aktivering av EtherNet/IP-kommunikationen... 58 5.3.2 Parametrering av EtherNet/IP-gränssnitt... 58 5.3.3 Idrifttagning med Festo Configuration Tool (FCT)... 59 5.3.4 Inställning av IP-adressen... 59 5.3.5 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 60 5.3.6 Inställning av valfri användning av FPC och FHPP+... 60 5.4 Elektroniskt datablad (EDS)... 61 6 DeviceNet med FHPP... 67 6.1 Översikt... 67 6.1.1 I/O-förbindelse... 68 6.1.2 Valfri användning av FHPP+... 68 6.1.3 Explicit Messaging... 68 6.2 DeviceNet-gränssnitt CAMC-DN... 69 6.2.1 Styr- och displayelement på gränssnitt CAMC-DN... 69 6.2.2 DeviceNet-lysdiod... 69 6.2.3 Kontaktkonfiguration... 70 6.3 Konfiguration av DeviceNet-deltagare... 71 6.3.1 Inställning av MAC ID med hjälp av DIP-omkopplare och FCT... 72 6.3.2 Inställning av överföringshastighet med DIP-omkopplare... 72 6.3.3 Aktivering av DeviceNet-kommunikationen... 73 6.3.4 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 73 6.3.5 Inställning av valfri användning av FPC och FHPP+... 73 6.4 Elektroniskt datablad (EDS)... 74 7 EtherCAT med FHPP... 85 7.1 Översikt... 85 7.2 EtherCAT-gränssnitt CAMC-EC... 86 7.2.1 Anslutnings- och indikeringselement... 86 7.2.2 EtherCAT-lysdioder... 86 7.2.3 Kontaktkonfiguration och kabelspecifikationer... 87 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 5
CMMP-AS-...-M3/-M0 7.3 Konfiguration av EtherCAT-deltagare... 89 7.3.1 Aktivering av EtherCAT-kommunikation med DIP-omkopplare... 89 7.3.2 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp)... 90 7.3.3 Inställning av valfri användning av FPC och FHPP+... 90 7.4 FHPP med EtherCAT... 91 7.5 Konfiguration av EtherCAT-master... 92 7.5.1 Principiell uppbyggnad för XML-enhetsbeskrivningsfilen... 92 7.5.2 Receive-PDO-konfiguration i noden RxPDO... 94 7.5.3 Transmit-PDO-konfiguration i noden TxPDO... 96 7.5.4 Initieringskommandon via noden Mailbox... 96 7.6 CANopen-kommunikationsgränssnitt... 97 7.6.1 Konfiguration av kommunikationsgränssnittet... 97 7.6.2 Nya och ändrade objekt för CoE... 100 7.6.3 Objekt som inte stöds med CoE... 107 7.7 Kommunikations-tillståndsmaskin... 108 7.7.1 Skillnader mellan tillståndsmaskinerna i CANopen och EtherCAT... 110 7.8 SDO-ram... 111 7.9 PDO-ram... 112 7.10 Error Control... 114 7.11 Emergency-ram... 114 7.12 Synkronisering (Distributed Clocks)... 115 8 I/O-data och förloppsstyrning... 116 8.1 Börvärdesinställning (FHPP-driftsätt)... 116 8.1.1 Omkoppling av FHPP-driftsättet... 116 8.1.2 Satsval... 116 8.1.3 Direktkommando... 116 8.2 Sammansättning av I/O-data... 117 8.2.1 Koncept... 117 8.2.2 I/O-data i de olika FHPP-driftsätten (styrningssynvinkel)... 117 8.3 Schema över kontrollbyte och statusbyte (översikt)... 119 8.4 Beskrivning av kontrollbyte... 120 8.4.1 Kontrollbyte 1 (CCON)... 120 8.4.2 Kontrollbyte 2 (CPOS)... 121 8.4.3 Kontrollbyte 3 (CDIR) Direktkommando... 122 8.4.4 Byte 4 och 5... 8 Direktkommando... 123 8.4.5 Byte 3 och 4... 8 Satsval... 123 8.5 Beskrivning av statusbyte... 124 8.5.1 Statusbyte 1 (SCON)... 124 8.5.2 Statusbyte 2 (SPOS)... 125 8.5.3 Statusbyte 3 (SDIR) Direktkommando... 126 8.5.4 Byte 4 och 5... 8 Direktkommando... 127 8.5.5 Byte 3, 4 och 5... 8 Satsval... 127 6 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
CMMP-AS-...-M3/-M0 8.6 Tillståndsmaskin FHPP... 129 8.6.1 Skapa driftsberedskap... 131 8.6.2 Positionering... 132 8.6.3 Utbyggd tillståndsmaskin med kurvskivfunktion... 134 8.6.4 Exempel på kontroll- och statusbyte... 135 9 I/O-data och förloppsstyrning... 140 9.1 Måttreferenssystem för elektriska drivenheter... 140 9.2 Algoritmer för måttreferenssystem... 141 9.3 Referenskörning... 142 9.3.1 Referenskörning av elektriska drivenheter... 142 9.3.2 Referenskörningsmetoder... 143 9.4 Joggdrift... 148 9.5 Inlärning via fältbuss... 149 9.6 Utför sats (Satsval)... 151 9.6.1 Förloppsdiagram för Satsval... 152 9.6.2 Satsuppbyggnad... 155 9.6.3 Villkorad satsvidarekoppling/satskedja (PNU 402)... 155 9.7 Direktkommando... 158 9.7.1 Positionsregleringens förlopp... 159 9.7.2 Kraftdriftsförlopp (vridmoments-, strömreglering)... 160 9.7.3 Varvtalsregleringsförlopp... 161 9.8 Stilleståndsövervakning... 162 9.9 Flygande mätning (positionssampling)... 164 9.10 Drift av kurvskivor... 164 9.10.1 Kurvskivfunktion i driftsätt Direktkommando... 164 9.10.2 Kurvskivfunktion i driftsätt Satsval... 165 9.10.3 Parametrar för kurvskivfunktionen... 165 9.10.4 Utvidgad tillståndsmaskin för kurvskivfunktionen... 165 9.11 Indikering av drivenhetens funktioner... 166 10 Störning och diagnos... 167 10.1 Indelning av störningar... 167 10.1.1 Varningar... 167 10.1.2 Störning typ 1... 168 10.1.3 Störning typ 2... 168 10.2 Diagnosminne (störningar)... 169 10.3 Varningsminne... 169 10.4 Diagnos via FHPP-statusbyte... 170 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 7
CMMP-AS-...-M3/-M0 A Teknisk bilaga... 171 A.1 Omräkningsfaktorer (Factor Group)... 171 A.1.1 Översikt... 171 A.1.2 Objekt i Factor Group... 172 A.1.3 Beräkning av positionsenheterna... 172 A.1.4 Beräkning av hastighetsenheterna... 175 A.1.5 Beräkning av accelerationsenheterna... 176 B Referens över parametrar... 179 B.1 Allmän parameterstruktur för FHPP... 179 B.2 Åtkomstskydd... 179 B.3 Parameteröversikt enligt FHPP... 180 B.4 Beskrivning av parametrar enligt FHPP... 188 B.4.1 Återgivning av parameterposter... 188 B.4.2 PNU:er för telegramposter vid FHPP+... 189 B.4.3 Enhetsinformation standardparametrar... 191 B.4.4 Enhetsdata utökade parametrar... 191 B.4.5 Diagnos... 194 B.4.6 Processdata... 201 B.4.7 Flygande mätning... 206 B.4.8 Satslista... 206 B.4.9 Projektdata allmänna projektdata... 216 B.4.10 Projektdata inlärning... 217 B.4.11 Projektdata joggdrift... 217 B.4.12 Projektdata direktdrift positionsreglering... 218 B.4.13 Projektdata direktdrift vridmomentsreglering... 219 B.4.14 Projektdata direktdrift varvtalsreglering... 220 B.4.15 Projektdata direktdrift allmänt... 221 B.4.16 Funktionsdata kurvskivfunktion... 222 B.4.17 Funktionsdata läges- och rotorpositionsomkopplare... 223 B.4.18 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 parametrar mekanik... 226 B.4.19 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 parametrar referenskörning... 229 B.4.20 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 reglerparametrar... 230 B.4.21 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 elektronisk typskylt... 233 B.4.22 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 stilleståndsövervakning... 233 B.4.23 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 övervakning släpfel... 234 B.4.24 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 övriga parametrar... 235 B.4.25 Funktionsparametrar digitala I/O... 235 8 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
CMMP-AS-...-M3/-M0 C Festo Parameter Channel (FPC) och FHPP+... 236 C.1 Festo parameterkanal (FPC) för cykliska data (I/O-data)... 236 C.1.1 Översikt FPC... 236 C.1.2 Kommandokoder, svarskoder och felnummer... 237 C.1.3 Regler för bearbetning av kommandosvar... 238 C.2 FHPP+... 241 C.2.1 Översikt FHPP+... 241 C.2.2 FHPP+-telegrammets struktur... 241 C.2.3 Exempel... 242 C.2.4 Telegrameditor för FHPP+... 242 C.2.5 Konfiguration av fältbussar med FHPP+... 242 D Diagnosmeddelanden... 243 D.1 Förklaringar till diagnosmeddelanden... 243 D.2 Diagnosmeddelanden med information om felavhjälpning... 244 E Begrepp och förkortningar... 290 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 9
CMMP-AS-...-M3/-M0 Information om denna dokumentation Denna dokumentation innehåller Festo Handling and Position Profile (FHPP) för motordrivsteg CMMP-AS- -M3 och CMMP-AS- -M0 motsvarande avsnittet Information om version. Gränssnittet ger extra information om styrning, diagnos och parametrering av motordrivsteget via fältbussen. Följ ovillkorligen även de generella säkerhetsföreskrifterna för CMMP-AS-...-M3/-M0. De allmänna säkerhetsföreskrifterna återfinns i dokumentationen för hårdvaran, GDCP-CMMP-M3-HW-... resp. GDCP-CMMP-M0-HW-... Tab. 2. M3 Avsnitt som liksom detta är märkta med M3 gäller endast drivstegsfamiljen CMMP-AS- -M3. Motsvarande gäller för märkningen M0. Målgrupp Denna dokumentation vänder sig enbart till yrkeskunniga inom styr- och automatiseringsteknik som har erfarenhet av installation, idrifttagning, programmering och diagnos av positioneringssystem. Service Kontakta närmaste Festo-serviceavdelning vid tekniska problem. Information om version Denna dokumentation gäller för följande versioner: Motordrivsteg Version CMMP-AS-...-M3 Motordrivsteg CMMP-AS-...-M3 fr.o.m. rev 01 FCT-PlugIn CMMP-AS från version 2.0.x. CMMP-AS-...-M0 Motordrivsteg CMMP-AS-...-M0 fr.o.m. rev 01 FCT-PlugIn CMMP-AS från version 2.2.x. Tab. 1 Versioner Denna beskrivning gäller inte för de äldre varianterna CMMP-AS-... (utan -M3/-M0). För dessa varianter använd tillhörande FHPP-beskrivning för motordrivsteg CMMP-AS, CMMS-ST, CMMS-AS och CMMD-AS. Information Vid nyare versioner av den fasta programvaran: kontrollera om det finns en nyare version av denna beskrivning www.festo.com 10 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
CMMP-AS-...-M3/-M0 Dokument Ytterligare information om motordrivsteget finns i följande dokument: Användardokumentation för motordrivsteg CMMP-AS-...-M3/-M0 Namn, typ Innehåll Hårdvarubeskrivning, GDCP-CMMP-M3-HW-... Beskrivning av funktioner, GDCP-CMMP-M3-FW-... Hårdvarubeskrivning, GDCP-CMMP-M0-HW-... Beskrivning av funktioner, GDCP-CMMP-M0-FW-... Beskrivning FHPP, GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-... Beskrivning CiA 402 (DS 402), GDCP-CMMP-M3/-M0-C-CO-... Beskrivning av CAM-Editor, P.BE-CMMP-CAM-SW-... Beskrvning av säkerhetsmodul, GDCP-CAMC-G-S1-... Beskrvning av säkerhetsmodul, GDCP-CAMC-G-S3-... Beskrivning av säkerhetsfunktion STO, GDCP-CMMP-AS-M0-S1-... Beskrivning av byte och projektkonvertering GDCP-CMMP-M3/-M0-RP-... Hjälp för FCT-PlugIn CMMP-AS Tab. 2 Montering och installation motordrivsteg CMMP-AS-...-M3 för alla varianter/effektklasser (1-fas, 3-fas), kontaktkonfigurationer, felmeddelanden, underhåll. Funktionsbeskrivning (fast programvara) CMMP-AS-...-M3, information om idrifttagning. Montering och installation motordrivsteg CMMP-AS-...-M0 för alla varianter/effektklasser (1-fas, 3-fas), kontaktkonfigurationer, felmeddelanden, underhåll. Funktionsbeskrivning (fast programvara) CMMP-AS-...-M0, information om idrifttagning. Styrning och parametrering av motordrivsteget via Festo-profilen FHPP. MotordrivstegCMMP-AS-...-M3 med följande fältbussar: CANopen, PROFINET, PROFIBUS, EtherNet/IP, DeviceNet, EtherCAT. MotordrivstegCMMP-AS-...-M0 med fältbuss CANopen. Styrning och parametrering av motordrivsteget via enhetsprofilen CiA 402 (DS 402) MotordrivstegCMMP-AS-...-M3 med följande fältbussar: CANopen och EtherCAT. MotordrivstegCMMP-AS-...-M0 med fältbuss CANopen. Motordrivstegets kamkurvfunktioner (CAM) CMMP-AS-...-M3/-M0. Funktionsmässig säkerhetsteknik för motordrivsteget CMMP-AS-...-M3 med säkerhetsfunktionen STO. Funktionsmässig säkerhetsteknik för motordrivsteget CMMP-AS-...-M3 med säkerhetsfunktionerna STO, SS1, SS2, SOS, SLS, SSR, SSM, SBC. Funktionell säkerhetsteknik för motordrivsteget CMMP-AS-...-M0 med den integrerade säkerhetsfunktionen STO. Motordrivsteg CMMP-AS-...-M3/-M0 som ersättningsenhet för tidigare motordrivsteg CMMP-AS. Förändringar i den elektriska installationen och beskrivning av projektkonverteringen. Användargränssnitt och funktioner hos PlugIn CMMP-AS för Festo Configuration Tool. www.festo.com Dokumentation till motordrivsteg CMMP-AS-...-M3/-M0 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 11
1 Översikt över motordrivstegets CMMP-AS FHPP 1 Översikt över motordrivstegets CMMP-AS FHPP 1.1 Översikt över Festos profil för hantering och positionering (FHPP) Festo har utvecklat en optimerad dataprofil som anpassats efter målapplikationerna för hanteringsoch positioneringsuppgifter. Den kallas Festo Handling and Positioning Profile (FHPP). FHPP möjliggör en enhetlig kontroll och parametrering av Festos olika fältbussystem och drivsteg. Dessutom får användaren en enhetlig definition av driftsätt I/O-datastruktur parameterobjekt förloppsstyrning.... Fältbusskommunikation Satsval Direktkommando Parameterinställning > 1 2 Position Hastighet Moment Fri åtkomst av parametrar både läs- och skrivåtkomst 3... n... Fig. 1.1 Princip av FHPP Styr- och statusdata (FHPP standard) Kommunikationen via fältbussen sker via 8 byte styr- och statusdata. De funktioner och statusmeddelanden som behövs vid drift kan läsas och skrivas direkt. Parametrering (FPC) Via parameterkanalen kan styrsystemet komma åt alla drivstegets parametervärden via fältbussen. Här används ytterligare 8 byte I/O-data. Parametrering (FHPP+) Med den konfigurerbara I/O-utbyggnaden FHPP+ kan förutom kontroll- och statusbyte och den valfria parameterkanalen (FPC) ytterligare PNU:er, som användaren kan konfigurera, överföras via det cykliska telegrammet. 12 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
1 Översikt över motordrivstegets CMMP-AS FHPP 1.2 Fältbussgränssnitt Styrning och parametrering via FHPP stöds vid CMMP-AS-...-M3 med hjälp av olika fältbussgränssnitt enligt Tab. 1.1. CANopen-gränssnittet är integrerat i motordrivsteget. Via gränssnitt kan motordrivsteget byggas ut med ytterligare fältbussgränssnitt. Fältbussen konfigureras med DIP-omkopplare [S1]. Fältbuss Gränssnitt Insticksplats Beskrivning CANopen [X4] integrerat Kapitel 2 PROFINET Gränssnitt CAMC-F-PN Ext2 Kapitel 3 PROFIBUS Gränssnitt CAMC-PB Ext2 Kapitel 4 EtherNet/IP Gränssnitt CAMC-F-EP Ext2 Kapitel 5 DeviceNet Gränssnitt CAMC-DN Ext1 Kapitel 6 EtherCAT Gränssnitt CAMC-EC Ext2 Kapitel 7 Tab. 1.1 Fältbussgränssnitt för FHPP M0 Motordrivsteg CMMP-AS- -M0 har endast fältbussgränssnittet CANopen och inga insticksplatser för gränssnitt, brytar- eller säkerhetsmoduler. 5 4 1 3 2 1 DIP-omkopplare [S1] för fältbussinställningar på brytar- eller säkerhetsmodulen i insticksplats Ext3 2 Insticksplats Ext1/Ext2 för gränssnitt Fig. 1.2 3 CANopen-termineringsmotstånd [S2] 4 CANopen-gränssnitt [X4] 5 CAN-lysdiod Exempel på motordrivsteg CMMP-AS-...-M3: sett framifrån med brytarmodul i Ext3 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 13
1 Översikt över motordrivstegets CMMP-AS FHPP 1.2.1 Installation av gränssnitt CAMC-... M3 Gränssnitten CAMC-... är endast tillgängliga för motordrivsteg CMMP-AS- -M3. Information Beakta säkerhetsanvisningarna i beskrivningen av hårdvaran GDCP-CMMP-M3-HW-... samt i medföljande monteringshandledning före monterings- och installationsarbeten. 1. Skruv med fjäderbricka skruvas bort från den avsedda insticksplatsens ( Tab. 1.1) täckplatta. 2. Täckplattan bänds ut sidvägs med en liten skruvmejsel och tas bort. 3. Gränssnittet förs in i den tomma insticksplatsen på så sätt att kretskortet passar i skårorna på insticksplatsen. 4. Skjut in gränssnittet, när det når den bakre stiftlisten inne i motordrivsteget, tryck försiktigt in till stiftlistens botten. 5. Slutligen skruvas gränssnittet fast med skruven med fjäderbricka på framsidan av motordrivstegets hölje. Åtdragningsmoment: ca 0,35 Nm. 14 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP 2 CANopen med FHPP 2.1 Översikt Denna del av dokumentationen beskriver hur motordrivsteget CMMP-AS ansluts till ett CANopennätverk och konfigureras. Den riktar sig till personer som redan har kännedom om bussprotokollet. CANopen är en standard som utarbetats av CAN in Automation. Denna organisation består av ett stort antal tillverkare. Den här standarden har till stor del ersatt de gamla tillverkarspecifika CAN-protokollen. Slutanvändaren får därmed ett enhetligt kommunikationsgränssnitt oberoende av tillverkare. Bland annat följande manualer kan beställas från organisationen: CiA 201 207: Dessa dokument ger grundläggande information och beskriver hur CANopen integreras i OSI-skiktmodellen. De viktigaste punkterna i manualen beskrivs i den här CANopen-manualen. Det är därför normalt inte nödvändigt att införskaffa DS201 207. CiA 301: I detta dokument beskrivs den grundläggande uppbyggnaden av en CANopen-enhets objektkatalog och åtkomsten till katalogen. Dessutom ges mer konkret information om det som behandlas i CiA 201 207. De delar av objektkatalogen som behövs för motordrivstegsfamiljen CMMP och tillhörande åtkomstmetoder beskrivs i den här manualen. Det är fördelaktigt att införskaffa CiA 301, men inte absolut nödvändigt. Kan beställas hos: CAN in Automation (CiA) International Headquarter Am Weichselgarten 26 D-91058 Erlangen Tel.: 09131-601091 Fax: 09131-601092 www.can-cia.org Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 15
2 CANopenmedFHPP 2.2 CAN-gränssnitt I motordrivsteget CMMP-AS är CAN-gränssnittet redan integrerat och därför alltid tillgängligt. CAN-bussanslutningen är som standard ett 9-poligt D-sub-kontaktdon. 2.2.1 Anslutnings- och indikeringselement På frontplattan av CMMP-AS finns följande delar: CAN-statuslysdiod en 9-polig D-sub-hankontakt [X4] en DIP-omkopplare för aktivering av termineringsmotståndet. 2.2.2 CAN-lysdiod CAN-lysdioden på motordrivsteg visar följande: Lysdiod Släckt Blinkar gul Lyser gult Tab. 2.1 CAN-lysdiod Status inga telegram har skickats acykliskkommunikation (telegramskickasbara vidändringavdata) cyklisk kommunikation (telegram skickas konstant) 2.2.3 Kontaktkonfiguration av CAN-gränssnitt [X4] Stift nr Beteckning Värde Beskrivning 1 - - Används inte 6 CAN-GND - Jord 2 CAN-L - Negativ CAN-signal (låg dominant) 7 CAN-H - Positiv CAN-signal (hög dominant) 3 CAN-GND - Jord 8 - - Används inte 4 - - Används inte 9 - - Används inte 5 CAN-Shield - Skärmning Tab. 2.2 Kontaktkonfiguration av CAN-gränssnitt CAN-bussanslutning Vid anslutning av motordrivsteget via CAN-bussen måste följande information och anvisningar följas för att bibehålla ett stabilt, störningsfritt system. Vid felaktig kabeldragning kan störningar förekomma på CAN-bussen under pågående drift. Dessa störningar kan leda till att motordrivsteget kopplas från av säkerhetsskäl. Terminering Ett termineringsmotstånd (120 Ω) kan vid behov kopplas till på basenheten med hjälp av DIP-omkopplare S2 = 1 (CAN Term). 16 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP 2.2.4 Information om kabeldragning Via en CAN-buss kan man på ett enkelt och störningssäkert sätt ansluta alla komponenter i en anläggning till varandra. En förutsättning är dock att man följer alla anvisningar nedan som avser anslutningen. CAN-shield CAN-Shield CAN-Shield CAN-GND CAN-GND CAN-GND CAN-L CAN-H CAN-L CAN-H CAN-L CAN-H 120 Ω 120 Ω Fig. 2.1 Exempel på kabeldragning Nätverkets enskilda noder förbinds alltid i en rad, så att CAN-kabeln kopplas vidare från drivsteg till drivsteg ( Fig. 2.1). I CAN-kabelns vardera ände måste det sitta ett termineringsmotstånd på 120 Ω ±-5 %. Ofta sitter det redan ett sådant termineringsmotstånd i CAN-kretskortet eller i PLC:n som man måste ta hänsyn till. Till anslutningen måste man använda skärmad kabel med exakt två tvinnade ledarpar. Ett av de tvinnade ledarparen används för att ansluta CAN-H och CAN-L. Det andra ledarparet används gemensamt för CAN-GND. Kabelns skärm leds till CAN-Shield-anslutningarna på alla noder. (I slutet av detta kapitel finns en tabell med tekniska data för de kablar som kan användas.) Mellankontakter bör inte användas vid CAN-bussanslutningen. Om dessa måste användas, är det viktigt att man använder kontakthus av metall så att kabelskärmen ansluts. För att minimera störningarna, bör motorkablarna generellt inte dras parallellt med signalkablar, vara utförda enligt specifikationerna samt vara korrekt skärmade och jordade. Se Controller Area Network protocol specification, Version 2.0 från Robert Bosch GmbH, 1991 för mer information om störningssäker kabeldragning för CAN-bussen. Egenskap Värde Ledarpar 2 Ledararea [mm 2 ] 0,22 Skärmning ja Slingresistans [Ω / m] < 0,2 Vågimpedans [Ω] 100 120 Tab. 2.3 Tekniska data: CAN-busskabel Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 17
2 CANopenmedFHPP 2.3 Konfiguration av CANopen-deltagare för CMMP-AS-...-M3 M3 Detta avsnitt gäller endast motordrivsteg CMMP-AS- -M3. Det behövs flera moment för att upprätta en funktionsduglig CANopen-anslutning. Vissa av de här inställningarna bör eller måste utföras innan CANopen-kommunikationen aktiveras. I det här avsnittet finns en översikt över de moment för parametrering och konfiguration som krävs för slaven. Eftersom vissa parametrar inte blir verksamma förrän du har sparat och återställt drivsteget, rekommenderar vi att idrifttagning först görs medan FCT är bortkopplad från CANopen-bussen. Anvisningar för idrifttagning med Festo Configuration Tool finns i hjälpen till den enhetsspecifika FCT-plugin-modulen. Vid projektering av CANopen-anslutningen måste användaren därför utföra dessa moment. Först därefter ska parametrering av fältbussanslutningen göras på båda sidor. Vi rekommenderar att slaven parametreras först. Sedan konfigureras mastern. Vi rekommenderar följande tillvägagångssätt: 1. Inställning av nodnumrets offset, bitrate och aktivering av fältbusskommunikation via DIP-omkopplare. DIP-omkopplarnas tillstånd läses av en gång när spänningen kopplas till/vid återställning. Omställning av omkopplarna under drift verkställs inte i CMMP-AS förrän vid nästa återställning (RESET) eller omstart. 2. Parametrering och idrifttagning med Festo Configuration Tool (FCT). Speciellt på sidan Användningsdata: styrgränssnitt CANopen (flik Driftsättsval) Dessutom följande inställningar på sidan Fältbuss: nodnumrets basadress protokoll Festo FHPP (flik Driftparametrar) fysikaliska enheter (flik Faktorgrupp) valfri användning av FHPP+ (flik FHPP+ Editor) Observera att parametreringen av CANopen-funktionerna endast bibehålls efter en återställning under förutsättningen att motordrivstegets parametersats har säkrats. När FCT-maskinkontrollen är aktiv deaktiveras CAN-kommunikationen automatiskt. 3. Konfiguration av CANopen-mastern avsnitt 2.5 och 2.6. 18 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP 2.3.1 Inställning av nodnummer med hjälp av DIP-omkopplare och FCT Varje enhet i nätverket måste tilldelas ett unikt nodnummer. Nodnumret kan ställas in via DIP-omkopplarna 1 5 på modulen i insticksplats Ext3 och i programmet FCT. Det resulterande nodnumret består av en basadress (FCT) och en offset (DIP-omkopplare). Tillåtna värden för nodnumret ligger inom intervallet 1 127. Inställning av nodnumrets offset med hjälp av DIP-omkopplare Inställning av nodnummer kan göras med DIP-omkopplare 1 5. Det nodnumrets offset som ställts in med DIP-omkopplare 1 5 visas i programmet FCT på sida Fältbuss i fliken Driftparametrar. DIP-omkopplare Värde Exempel ON OFF Värde 1 1 0 ON 1 2 2 0 ON 2 3 4 0 OFF 0 4 8 0 ON 8 5 16 0 ON 16 Summa1 5=offset 1 31 1) 27 1) Värdet 0 för offset tolkas i förening med basadress 0 som nodnummer 1. Ett nodnummer högre än 31 måste ställas in med FCT. Tab. 2.4 Inställning av nodnumrets offset Inställning av nodnumrets basadress med FCT Med Festo Configuration Tool (FCT) blir nodnumren på sida Fältbuss i fliken Driftparametrar valda som basadress. Grundinställning = 0 (betyder offset = nodnummer). Om samma nodnummer tilldelas samtidigt via DIP-omkopplare 1 5 och programmet FCT, blir nodnumret summan av basadressen och offset. Om denna summa är större än 127, begränsas värdet automatiskt till 127. Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 19
2 CANopenmedFHPP 2.3.2 Inställning av överföringshastighet med hjälp av DIP-omkopplare Överföringshastigheten måste ställas in med DIP-omkopplare 6 och 7 på modulen på kortplats Ext3. DIP-omkopplarnas tillstånd läses av en gång när spänningen kopplas till/vid återställning. Omställning av omkopplarna under drift verkställs inte i CMMP-AS-...-M3 förrän vid nästa återställning. Överföringshastighet DIP-omkopplare 6 DIP-omkopplare 7 125 [Kbit/s] OFF OFF 250 [Kbit/s] ON OFF 500 [Kbit/s] OFF ON 1 [Mbit/s] ON ON Tab. 2.5 Inställning av överföringshastighet 2.3.3 Aktivering av CANopen-kommunikation med DIP-omkopplare När nodnumret och överförings hastigheten har ställts in kan CANopen-kommunikationen aktiveras. Tänk på att de ovan nämnda parametrarna endast kan ändras när protokollet är inaktiverat. CANopen-kommunikation DIP-omkopplare 8 Deaktiverad Aktiverad OFF ON Tab. 2.6 Aktivering av CANopen-kommunikationen Observera att aktiveringen av CANopen-kommunikationen endast blir tillgänglig efter det att parametersatsen (FCT-projektet) har sparats och en återställning utförts. Med ett annat fältbussgränssnitt i Ext1 eller Ext2 ( avsnitt 1.2), blir den aktuella fältbussen aktiverad av DIP-omkopplare 8 i stället för CANopen-kommunikation över [X4]. 2.3.4 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp) För att en fältbussmaster ska kunna utväxla positions-, hastighets- och accelerationsdata i fysikaliska enheter (t.ex. mm, mm/s, mm/s 2 ) med motordrivsteget måste dessa parametreras i Faktorgruppen avsnitt A.1. Parametreringen kan göras över FCT eller fältbussen. 2.3.5 Inställning av valfri användning av FHPP+ Förutom styr- och statusbyte, liksom FPC kan andra I/O-data överföras avsnitt C.2. Detta ställs in via FCT (sida Fältbuss, flik FHPP+ Editor). 20 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP 2.4 Konfiguration av CANopen-deltagare för CMMP-AS-...-M0 M0 Detta avsnitt gäller endast motordrivsteg CMMP-AS- -M0. Det behövs flera moment för att upprätta en funktionsduglig CANopen-anslutning. Vissa av de här inställningarna bör eller måste utföras innan CANopen-kommunikationen aktiveras. I det här avsnittet finns en översikt över de moment för parametrering och konfiguration som krävs för slaven. Anvisningar för idrifttagning med Festo Configuration Tool finns i hjälpen till den enhetsspecifika FCT-pluginmodulen. Vid projektering av CANopen-anslutningen måste användaren därför utföra dessa moment. Först därefter ska parametrering av fältbussanslutningen göras på båda sidor. Vi rekommenderar att slaven parametreras först. Sedan konfigureras mastern. Inställning av parametrar som är specifika för CAN-bussen kan göras på två olika sätt. Det går att växla mellan de två skilda sätten med alternativet Fältbussparametrering via DIN på sidan Användningsdata i FCT. Vid leverans och efter återställning till fabriksinställningarna är alternativet Fältbussparametrering via DIN aktivt. Parametrering med FCT för att aktivera CAN-bussen är därför inte absolut nödvändig. Följande parametrar kan ställas in med DIN eller FCT: Parameter Inställning med DIN FCT Nodnummer 0 till 3 1) Sida Fältbuss, fliken Driftparametrar. Överföringshastighet 12, 13 1) CAN-bussen kan aktiveras automatiskt med FCT (bitrate) (beroendepåmaskinkontroll): Aktivering 8 Maskinkontrollen av FCT } CAN deaktiverad Protokoll (dataprofil) 9 2) Maskinkontroll överlåten } CAN aktiverad 1) Tillämpas inte förrän CAN-kommunikation deaktiveras 2) Tillämpas inte förrän vid återställning av enheten Tab. 2.7 Översikt för CAN-parametrar med DIN eller FCT Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 21
2 CANopenmedFHPP 2.4.1 Inställning av nodnummer med DIN och FCT Varje enhet i nätverket måste tilldelas ett unikt nodnummer. Nodnumret kan tilldelas via de digitala ingångarna DIN0 till DIN3 och ställas in i FCT-programmet. Tillåtna värden för nodnumret ligger inom intervallet 1 till 127. Inställning av nodnumrets offset med DIN Nodnumret kan ställas in genom inkoppling av de digitala ingångarna DIN0 till DIN3. Det nodnumrets offset som ställts in med de digitala ingångarna visas i programmet FCT på sidan Fältbuss i fliken Driftparametrar. DIN Värde Exempel HIGH LOW Värde 0 1 0 HIGH 1 1 2 0 HIGH 2 2 4 0 LOW 0 3 8 0 HIGH 8 Summa 0 till 3 = nodnummer 0 till 15 11 Tab. 2.8 Inställning av nodnummer Inställning av nodnumrets basadress med FCT I programmet FCT ställs nodnumret in som basadress på sidan Fältbuss i fliken Driftparametrar. Det nodnummer som tilldelas beror på alternativet Fältbussparametrering via DIN på sidan Användningsdata. Om detta alternativ är aktiverat skapas nodnumret genom addition av basadressen i FCT till numrets offset via de digitala ingångarna DIN0 till 3. Om alternativet är deaktiverat motsvarar det nodnummer som skapas basadressen i FCT. 2.4.2 Inställning av överföringshastighet med DIN eller FCT Överföringshastigheten kan ställas in med DIN12 och DIN13 eller i FCT-programmet. Inställning av överföringshastighet med DIN Överföringshastighet DIN12 DIN13 125 [kbit/s] LOW LOW 250 [kbit/s] HIGH LOW 500 [kbit/s] LOW HIGH 1 [Mbit/s] HIGH HIGH Tab. 2.9 Inställning av överföringshastighet Inställning av överföringshastighet med FCT I programmet FCT kan överföringshastigheten ställas in på sidan Fältbuss i fliken Driftparametrar. Först måste alternativet Fältbussparametrering via DIN på sidan Användningsdata deaktiveras. När alternativet har deaktiverats är ingångarna återigen automatiskt aktiva som DIN12 och DIN13. 22 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP 2.4.3 Inställning av protokoll (dataprofil) med DIN eller FCT Protokollet (dataprofilen) kan ställas in via den digitala ingången DIN9 ellermed FCT. Inställning av protokoll (dataprofil) via DIN Protokoll (dataprofil) CiA 402 (DS 402) FHPP DIN9 LOW HIGH Tab. 2.10 Aktiviering av protokoll (dataprofil) Inställning av protokoll (dataprofil) med FCT I programmet FCT kan protokollet ställas in på sidan Fältbuss i fliken Driftparametrar. 2.4.4 Aktiviering av CANopen-kommunikation med DIN eller FCT När nodnumret, överföringshastigheten och protokollet (dataprofilen) har ställts in kan CANopenkommunikationen aktiveras. Aktivering av CANopen-kommunikationen via DIN CANopen-kommunikation Deaktiverad Aktiverad DIN8 LOW HIGH Tab. 2.11 Aktiviering av CANopen-kommunikation För aktivering med digital ingång krävs ingen ny återställning av enheten. CAN-bussen aktiveras omedelbart efter nivåförändring (Low } High) på DIN8. Aktivering av CANopen-kommunikationen med FCT CANopen-kommunikationen aktiveras automatiskt av FCT när alternativet Fältbussparametrering via DIN på sidan Användningsdata deaktiverats. Så länge maskinkontrollen sköts av FCT är CAN-bussen deaktiverad. 2.4.5 Inställning av fysikaliska enheter (Faktorgrupp) För att en fältbussmaster ska kunna utväxla positions-, hastighets- och accelerationsdata i fysikaliska enheter (t.ex. mm, mm/s, mm/s 2 ) med motordrivsteget måste dessa parametreras i Faktorgruppen avsnitt A.1. Parametreringen kan göras över FCT eller fältbussen. 2.4.6 Inställning av optimal användning av FHPP+ Förutom styr- och statusbyte, liksom FPC kan andra I/O-data överföras avsnitt C.2. Detta ställs in via FCT (sida Fältbuss, flik FHPP+ Editor). Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 23
2 CANopenmedFHPP 2.5 Konfiguration av CANopen-master För konfiguration av CANopen-mastern kan ni använda en EDS-fil. EDS-filen finns med på den CD-ROM som levererats tillsammans med motordrivsteget. Aktuella versioner finner ni under www.festo.com EDS-filer CMMP-AS-...-M3_FHPP.eds CMMP-AS-...-M0_FHPP.eds Beskrivning Motordrivsteg CMMP-AS-...-M3 med protokollet FHPP Motordrivsteg CMMP-AS-...-M0 med protokollet FHPP Tab. 2.12 EDS-filer för FHPP med CANopen 2.6 Åtkomstmetoder 2.6.1 Inledning Styrsystem PDO (Transmit-PDO) CMMP Styrsystem Kommando från styrsystemet SDO CMMP Bekräftelse av drivsteg SDO Bekräftelse av drivsteg Styrsystem PDO (Receive-PDO) CMMP Data från styrsystemet Fig. 2.2 Åtkomstförfarande PDO och SDO Översikt av kommunikationsobjekt PDO Process Data Object I PDO:erna blir FHPP-I/O-datan överförd kapitel 8. Mappningen utförs automatiskt vid parametrering med FCT avsnitt 2.6.2. SDO ServiceDataObject Parallellt med FHPP-I/O-datan kan parametrar motsvarande CiA 402 överföras via SDO:er. SYNC Synchronisation Message Synkronisering av flera CAN-noder EMCY Emergency Message Överföring av felmeddelanden NMT Network Management Nätverkstjänst: T.ex. kan alla CAN-noder påverkas samtidigt. HEART- BEAT Error Control Protocol Övervakning av kommunikationsdeltagare genom regelbundna meddelanden. Tab. 2.13 Kommunikationsobjekt 24 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP Varje meddelande som skickas till CAN-bussen innehåller en typ av adress som anger vilken bussdeltagare meddelandet riktas till eller skickats från. Detta nummer kallas för ID. Ju lägre ID, desto högre prioritet har meddelandet. Ovan nämnda kommunikationsobjekt har vardera ett ID Avsnitt 2.6.10. Följande uppställning visar hur ett CANopen-meddelande principiellt är uppbyggt: ID Antal databyte (här 8) Databyte 0 7 601 h Len D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 2.6.2 PDO-meddelande Följande PDO-typer finns: Typ Väg Anmärkning Transmit-PDO Motordrivsteg värd Motordrivsteget sänder PDO när en viss händelse inträffar. Receive-PDO Värd motordrivsteg Motordrivsteget utvärderar PDO när en viss händelse inträffar. Tab. 2.14 PDO-typer FHPP-I/O-datan delas för CANopen-kommunikationen upp på flera processdataobjekt. Tilldelningen bestäms genom parametreringen med FCT vid idrifttagandet. Då framställs mappningen automatisk. Processdataobjekt som stöds Datamappning av FHPP-data TxPDO 1 FHPP-standard 8bytestyrdata TxPDO 2 FPC-parameterkanal Läsning/skrivning av FHPP-parametervärden TxPDO 3 (tillval) FHPP+ data 1) Mappning = 8 byte FHPP+ data TxPDO 4 (tillval) FHPP+ data 1) Mappning = 8 byte FHPP+ data RxPDO 1 FHPP-standard 8 byte statusdata RxPDO 2 FPC-parameterkanal Överföring av begärda FHPP-parametervärden RxPDO 3 (tillval) FHPP+ data 1) Mappning = 8 byte FHPP+ data RxPDO 4 (tillval) FHPP+ data 1) Mappning = 8 byte FHPP+ data 1) Tillval, när parametrerat över FCT (sida Fältbuss flik FHPP+ Editor) Tab. 2.15 Översikt av stödda PDO:er Konfigurering av FHPP-I/O-datan finner ni i kapitel 8. Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 25
2 CANopenmedFHPP 2.6.3 SDO-åtkomst Via Service Data-objektet (SDO) är det möjligt att få åtkomst till motordrivstegets CiA 402 objektkatalog. Lägg märke till att innehållet i FHPP-parametrarna (PNUer) kan skilja sig från CiA objekten. Dessutom är inte alla objekt tillgängliga när FHPP-protokollet är aktivt. Dokumentation avobjekten hittar ni i beskrivningen CiA 402. SDO-åtkomst utgår alltid från det överordnade styrsystemet (värden). Det sänder antingen ett skrivkommando till motordrivsteget, för att ändra en parameter i objektkatalogen, eller ett läskommando, för att läsa av en parameter. För varje kommando får värden ett svar som antingen innehåller det avlästa värdet eller om det handlar om ett skrivkommando, fungerar som kvittering. För att motordrivsteget ska kunna identifiera att kommandot är avsett för drivsteget, måste värden sända kommandot med ett särskilt ID. Detta ID består av 600 h + nodnumret för det aktuella motordrivsteget. Motordrivsteget svarar med ID 580 h + nodnumret. Uppbyggnaden av kommandona respektive svaren beror på vilken datatyp det objekt som ska läsas eller skrivas tillhör, eftersom antingen 1, 2 eller 4 databyte måste sändas eller tas emot. SDO-sekvenser för läsning och skrivning Använd nedanstående sekvenser för att läsa eller skriva objekt av dessa taltyper. Kommandon som används för att skriva ett värde i motordrivsteget börjar med olika koder beroende på datatyp. Svarskoden är däremot alltid densamma. Läskommandon börjar alltid med samma kod och motordrivsteget svarar olika beroende på vilken datatyp som returneras. Kod 8bitar 16bitar 32 bitar Kommandokod 2F h 2B h 23 h Svarskod 4F h 4B h 43 h Svarskod vid fel 80 h Tab. 2.16 SDO svars-/kommandokod EXEMPEL UINT8/INT8 Läsning av obj. 6061_00 h Returdata: 01 h Skrivning av obj. 1401_02 h Data: EF h Kommando 40 h 61 h 60 h 00 h 2F h 01 h 14 h 02 h EF h Svar: 4F h 61 h 60 h 00 h 01 h 60 h 01 h 14 h 02 h UINT16/INT16 Läsning av obj. 6041_00 h Returdata: 1234 h Skrivning av obj. 6040_00 h Data: 03E8 h Kommando 40 h 41 h 60 h 00 h 2B h 40 h 60 h 00 h E8 h 03 h Svar: 4Bh 41 h 60 h 00 h 34 h 12 h 60 h 40 h 60 h 00 h UINT32/INT32 Läsning av obj. 6093_01 h Returdata: 12345678 h Skrivning av obj. 6093_01 h Data: 03E8 h Kommando 40 h 93 h 60 h 01 h 23 h 93 h 60 h 01 h 78 h 56 h 34 h 12 h Svar: 43 h 93 h 60 h 01 h 78 h 56 h 34 h 12 h 60 h 93 h 60 h 01 h 26 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP Information Motordrivstegets kvittering måste alltid inväntas! Först när motordrivsteget har kvitterat en förfrågning, får ytterligare förfrågningar sändas. SDO-felmeddelanden Om fel inträffar vid läsning eller skrivning (t.ex. om det skrivna värdet är för högt), svarar motordrivsteget med ett felmeddelande istället för en kvittering: Kommando 23 h 41 h 60 h 00 h Svar: 80 h 41 h 60 h 00 h 02 h 00 h 01 h 06 h Fel-ID Felkod (4 byte) Felkod Betydelse 05 03 00 00 h Protokollfel: Toggle-bit har inte ändrats 05 04 00 01 h Protokollfel: client/server command specifier ogiltig eller okänd 06 06 00 00 h Felaktig åtkomst p.g.a. ett hårdvaruproblem 1) 06 01 00 00 h Åtkomsttypen stöds ej. 06 01 00 01 h Läsåtkomst till ett objekt som bara kan skrivas 06 01 00 02 h Skrivåtkomst till ett objekt som bara kan läsas 06 02 00 00 h Det avsedda objektet finns inte med i objektkatalogen 06 04 00 41 h Objektet får inte föras in i en PDO (t.ex. ro-objekt i RPDO) 06 04 00 42 h Längden av de objekt som är införda i PDO överskrider PDO-längden 06 04 00 43 h Allmänt parameterfel 06 04 00 47 h Spill för intern storlek / generellt fel 06 07 00 10 h Protokollfel: serviceparameterns längd överensstämmer inte 06 07 00 12 h Protokollfel: serviceparameterns längd för stor 06 07 00 13 h Protokollfel: serviceparameterns längd för liten 06 09 00 11 h Det avsedda subindexet finns inte 06 09 00 30 h Data överskrider objektets värdeintervall 06 09 00 31 h Data är för stora för objektet 06 09 00 32 h Data är för små för objektet 06 09 00 36 h Den övre gränsen är lägre än den nedre gränsen 08 00 00 20 h Data kan inte överföras eller sparas 1) 08 00 00 21 h Data kan inte överföras eller lagras, eftersom motordrivsteget arbetar lokalt 08 00 00 22 h Data kan inte överföras eller sparas, eftersom motordrivsteget inte är i rätt tillstånd för detta 2) 08 00 00 23 h Ingen Object Dictionary tillgänglig 3) 1) Skickas enligt CiA 301 tillbaka vid felaktig åtkomst till store_parameters/restore_parameters. 2) Tillstånd här allmänt: t.ex. fel driftsätt, en modul som saknas e.dyl. 3) Skickas t.ex. tillbaka om ett annat bussystem kontrollerar motordrivsteget eller om parameteråtkomst inte är tillåten. Tab. 2.17 Felkoder för SDO-åtkomst Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 27
2 CANopenmedFHPP 2.6.4 SYNC-meddelande Flera enheter i en anläggning kan synkroniseras. För att göra detta sänder en enhet (vanligtvis det överordnade styrsystemet) periodiska synkroniseringsmeddelanden. Alla anslutna drivsteg tar emot dessa meddelanden och använder dem för PDO-behandlingen ( kapitel 2.6.2). ID Datalängd 80 h 0 ID där SYNC-meddelandet tas emot i motordrivsteget är fast inställt på 080 h. ID kan avläsas via objektet cob_id_sync. Index Name Object Code Data Type 1005 h cob_id_sync VAR UINT32 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range 80000080 h, 00000080 h Default Value 00000080 h 28 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP 2.6.5 EMERGENCY-meddelande Motordrivsteget övervakar de viktigaste komponenternas funktion. Hit hör spänningsförsörjning, effektsteg, utvärdering av vinkelgivare osv. Dessutom kontrolleras motorn (temperatur och vinkelgivare) och gränslägesbrytarna kontinuerligt. Även felparametreringar kan leda till felmeddelanden (division med noll etc.). Vid fel indikeras felnumret på motordrivstegets display. Om flera felmeddelanden förekommer samtidigt, indikeras alltid det meddelande med den högsta prioriteringen (det lägsta numret). Översikt Om ett fel inträffar eller om en felkvittering görs, sänder regulatorn ett EMERGENCY-meddelande. ID för detta meddelande sätts ihop av ID:t 80 h och den aktuella regulatorns nodnummer. Error free 0 1 4 2 Error occured 3 Efter en återställning befinner sig regulatorn i tillståndet Error free (ev. lämnar den omedelbart det här tillståndet om ett fel föreligger direkt). Följande tillståndsövergångar kan förekomma: Nr. Orsak Betydelse 0 Initiering klar 1 Felet uppträder Inget fel förelåg och ett fel uppstår. Ett EMERGENCY-telegram skickas med felkoden på det fel som har uppstått. 2 Felkvittering Systemet försöker göra en felkvittering, men alla orsaker är inte åtgärdade. 3 Felet uppträder Det föreligger redan ett fel och ett ytterligare fel uppstår. Ett EMERGENCY-telegram skickas med felkoden på det nya felet. 4 Felkvittering Systemet försöker göra en felkvittering och alla orsaker är åtgärdade. Ett EMERGENCY-telegram skickas med felkoden 0000. Tab. 2.18 Möjliga tillståndsövergångar Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 29
2 CANopenmedFHPP EMERGENCY-meddelandets uppbyggnad Motordrivsteget sänder vid fel ett EMERGENCY-meddelande. ID för detta meddelande sätts ihop av ID:t 80 h och den aktuella regulatorns nodnummer. EMERGENCY-meddelandet består av åtta databyte. I de båda första byten finns en error_code, se tabellen nedan. I den tredje byten står en felkod (objekt 1001 h ). Resterande fem byte innehåller nollor. ID: 80 h + nodnummer Error_code 81 h 8 E0 E1 R0 0 0 0 0 0 Datalängd Error_register (objekt 1001 h ) error_register (R0) Bit M/O 1) Betydelse 0 M generic error: ett fel föreligger (OR-koppling mellan bitarna 1 7) 1 O current: I 2 t-fehler 2 O voltage: spänningsövervakningsfel 3 O temperature: övertemperatur i motorn 4 O communication error: (overrun, error state) 5 O 6 O reserverat, fast = 0 7 O reserverat, fast = 0 Värden: 0 = inget fel; 1 = fel finns 1) M = obligatoriskt / O = Tab. 2.19 Bitallokering för error_register Felkoder samt orsaker och åtgärder hittar du i kapitel D. Beskrivning av objekten Objekt 1003 h : pre_defined_error_field Felmeddelandenas respektive error_code sparas i ett felminne med fyra nivåer. Minnet är strukturerat som ett skjutregister, så att alltid det senaste felet i objektet 1003 h _01 h (standard_error_field_0) är sparat. Genom läsåtkomst till objektet 1003 h _00 h (pre_defined_error_field_0) går det att fastställa hur många felmeddelanden som för tillfället är sparade i felminnet. Felminnet raderas genom att värdet 00 h matas in i objektet 1003 h _00 h (pre_defined_error_field_0). För att motordrivstegets effektsteg ska kunna aktiveras igen efter ett fel, måste en felkvittering ske. 30 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP Index 1003 h Name pre_defined_error_field Object Code ARRAY No. of Elements 4 Data Type UINT32 Sub-Index 01 h Description standard_error_field_0 Access ro PDO Mapping no Units Value Range Default Value Sub-Index 02 h Description standard_error_field_1 Access ro PDO Mapping no Units Value Range Default Value Sub-Index 03 h Description standard_error_field_2 Access ro PDO Mapping no Units Value Range Default Value Sub-Index 04 h Description standard_error_field_3 Access ro PDO Mapping no Units Value Range Default Value Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 31
2 CANopenmedFHPP 2.6.6 Nätverkshantering (NMT-service) Alla CANopen-enheter kan styras via nätverkshanteringen. ID:t med den högsta prioriteten (000 h )är reserverat för detta. Med hjälp av NMT kan kommandon sändas till en eller alla regulatorer. Varje kommando består av två byte. Den första byten innehåller kommandokoden (command specifier, CS) och den andra byten nodadressen (node id, NI) för den aktuella regulatorn. Via nodadressen noll kan alla noder som finns i nätverket aktiveras samtidigt. Det är på så sätt möjligt att t.ex. utlösa återställning i alla enheter samtidigt. Regulatorerna kvitterar inte NMT-kommandona. Det går endast att fastställa indirekt om en åtgärd har kunnat utföras korrekt (t.ex. genom tillkopplingsmeddelande efter en återställning). NMT-meddelandets struktur: ID: 000 h Kommandokod 000 h 2 CS NI Datalängd Nod-ID För CANopen-nodens NMT-status är tillstånden definierade i ett tillståndsdiagram. Via byte CS i NMTmeddelandet kan tillståndsändringar utlösas. De orienteras i regel efter måltillståndet. Power On Reset Application ae Reset Communication 2 aa Pre-Operational (7F h ) ad aj 3 5 Stopped (04 h ) 7 ac 9 4 Operational (05 h ) 6 8 ab Fig. 2.3 Tillståndsdiagram 32 Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a
2 CANopenmedFHPP Övergång Betydelse CS Måltillstånd 2 Bootup -- Pre-Operational 7F h 3 Start Remote Node 01 h Operational 05 h 4 Enter Pre-Operational 80 h Pre-Operational 7F h 5 Stop Remote Node 02 h Stopped 04 h 6 Start Remote Node 01 h Operational 05 h 7 Enter Pre-Operational 80 h Pre-Operational 7F h 8 Stop Remote Node 02 h Stopped 04 h 9 Reset Communication 82 h Reset Communication 1) 10 Reset Communication 82 h Reset Communication 1) 11 Reset Communication 82 h Reset Communication 1) 12 Reset Application 81 h Reset Application 1) 13 Reset Application 81 h Reset Application 1) 14 Reset Application 81 h Reset Application 1) 1) Det slutgiltiga måltillståndet är Pre-Operational (7F h ), eftersom övergångarna 15 och 2 utförs automatiskt av regulatorn. Tab. 2.20 NMT-State machine Alla andra tillståndsövergångar utförs automatiskt av regulatorn, t.ex. eftersom initieringen är avslutad. I parametern NI måste regulatorns nodnummer eller noll anges om alla noder i nätverket ska adresseras (Broadcast). Beroende på NMT-statusen kan vissa kommunikationsobjekt inte användas: det är t.ex. absolut nödvändigt att sätta NMT-statusen till operational för att regulatorn ska sända PDO:er. Name Betydelse SDO PDO NMT Reset Ingen kommunikation. Alla CAN-objekt återställs till sina Application återställningsvärden (tillämpningens parametersats). Reset Ingen kommunikation. CAN-controllern initieras på nytt. Communication Initialising Tillstånd efter hårdvaruåterställning. Återställning av CANnoden, sändning av ett Bootup-meddelande Pre-Operational Kommunikation via SDO:er är möjlig, PDO:er ej aktiva X X (ingen sändning/utvärdering) Operational Kommunikation via SDO:er är möjlig, alla PDO:er aktiva X X X (sändning/utvärdering) Stopped Ingen kommunikation förutom Heartbeating X Tab. 2.21 NMT-State machine Festo GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-SV 1304a 33