1 SI CANopen模块与台达变频器通信测试
台达CANopen现场总线产品通讯整合应用实例
前言：近年来，各种现场总线技术在愈来愈多的工业现场得到良好的应用，国外多家知名自动化厂商相继推出了现场总线类产品，为了适应工业自动化产品技术发展的需要，满足众多客户现场总线应用需求，台达也推出了CANopen总线产品，支持台达全系列自动化产品，同时支持自定义设备，可以支持其他厂商产品接入CANopen现场总线。
本项目就是利用台达CANopen总线和台达其他自动化产品整合应用，基于CANopen现场总线通讯协议，达到高速通讯响应的控制要求。
控制系统技术方案配置：详见下表序号元件名称型号规格数量（台）备注1人机界面DOP-AE10THTD110.4”2PLC主机DVP28SV11R116K Step3CANopen主站DVPCOPM-SL1SV左侧高速扩展4CANopen从站IFD95035CANopen/Modbus5变频器VFD007B21A750W，单相220V6变频器VFD007M21A3750W，单相220V7变频器VFD004S21A1400W，单相220V上述表格仅列举出技术方案主要元器件，此外还包括121Ω终端电阻以及其他通讯连接电缆等辅助器件，此处均不予赘述。
控制系统原理框图简要介绍：采用CANopen现场总线作为通讯介质，主要为了实现多从站大量数据高速通信响应和提高通讯稳定性，和传统Modbus通讯协议比较，CANopen总线通讯协议有质的飞跃，数据通讯不再受到Modbus轮询方式的制约，大大提高了主从站之间的大量数据通讯响应速度和稳定性。
人机界面通过RS485和主站28SV PLC连接，28SV左侧高速并行接口连接CANopen总线主站模块DVPCOPM-SL，5台CANopen 总线从站模块IFD9503分别连接5台台达变频器，系统实现人机输入频率和启停命令，实时显示变频器输出频率、电流、电压等参数数值。
控制系统原理框图：人机界面画面如下：人机界面可以实现：分别设定5台变频器给定频率和启动、停止运转信号；可以分别显示5台变频器运行参数数据，包括输出频率、输出电流、输出电压等等。
台达专用canopen指令
台达专用canopen指令CANopen是一种基于CAN（控制器区域网络）协议的应用层标准，由国际机械电子工程师协会（CIOMS）制定。
它具有优良的性能和完善的功能，在数据传输与设备管理领域有着广泛的应用。
台达能源（Taida）是一家国际性的领先的数字系统技术研发机构，主要从事CANopen协议标准解决方案的开发和发展。
该公司专注于满足客户不断变化的需求，为客户提供台达专用CANopen指令。
台达专用CANopen指令用于控制CANopen控制装置，具备以下功能：（1）可实现CANopen控制装置节点之间的交互，控制控制设备和传感器，建立快速和可靠的通信网络，实现信息的可靠传输；（2）能够实现CANopen节点之间的多种数据传输，如实时数据的传输和历史数据的传输，实现数据的有效管理；（3）支持多种CANopen总线系统，可以实现多总线上的多节点的数据控制，包括控制的硬件设备和I/O模块；（4）可实现CANopen节点硬件设备的自动发现，支持多种CANopen节点设置，如节点名称设置、节点ID设置、数据点定义等；（5）可实现CANopen网络的节点配置，可以实现网络拓扑结构的构建、节点之间的设置联动，以及网络数据的同步更新，节点参数的实时监测等。
台达专用CANopen指令可以有效地满足客户多样化的需求，提高业务运作的效率和可靠性。
它的应用范围很广，主要应用于工业自动化系统、工厂现场管理等。
它可以实现设备之间的高速、实时、可靠的数据传输，保证系统的安全性和可靠性，提升了企业的运行效率和经济效益。
台达专用CANopen指令具有易用性、安全性和可靠性等多方面的优点，受到了越来越多的客户的好评。
随着信息化程度的不断提高，将会有更多的客户采用这种应用层标准，为客户提供更好的服务。
台达将会秉持着“技术为先，创新为本”的宗旨，不断创新技术，不断提高产品质量，为社会和客户创造更多的价值。
台达CANopen通讯伺服速度S控制
16.16 通过CANopen 总线控制ASDA-A2伺服驱动器（DS402）¢ 控制要求当 X0=ON 时，变频器停止并进入准备运转状态；当 X1=ON 时，变频器运转，运转速度为900转/分钟，运转方向为顺时针旋转。
¢ 连接示意图¢ 台达ASDA-A2 伺服驱动器通讯参数设置¢ ADSA-A2 伺服驱动器在本例中配置的参数说明参数 设置值 说明P1-01 b 设置伺服工作模式为CANopen模式。
P03-002设置ASDA-A2伺服CANopen 站号P03-01 0400ASDA-A2伺服CANopen 通讯速率设置为1Mbps 。
P03-01的第三位用于设置伺服的CANopen 通讯速率，其值与通讯速率对应关系如下所示：0：125Kbps 1: 250Kbps 2: 250Kbps 3: 500Kbps 4: 1M Kbps参数索引 参数子索引 参数说明 6083 0 伺服驱动器才从0rpm 加速到3000rpm 需要的时间，单位ms 。
6084 0 伺服驱动器才从3000rpm 减速到0rpm 需要的时间，单位ms 。
6081 0 伺服驱动器速度，单位为单元/每秒。
607A 0伺服驱动器目标位置，单位为单元。
¢模块设置按照下表分别对DVPCOPM-SL扫描模块进行设置模块名称节点地址通讯速率DVPCOPM-SL 扫描模块011M bpsASDA-A2伺服驱动器021M bps¢使用 CANopen 网络配置工具配置网络1. 打开 CANopenBuilder 软件，软件界面如下图所示。
2. 选择『设置（S）』菜单，点击『通讯设置』，选择『串口设置』指令。
3. 在此对计算机与 SV 主机的通讯参数进行设置。
如”通讯端口”、”通讯地址”、”通讯速率”、”通讯格式”。
项目说明默认值当计算机连接的设备为DVPCOPM-SL时，接注：CANopenBuilder 组态软件中的通讯速度，数据位，校验位，停止位以及模式的选择须与 SV PLC 主机设置一致。
关于CANopen通讯模块的使用方法
关于1 SICANopen通讯模块的使用方法一、STEP7硬件组态的建立:1、按实际硬件情况建立组态并将1 SI CANopen模块插入;3(0)inisi-8 nm CPU「1A2 ________ ms 1-8 P9/W "VIl n /irIFpjr-iDPert i,三12 P2 K Fort 2X1 P3\Are 31234PM-E DC24V5| 1 SI CANopen 32 Byt<6789101112ni- 4| co) imsi-8 PS/DP CPU怖稽[j 酸...订货号固一nn Jfiid i地址Q地址诊得地址注穿12即msi-s P9/DP CFV6IS7 151-GABO1-0A90Y3 22212047^Xi n *I*/冢如Il P2 l 1 foe 22(X5/力乃J P。
八3aw*的分1234y PH-E DC24y BEST 138-4CAOI-OAAO204A2043*5 1 1 SI CAKopon 32 Byte020570-B VI.0100. . 13!100. 13167在STEP 7硬件组态中，双击1 SI CANopen模块，在弹出的窗口中选择Addresses页面。
此处设置32个输入和输出字节的起始地址。
本例中起始地址设为十进制100。
2、1 SI CANopen模块的设置;在性-1 SI CANopen 32 Byte - (R0/S5)常规Addresses | Identification确定选择“参数”页面,设置“Baudrate”以及input/output data size,如上图所示。
PS：理论上Process data mode因为本次传输数据在32 Byte内，可选择Standard模式，但不知道为什么会报错，所以选择Fragmented模式。
双击STEP 7硬件组态中的CPU,选择“周期/时钟存储器”，修改过程映像输入/输出区的大小。
Profinet转CanOpen连接台达伺服驱动器ASDA-B3
倍讯科技CANOPEN（BX-631-PN）连接台达伺服驱动器ASDA-B3西门子S7-1200系列的PLC，需要连接带CANOPEN的通讯功能的伺服驱动器设备。
西门子的PLC采用PROFINET实时以太网通讯协议，要连接CANOPEN的设备，就必须进行通讯协议转换。
倍讯科技Profinet转CanOpen系列的网关提供了快速可行的解决方案。
1、首先从西门子组态安装GSD文件开始，选择GSD所在文件夹，勾选并安装。
紧接着组态对型设备，PLC与Profinet转CanOpen网关进行分配，连接IO控制器PLC_1 PROFINET端口_1；2、PLC与Profinet转CanOpen网关连接后，需要修改Profinet转CanOpen网关的IP地址和PROFINET名称；3、设备名称和IP地址修改完成后需要添加所需字节数，双击Profinet 转CanOpen网关模块，通过右侧模块添加Input(输入),Output(输出)，最后下载到设备。
4、以上是西门子组态中的配置操作已经完成，需要注意的已经用红色字体标注。
接下来是对网关的配置软件进行参数配置。
打开CanOpen Configuration Tools，关于主设备通用属性参数设置。
波特率要与从站设备一致，通讯周期0x00000000改成0x0000ffff；5、此界面设置Profinet转CanOpen网关在Profinet网络中的设备名称及IP，要与plc组态软件中保持一致。
（注意：如果名称中有特殊符号或中文那么需要与转换的名称保持一致）；6、从属设备参数，在PDO参数中添加所需参数。
单击RPDO、TPDO 将传输类型修改成Event-driven(manufacturer)—事件触发；7、配置完成后下载配置到Profinet转CanOpen网关，先点击设置。
搜索Profinet转CanOpen网关默认IP（电脑要与Profinet转CanOpen 网关保持在同一网段否则无法下载），下载成功后软件左下角会有成功提示文字显示；8、通过配置软件设置对从属设备参数设置后进入PLC监控界面对伺服器进行控制；。
配置案例丨Canopen转Profinet网关连接台达伺服
配置案例丨Canopen转Profinet网关连接台达伺服简介：本案例需求为客户要求将台达伺服通过北京小疆智控（北京）技术有限公司生产的CanOpen转Profinet网关接入到西门子PLC中，具体配置方法如下：1、选择安装由CanOpen转Profinet网关供应商提供的GSD文件；2、选择GSD所在文件夹（注意不是选择文件，选择文件夹后会出现在选择框内）本例为桌面，选择对应CanOpen转Profinet网关网关进行组态；3、设置CanOpen转Profinet网关IP地址和设备名称(本例设备名称为PN1，IP地址为192.168.20.5)，设备名称不要自动生成；4、添加CanOpen转Profinet网关的输入输出字节长度，下载组态到PLC即可；5、通过CanOpen转Profinet网关的配置软件配置canopen从站，首先通过软件导入从站的EDS文件；6、导入后添加主从站设备；7、点击主站设置从站波特率及周期心跳等参数；8、错误控制页面设置网关心跳监控；9、设备参数界面用来设置CanOpen转Profinet网关的IP地址和设备名称，要和PLC组态中保持一致。
10、设置从站PDO参数，在PDO处右键添加索引参数。
RPDO对应网关的发送，TPDO对应网关的接收。
（注意，需提前知道那些参数可读，哪些可写）；11、传输类型可选择周期或者触发模式；12、注意：台达默认的eds文件不会对COB-ID进行排序，需手动修改如站地址为1那么180改为181，200改为201之后要对通道偏移进行手动或自动更改，以对应PLC的IQ地址，如Q地址范围是68-100，那么参数偏移值为0。
那么QW68就是控制字，如填2那么QW70就是控制字，以此类推，生成之后进行下载，下载后对CanOpen转Profinet网关重新上电即可。
待CanOpen转Profinet网关OK灯变亮，err灯灭，说明网关硬件连接正常。
台达变频器与PLC通讯功能的实现方法
台达变频器与PLC通讯功能的实现方法一、引言在自动化控制系统中，变频器作为一个重要的控制设备，常常与PLC （可编程逻辑控制器）进行通讯。
变频器与PLC的通讯功能的实现，可以实现在PLC控制下对变频器进行远程控制，从而实现对电机的速度、转向等参数的控制，提高整个系统的稳定性和灵活性。
二、PLC与变频器通讯的基本原理1.串行通讯原理：PLC与变频器之间的通讯一般采用串行通讯方式，即通过串行通信口发送和接收数据。
PLC通过串行通信口将控制命令和参数发送给变频器，变频器接收到数据后进行相应的操作，并将反馈的数据发送给PLC，PLC 再根据反馈数据进行相应的处理。
2.通讯协议选择：通讯协议是PLC与变频器之间通讯的规则，不同的厂家和型号的变频器通常采用不同的通讯协议。
在选择通讯协议时，需要考虑PLC和变频器的兼容性，以及通讯速度、稳定性等因素。
常用的通讯协议有Modbus、Profibus、CANopen等。
三、台达变频器与PLC通讯实现方法1.Modbus通讯协议实现方法：Modbus是一种常用的通讯协议，因为其简单、可靠而被广泛应用于自动化领域。
实现变频器与PLC的通讯，可以选择Modbus RTU或Modbus TCP通讯方式。
（1）Modbus RTU通讯方式在Modbus RTU通讯方式下，PLC通过RS485接口与变频器连接。
PLC发送Modbus RTU格式的命令帧，包括从站地址、功能码、寄存器地址等信息，变频器接收到命令后进行相应的操作，并将结果通过RS485接口发送给PLC。
（2）Modbus TCP通讯方式在Modbus TCP通讯方式下，PLC与变频器之间通过以太网连接。
PLC通过以太网发送Modbus TCP格式的命令帧，包括从站地址、功能码、寄存器地址等信息，在以太网中传输。
变频器接收到命令后进行相应的操作，并将结果通过以太网发送给PLC。
2.Profibus通讯协议实现方法：Profibus是一种采用国际标准的工业现场总线，具有高速、可靠等特点。
台达新推出内建CANOpen主站的C2000变频器
梯起重等行业 。
在 工控 领 域 里 ，两 台机 器 以 上 的 变 频器 应 用 ，必须 以 Ｐ Ｃ 系统 控 制 核 心 ， Ｌ为 来 满 足逻 辑 演 算 、过 程 控 制 、 计 数 、 计 时 等 复杂 控 制 。 台达 Ｃ ０ ０系 列 一 改 变 ２０
随着低 压变频器 市场 的竞争加 剧 ， 机械行业用户不仅要求产品具有速度 同
应对 。
机床操作和编程提供更多便利。该纵切
机 还 有各 种 有 用 的 选 项 ， 角度 动力 头 、 如 高速 钻 铣 主 轴 和 有 德 马 吉 专 利 的 直 驱 式 旋 风 铣头 。 驱 式 旋风 铣 是 Ｄ Ｇ 发 的最 直 Ｍ开 新 技 术 。 若在 Ｓ ｒ ｎ ２ ｌｎ ａ ｐ ｉ ｔ ０ ８ ｉ ｅ ｒ纵 切 机 使 用 直 驱 式 旋 风 铣 头 加 工螺 纹 ，表 面 粗 糙度 可 以 达 到 Ｏ １ ｕ ｍ ．２ 。 Ｓ ｒ ｎ ０ ８ １ ｎａ 可 以提 高 生产 ｐ ｉ ｔ ２— ｅ ｒ ｉ 效率 ，降低 单件 成 本 ，尤 其适 用 于 汽 车 、 液 压 、气 动 元 件 、 电子 和 医 疗 行 业 。
步 的 功 能 ， 同 时 也 要 达 到位 置 同 步 的控 制 。 为 满 足用 户对 变频 器 同 步控 制 的 需 求 ， 台达 Ｃ ０ ０系 列 变 频 器 上 搭 载 了 同 ２０
频器 仅为 纯粹 驱动 的传 统角 色 ， 内建 ＰＣ Ｌ 程序容量达 １ ｔ ｐ ０ Ｋ ｓ ｅ ，程序扫描时 问大幅缩短 ，新增多种 高阶应用指 令，
搭配 网络 系 统 可 达 成 分 布 式控 制 与独 立 操 作 等 系 统 功 能 ， 并 符 合 ＣＡＮ０ ｅ Ｐ ｎ
Ｄ ４ ２ 范 ，让 Ｃ ０ ０ 动器 整 合 Ｐ Ｃ Ｓ０ 规 ２０ 驱 Ｌ 可
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
网关数据输出缓冲区（byte 1 ~ byte 1024）
Transmit Byte 1 Transmit Byte 2 Transmit Byte 3 Transmit Byte 4 Transmit Byte 5 Transmit Word 1 Transmit Long 1 Transmit Word 2 Transmit Word 3 Transmit Long 2 Transmit Word 4
2013-10
Connecting Devices™
应用背景与实验环境
• 台达（Delta）C200系列型号为VFD037CB23A-20的CANopen接口变频器 （以下简称VFD），其无法直接与西门子PLC（无CANopen接口）系统通 信，因此可以将HMS的1 SI CANopen模块插入带有DP从站接口的西门子ET 200S分布式I/O系统，通过ET200S实现CANopen设备与Profibus 主站PLC通 信。
Transmit Transmit Transmit Transmit Transmit Transmit Transmit
Byte Byte Byte Byte Byte Byte Byte
6 7 8 9 10 11 12
Page 6
Connecting Devices™
实验1：1 SI CANopen与VFD进行PDO数据通信
• 1.3 实验步骤 实验1主要分4个步骤，如下所示：
1. STEP 7中1 SI CANopen组态；
2. 利用HMS提供的CANopen配置软件进行CANopen网络组态； 3. S7 300与VFD的数据通信测试； 4. 大数据量Fragmented I/O通信。
Connecting Devices™
实验1-1：硬件列表中添加1 SI CANopen模块
• 安装成功后，在Step7中的ET 200S里，可以看到1M151-1 Standard Special Modules中出现1 SI CANopen 16byte，1 SI CANopen 32byte，等等。
即令节点1监视节点2所发的每2000ms一次的心跳报文，如果3000ms没收
到，则认为节点2出现故障。当然同样也可以设置节点2监视节点1。
Page 22
Connecting Devices™
实验1-2： CANopen侧的配置
• 点击PDO Mapping后按下图进行PDO映射，配置网关需要通过PDO发送给 VFD的参数。
实验1-1：编译、下载配置，并在线查看
• 将配置编译、下载后选择Online，双击ET 200S模块，弹出如下对话框， 并显示“ 模块可用且正常” 。这表明ET 200S模块与PLC通信正常。
•
至此，已完成在PLC中的硬件组态。
Page 15
Coen网络配置
After mapping
网关数据输出缓冲区（byte1~ byte 1024）
Transmit Byte 1 Transmit Byte 2 Transmit Byte 3 Transmit Byte 4 Transmit Byte 5 Control word[6040,00] vl target velocity[6042,00] Transmit Word 3 Transmit Long 2 Transmit Word 4 Transmit Word 5 Transmit Long 3 Transmit Word 6 Transmit Long 1
Page 7
Connecting Devices™
实验1-1：STEP 7中1 SI CANopen组态参数
• 通过Step 7可以设置1 SI CANopen模块的参数，本实验中参数设置如下所 示：
• 组诊断：None
• 节点号：1 • 主/从：主
• 波特率：500k
• 处理数据模式：标准 • CANopen输入数据大小：20 • CANopen输出数据大小：20 • 由于ET 200S背板I/O总线数据宽度最大为32个字节，所以如果1 SI CANopen所连接的从站较多而总数据超过32个字节，则需要使用分段传输 方式(Fragment)，请参考实验1-4。
实验报告
Presented by:
1 SI CANopen模块与台达变频器通信测试
薛立明
Technical Support Engineer
HMS Industrial Networks AB Beijing Rep. Office
xlm@hms.se Phone:+86(0)10-8532 3023
Page 19
Connecting Devices™
实验1-2： CANopen侧的配置
• 点击Scan Network图标 ，扫描CANopen网络上的所有节点，扫描到的节
点如果和导入的EDS文件对应将会呈现绿色外框。如果用户不具备连接设备
进行在线配置的条件，也可手动从左侧添加设备作离线配置。
Page 20
• 建立Step 7 工程，更新Step 7中catalog，PROFIBUD DP中ET 200S的 Module信息。(上的HSP 2066 Profibus/Profinet
Configuration File)，以便正确组态1 SI CANopen模块。
Page 10
• CANopen的网络配置使用Anybus Configuration Manager – CANopen软件；
•
•
通过USB/CAN适配器连接到CANopen网络上；
实验操作如下：
通过PDO改变台达变频器的
• Object 0x6040 Control word • Object 0x6042 vl target velocity
6. 为简单起见，实验中只接了一台变频器，实际可以挂接多台。
注意：CAN_H与CAN_L不要接反，同时在两端各跨接一个120Ω的终端电阻，将 适配器的USB端接电脑。
Page 4
Connecting Devices™
实验目录
• • • 实验1：1 SI CANopen与VFD进行PDO数据通信 实验2：PLC通过SDO读/写VFD参数 实验3：在PLC中上传/下载1 SI CANopen master配置
Page 3
Connecting Devices™
应用背景与实验环境
3. ET 200S另外一侧作为Profibus从站接入西门子S7 300 PLC，从而实现VFD与 PLC的数据交换；
4. 计算机通过以太网与西门子S7 300 PLC相连，用于Step7下的组态配置和下载；
5. 计算机通过HMS提供的USB转CAN适配器接入CANopen网络，用于CANopen 网络配置和下载；
Page 5
Connecting Devices™
实验1：1 SI CANopen与VFD进行PDO数据通信
• 1.1 实验目的 1. 熟悉Anybus Configuration Manager – CANopen的使用方法；
2. 掌握在STEP 7中对1 SI CANopen的配置方法；
3. 掌握在大数据量通信时使用Fragmented I/O的方法。 • 1.2 实验设备 1. 1 SI CANopen模块； 2. ET200S分布式I/O系统； 3. 西门子S7 300PLC ； 4. VFD变频器； 5. IXXAT USB-to-CAN compact； 6. 计算机； 7. CANopen电缆、网线、Profibus DP电缆。
可以点击Tools Repository添加自己所连接CANopen从站的EDS文件。
Page 17
Connecting Devices™
实验1-2： CANopen侧的配置
• 选择VFD所对应的正确的EDS文件，HMS配置软件会根据CANopen规范对 导入的EDS文件作检查，如果出现错误，需要修改EDS文件更改错误后才能
通过PDO读取台达变频器的
• Object 0x6041 Status Word
Page 16
Connecting Devices™
实验1-2： CANopen侧的配置
• 打开软件“Anybus Configuration Manager - CANopen”。点击FileNew，新 建一个工程。左侧是预安装的HMS的CANopen产品EDS文件列表，用户也
导入。
Page 18
Connecting Devices™
实验1-2： CANopen侧的配置
• 点击OnlineSelect Connection，在弹出的窗口中选择Config，选中所使用 的适配器，设置CANopen网络的波特率，完成后点击OK。然后点击Connect
图标
，完成软件与CANopen网络的连接。
Page 2
Connecting Devices™
应用背景与实验环境
• 本实验系统连接如下图所示：
1. 将1 SI CANopen模块插入ET 200S分布式I/O系统中，使ET200S扩展出 CANopen功能和接口； 2. 将1 SI CANopen通过CANopen线缆与目标设备VFD相连，使CANopen设 备间可以通信；
Connecting Devices™
实验1-1：硬件列表中添加1 SI CANopen模块
• 选择Copy from disk, 点击Execute, 选择HSP_2066_V_1_0中的文件。再点 击Install, 最后安装完成后，提示Installed successfully。
Page 11
Page 13
Connecting Devices™