Руководство по программированию содержит
информацию, необходимую для ввода преобразователя
частоты в эксплуатацию и его программирования, в том
числе полные описания параметров.
1.2 Дополнительные ресурсы
Список литературы:
Инструкции по эксплуатации VLT® DriveMotor
•
FCP 106/FCM 106 содержат информацию,
необходимую для установки преобразователя
частоты и ввода его в эксплуатацию.
Руководство по проектированию VLT
•
DriveMotor FCP 106/FCM 106 содержит
информацию об интеграции преобразователя
частоты в различные системы.
Руководство по программированию VLT
•
DriveMotor FCP 106/FCM 106 содержит сведения
по программированию и включает полные
описания параметров.
Инструкция по работе с VLT
•
панель местного управления (LCP).
Инструкция по работе с VLT
•
пульт местного управления (LOP).
Инструкции по эксплуатации Modbus RTU и
•
Инструкции по эксплуатации BACnet VLT
DriveMotor FCP 106/FCM 106 содержат
информацию, необходимую для управления
преобразователем частоты, его контроля и
программирования.
Руководство по монтажу VLT® PROFIBUS DP
•
MCA 101 содержит информацию о монтаже
PROFIBUS и устранению неисправностей.
Руководство по программированию VLT
•
PROFIBUS DP MCA 101 содержит информацию о
конфигурировании системы, управлении
преобразователем частоты, доступе к его
параметрам, его программировании и
устранению неисправностей. В руководстве
также приведены примеры применения.
Служебная программа VLT® Motion Control Tool
•
MCT 10 позволяет пользователю настраивать
преобразователь частоты с ПК под
управлением ОС Windows™.
®
®
LOP описывает
®
®
LCP описывает
®
®
Техническая и аттестационная документация
представлена в Интернете по адресу vlt-drives.danfoss.com/Support/Service/.
Энергосберегающее ПО Danfoss VLT® Energy Box можно
загрузить с веб-сайта www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutionsв разделе загрузок ПО для ПК.
1.3 Версия документа и программного
обеспечения
Данное руководство регулярно пересматривается и
обновляется. Все предложения по его улучшению будут
приняты и рассмотрены. В Таблица 1.1 указаны версия
документа и соответствующая версия ПО.
Версию ПО преобразователя частоты можно посмотреть
в параметре параметр 15-43 Версия ПО.
РедакцияКомментарииВерсия ПО
Доступно обновление программного
MG03N2xx
Таблица 1.1 Версия документа и программного обеспечения
Символы, сокращения и определения
1.4
В этом руководстве используются следующие символы.
обеспечения
PROFIBUS.
5,00
ВНИМАНИЕ!
Указывает на потенциально опасную ситуацию, при
которой существует риск летального исхода или
серьезных травм.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Указывает на потенциально опасную ситуацию, при
которой существует риск получения незначительных
травм или травм средней тяжести. Также может
использоваться для обозначения потенциально
небезопасных действий.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Указывает на важную информацию, в том числе о
такой ситуации, которая может привести к
повреждению оборудования или другой
собственности.
11
Программное обеспечение Danfoss VLT® Energy
•
Box используется для расчета характеристик
энергии в системах HVAC.
CMСинфазный режим
CTПостоянный крутящий момент
DCПостоянный ток
DIЦифровой вход
DMДифференциальный режим
D-TYPEВ зависимости от типа привода
ЭМСЭлектромагнитная совместимость
ЭДСЭлектродвижущая сила
ЭТРЭлектронное тепловое реле
°F
f
JOG
f
M
f
MAX
f
MIN
Градусы Цельсия
частоты, секция питания и вспомогательные
устройства
Евросоюза
Градусы Фаренгейта
Частота двигателя в случае активизации
функции фиксации частоты
Частота двигателя
Максимальная выходная частота, выдаваемая
на выходе преобразователя частоты
Минимальная частота двигателя на выходе
LCPLocal control panel = панель местного
управления
Младший
Младший значащий бит
бит
мметр
мАМиллиампер
MCM, mcmМлн круглых мил
MCTСлужебная программа управления движением
мГИндуктивность в миллигенри
ммМиллиметр
мсМиллисекунда
Старший бит Старший значащий бит
η
VLT
КПД преобразователя частоты определяется
отношением выходной мощности и входной
мощности
нФЕмкость в нанофарадах
NLCPЦифровая панель местного управления
Н·мНьютон-метр
NOНормальная перегрузка (NO)
n
s
Оперативны
е/
Синхронная скорость двигателя.
Оперативные параметры вступают в действие
сразу же после изменения их значений
автономные
параметры
P
торм., длит.
Номинальная мощность тормозного резистора
(средняя за время длительного торможения)
PCBПечатная плата
PCDТехнологические данные
PDSСистема силового привода: CDM и двигатель
PELVЗащитное сверхнизкое напряжение
P
m
Номинальная выходная мощность
преобразователя частоты при высокой
перегрузке
P
M,N
Номинальная мощность двигателя
Двигатель сПМС двигателем с постоянными магнитами
преобразователя частоты
f
M,N
FCПреобразователь частоты (привод)
FSPНасос с фиксированной скоростью
HIPERFACE®HIPERFACE® является зарегистрированным
HOПовышенная перегрузка (HO)
л. с.Мощность в лошадиных силах
HTLИмпульсы энкодера HTL (10–30 В) —
Номинальный выходной ток инвертора
Предел по току
Номинальный ток двигателя
Максимальный выходной ток
Номинальный выходной ток, обеспечиваемый
преобразователем частоты
ПИДрегулятор
процесса
Пропорционально-интегрально-
дифференциальный регулятор, поддерживает
необходимую скорость, давление, температуру
и т. д.
R
торм., ном.
Номинальное сопротивление резистора, при
котором обеспечивается мощность торможения
на валу двигателя, равная 150/160 %, в течение
1 минуты.
RCDДатчик остаточного тока
Рекуперация Клеммы рекуперации
R
мин.
Минимальное допустимое преобразователем
частоты значение сопротивления тормозного
резистора
эфф.Эффективное (среднеквадратическое) значение
об/минЧисло оборотов в минуту
R
рек.
Рекомендуемое сопротивление тормозных
резисторов Danfoss
сСекунда
SCCRНоминальный ток короткого замыкания
2.1 Удаленное программирование c
помощью средства
конфигурирования MCT 10
Преобразователь частоты может быть
запрограммирован с LCP или ПК через
коммуникационный порт RS485 с помощью средства
конфигурирования Средство конфигурирования MCT 10.
Более подробные сведения об этом программном
обеспечении см. в глава 1.2 Дополнительные ресурсы.
2.2 Графическая панель местного
управления (GLCP)
LCP разделена на 4 функциональные зоны.
А. Буквенно-цифровое отображение
информации.
B. Выбор меню.
C. Кнопки навигации и световые индикаторы
(светодиоды).
D. Кнопки управления и световые индикаторы
(светодиоды).
A. Область экрана
Дисплей включается при подключении преобразователя
частоты к сети питания, клемме шины постоянного тока
или внешнему источнику питания 24 В.
Отображаемая на LCP информация может быть
настроена в соответствии с требованиями конкретного
применения. Выберите дополнительное оборудование в
быстром меню Q3-13 Настройки дисплея..
Вы-
Дисплей Номер
носк
а
11.10-20Задание %
21.20-21Ток двигателя
31.30-22Мощность [кВт]
420-23Частота
530-24Счетчик кВтч
Таблица 2.1 Пояснения к Рисунок 2.1
параметра
Настройка по умолчанию
B. Кнопки меню дисплея.
Кнопки меню обеспечивают доступ к установке
параметров, позволяют переключать режимы дисплея
состояния во время работы и просматривать данные
журнала отказов.
Позволяет получить доступ к
инструкциям по
программированию параметров
для выполнения первичной
настройки, а также подробным
инструкциям для различных
применений.
Открывает доступ ко всем
параметрам программирования.
Отображает список текущих
предупреждений, 10 последних
аварийных сигналов и журнал
учета технического
обслуживания.
Программирование
VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106
C. Навигационные кнопки и световые индикаторы
(светодиоды)
Кнопки навигации используются для программирования
22
функций и перемещения курсора на дисплее. При
помощи навигационных кнопок можно также
D. Кнопки управления и световые индикаторы
(светодиоды)
Кнопки управления находятся в нижней части LCP.
ВыноскаКнопкаФункция
контролировать скорость в режиме местного
управления. В этой зоне также расположены три
световых индикатора состояния преобразователя
частоты.
ВыноскаКнопкаФункция
10Back (Назад)Позволяет возвратиться к
предыдущему шагу или списку в
структуре меню.
11Cancel
(Отмена)
12Info
(Информация)
13Кнопки
навигации
14OKНажмите для доступа к группам
Таблица 2.3 Пояснения к Рисунок 2.1
Выноска
15ONЗеленыйСветодиод включения ON
16WARNЖелтыйПри возникновении условия
17ALARMКрасныйВ случае неисправности
ИндикаторЦветФункция
Таблица 2.4 Пояснения к Рисунок 2.1
Аннулирует последнее внесенное
изменение или команду, пока
режим дисплея не изменен.
Нажмите для просмотра описания
отображаемой функции.
Позволяют перемещаться по
пунктам меню.
параметров или для
подтверждения выбранных
значений.
(ВКЛ.) горит, когда на
преобразователь частоты
поступает напряжение
питания от сети, с шины
постоянного тока или от
внешнего источника питания
24 В.
предупреждения загорается
желтый светодиод
предупреждения WARN
(ПРЕДУПР.), и на дисплее
появляется текст,
описывающий проблему.
начинает мигать красный
светодиод и отображается
текстовое описание
аварийного сигнала.
18Hand On
(Ручной
режим)
19O (Выкл.)Останавливает двигатель без
20Auto On
(Автоматичес
кий режим)
21Reset (Сброс) Выполняет сброс преобразователя
Таблица 2.5 Пояснения к Рисунок 2.1
УВЕДОМЛЕНИЕ
Для регулировки контрастности изображения
нажмите [Status] и [▲]/[▼].
2.3 Меню GLCP
2.3.1 Меню состояния
В меню состояния для выбора доступны следующие
варианты:
Частота двигателя [Гц],
•
параметр 16-13 Частота
Ток двигателя [A], параметр 16-14 Ток
•
двигателя.
Задание скорости двигателя в процентах [%],
•
параметр 16-02 Задание %.
Обратная связь, параметр 16-52 Обратная
•
связь [ед. изм.].
Для параметр 16-10 Мощность [кВт]
•
мощность двигателя указаны в кВт, для
Запускает преобразователь частоты в
режиме местного управления.
Внешний сигнал останова,
•
подаваемый входом управления
или посредством
последовательной связи, блокирует
включенный режим местного
управления.
отключения питания преобразователя
частоты.
Переводит систему в режим
дистанционного управления.
Отвечает на внешнюю команду
•
запуска, переданную с клемм
управления или посредством
последовательной связи.
частоты вручную после устранения
сбоя.
параметр 16-11 Мощность [л. с.] — в л. с. Если
в параметр 0-03 Региональные установки
выбрано значение [1] Северная Америка,
мощность двигателя указывается в л. с., а не в
кВт.
Быстрое меню используется для программирования
наиболее распространенных функций. Быстрое меню
содержит следующие пункты:
Мастер настройки параметров применений с
•
разомкнутым контуром. Подробнее см.
глава 2.3.4 Настройка параметров применений
с разомкнутым контуром.
Мастер настройки параметров применений с
•
замкнутым контуром. Для получения
дополнительной информации см.
глава 2.3.5 Мастер настройки параметров
применений с замкнутым контуром.
Настройка двигателя. Для получения
•
дополнительной информации см.
глава 2.3.6 Настройка двигателя с помощью
быстрого меню.
Внесенные изменения
•
2.3.3 Главное меню
2.3.4 Настройка параметров применений
с разомкнутым контуром
Этот раздел мастера настройки параметров понятно и
пошагово инструктирует специалиста в ходе настройки
преобразователя частоты в отношении параметров
разомкнутого контура. Применение с разомкнутым
контуром не использует сигнал обратной связи от
процесса.
Рисунок 2.2 Принципиальная схема проводки для
применения с разомкнутым контуром
22
Главное меню используется для доступа ко всем
параметрам и программирования всех параметров.
Параметры в главном меню свободно открываются,
только если не установлен пароль с помощью
параметр 0-60 Пароль главного меню.
Для большинства применений постоянный доступ к
параметрам главного меню не требуется. Наиболее
простой и удобный способ доступа к стандартным
параметрам — использовать быстрое меню.
Рекомендуется использовать тепловую защиту двигателя. Охлаждение от встроенного вентилятора двигателя
часто является недостаточным, особенно при работе на низкой скорости.
Используйте PTC. См. главу Подключение двигателя в Инструкциях по эксплуатации VLT® DriveMotor FCP
•
106/FCM 106 или
включите тепловую защиту двигателя, установив для параметр 1-90 Тепловая защита двигателя
•
значение [4] ЭТР: отключение 1.
Быстрое меню настройки параметров двигателя проводит специалиста через настройку требуемых параметров
Рисунок 2.5 Настройка двигателя с помощью быстрого меню
1.Нажимайте кнопку [Menu] (Меню) до
перемещения индикатора на дисплее на строку
нужного меню: Быстрое меню или Главноеменю.
2.Для перехода между группами параметров
используйте кнопки со стрелками [▲] [▼].
3.Чтобы выбрать группу параметров, нажмите
[OK].
4.Для перехода между параметрами в группе
используйте кнопки [▲] [▼].
5.Чтобы выбрать параметр, нажмите [OK].
6.Чтобы изменить значение параметра,
используйте кнопки [▲] [▼] [▶].
7.Чтобы сохранить новое значение, нажмите
кнопку [OK]. Для отмены изменения, нажмите
[Back] (Назад).
8.Для возврата к предыдущему меню нажмите
[Back] (Назад).
Создание резервной копии и
2.5
копирование настроек параметров
УВЕДОМЛЕНИЕ
Перед созданием резервной копии или копированием
параметров остановите двигатель.
Сохранение данных в LCP
После завершения настройки преобразователя частоты
сохраните данные в LCP. Для создания резервной копии
можно также использовать ПК с Средство
конфигурирования MCT 10.
1.Перейдите к параметр 0-50 Копирование с LCP.
2.Нажмите [OK].
3.Выберите [1] Все в LCP.
4.Нажмите [OK].
Передача данных из LCP в преобразователь частоты
Подключите LCP к другому преобразователю частоты и
скопируйте в него значения параметров.
1.Перейдите к параметр 0-50 Копирование с LCP.
2.Нажмите [OK].
3.Выберите [2] Все из LCP.
4.Нажмите [OK].
Восстановление настроек по
2.6
умолчанию
Выберите режим инициализации, если требуется, для
остальных значений параметров.
Рекомендуемый порядок инициализации (с помощью
параметр 14-22 Режим работы).
Используйте этот способ, чтобы инициализировать
преобразователь частоты без сброса настроек связи.
1.Выберите параметр 14-22 Режим работы.
2.Нажмите [OK].
3.Выберите [2] Инициализация и нажмите [OK].
4.Отключите сетевое питание и подождите, пока
выключится дисплей.
5.Вновь подключите питание.
Настройки преобразователя частоты сброшены, за
исключением следующих параметров:
Монтаж и настройка RS485Руководство по программированию
3 Монтаж и настройка RS485
3.1 RS485
3.1.1 Краткое описание
RS485 представляет собой двухпроводный интерфейс шины, совместимый с топологией многоабонентской сети. Узлы
сети можно подключать через шину, а также через ответвительные кабели от магистральной шины. Всего к одному
сегменту сети может быть подключено до 32 узлов.
Сегменты сети разделены ретрансляторами, см. Рисунок 3.1.
33
Рисунок 3.1 Интерфейс шины RS485
УВЕДОМЛЕНИЕ
Каждый ретранслятор действует как узел внутри
сегмента, в котором он установлен. Каждый узел в
составе данной сети должен иметь уникальный адрес,
не повторяющийся в остальных сегментах.
Подключите каждый сегмент на обоих концах,
используя либо конечные переключатели (S800)
преобразователей частоты, либо оконечную
резисторную схему со смещением. Для устройства шины
всегда используйте экранированную витую пару (STP) и
следуйте общепринятым способам монтажа.
Большое значение имеет обеспечение низкого
импеданса заземления экрана в каждом узле, в том
числе по высоким частотам. Подключите экран с
большой поверхностью к «земле» с помощью,
например, кабельного зажима или проводящего
кабельного уплотнения. Для создания одинакового
потенциала по всей сети, особенно в установках с
кабелями большой длины, может потребоваться
применение кабелей выравнивания потенциалов.
Для предотвращения несогласования импедансов всегда
используйте во всей сети кабели одного типа.
Подключайте двигатель к преобразователю частоты
экранированным кабелем.
КабельЭкранированная витая пара (STP)
Импеданс [Ом]
Длина кабеля
[м]
Таблица 3.1 Технические характеристики кабелей
120
Не более 1200 м (включая ответвительные
линии)
Не более 500 м между станциями
Необходимо соблюдать надлежащие государственные
и местные нормы и правила, касающиеся
33
подключения защитного заземления. Неправильно
выполненное заземление кабелей может привести к
ухудшению качества связи или повреждению
оборудования. Чтобы предотвратить взаимные ВЧпомехи между кабелями, кабель связи RS485 должен
прокладываться на удалении от кабелей двигателя и
тормозного резистора. Обычно достаточно
обеспечить расстояние в 200 мм (8 дюймов).
Рекомендуется предусматривать максимально
возможное расстояние между кабелями, особенно
там, где кабели проложены параллельно на большой
протяженности. Если не удается избежать
пересечения, кабель RS485 должен пересекаться с
кабелями двигателя и тормозного резистора под
углом 90°.
3.1.3 Подключение сети
Подключите преобразователь частоты к сети R4S85
следующим образом (см. также Рисунок 3.3):
1.Подключите сигнальные провода к клеммам 68
(P+) и 69 (N-) на главной плате управления
преобразователя частоты.
2.Подключите экран кабеля к кабельным
зажимам.
3.Клемма 61 обычно не используется. Однако
при большой разности потенциалов между
двумя преобразователями частоты следует
подключить экран кабеля RS485 к клемме 61.
Клемма 61 имеет резистивно-емкостной
фильтр, позволяющий устранить токовый шум в
кабеле.
УВЕДОМЛЕНИЕ
ТРЕБОВАНИЯ К ИЗОЛЯЦИИ, MH1
Для проводов платы управления и платы реле
необходимо использовать изоляцию, рассчитанную,
как минимум, на напряжение 300 В и температуру
75 °C (167 °F).
УВЕДОМЛЕНИЕ
Для снижения помех между проводниками
рекомендуется использовать экранированную витую
пару.
COMM. GND
(Клеммы
заземления
системы
связи)
1Кабель периферийной шины
2Расстояние минимум 200 мм (8 дюймов)
Рисунок 3.2 Минимальное расстояние между кабелями
связи и силовыми кабелями
P(P+) плюсовая клемма
N(N-) минусовая клемма
Рисунок 3.3 Подключение сети
4.Подключите шину RS485 и установите DIP-
Заземление системы связи
переключатель на плате управления в
положение ON (ВКЛ), чтобы активировать
RS485. Положение DIP-переключателя см. на
Рисунок 3.4. Заводская установка DIPпереключателя — OFF (ВЫКЛ.).
Монтаж и настройка RS485Руководство по программированию
ПараметрФункция
Параметр 8-35 М
инимальная
задержка реакции
Параметр 8-36 М
аксимальная
задержка реакции
Параметр 8-37 М
акс. задержка
между символами
1DIP-переключатель
2DIP-переключатель в заводском положении OFF
(ВЫКЛ.)
3DIP-переключатель в положении ON (ВКЛ)
Таблица 3.2 Настройка параметров связи по протоколу Modbus
3.2 Протокол FC
Рисунок 3.4 DIP-переключатель в заводском положении
3.2.1 Краткое описание протокола FC
Задайте минимальную задержку между
получением запроса и передачей ответа.
Эта функция используется для
преодоления задержек при
реверсировании передачи данных
модемом.
Задайте максимальную задержку между
передачей запроса и получением ответа.
Установите максимальную задержку между
двумя получаемыми байтами, чтобы
инициировать таймаут в случае
прерывания передачи.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Выбор по умолчанию зависит от
протокола, выбранного в пар.
параметр 8-30 Протокол.
33
3.1.4 Настройки параметров для связи
Modbus
ПараметрФункция
Параметр 8-30 Пр
отокол
Параметр 8-31 Ад
рес
Параметр 8-32 Ск
орость передачи
данных
Параметр 8-33 Би
ты контроля
четности/
стоповые биты
Выберите прикладной протокол для
работы с интерфейсом RS485.
Установите адрес узла.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Диапазон адресов зависит от
протокола, выбранного в пар.
параметр 8-30 Протокол.
Установите скорость передачи данных.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Скорость передачи данных по
умолчанию зависит от протокола,
выбранного в пар.
параметр 8-30 Протокол.
Установите биты контроля четности и
число стоповых битов.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Выбор по умолчанию зависит от
протокола, выбранного в пар.
параметр 8-30 Протокол.
Протокол FC, также называемый шиной FC или
стандартной шиной, является стандартным протоколом
Danfoss для периферийной шины. Он определяет
способ доступа к данным по принципу главный/
подчиненный для связи по шине последовательной
связи.
К шине можно подключить 1 главное и до 126
подчиненных устройств. Главное устройство выбирает
подчиненные устройства по символу адреса в
телеграмме. Подчиненное устройство не может
передавать сообщение по собственной инициативе: для
этого требуется запрос; также невозможен обмен
сообщениями между подчиненными устройствами.
Связь осуществляется в полудуплексном режиме.
Функция главного устройства не может быть передана
другому узлу (система с одним главным устройством).
Физическим уровнем является RS485, то есть
используется порт RS485, встроенный в
преобразователь частоты. Протокол FC поддерживает
разные форматы телеграмм:
Протокол FC обеспечивает доступ к командному слову и
заданию по шине преобразователя частоты.
33
Командное слово позволяет главному устройству
Modbus управлять несколькими важными функциями
преобразователя частоты:
Пуск
•
Останов преобразователя частоты различными
•
способами:
-Останов выбегом
-Быстрый останов
-Останов торможением постоянным
током
-Нормальный останов (изменением
скорости)
Возврат в исходное состояние (сброс) после
•
аварийного отключения
Работа с различными предустановленными
•
скоростями
Работа в обратном направлении
•
Изменение активного набора параметров
•
Управление двумя реле, встроенными в
•
преобразователь частоты.
Для регулирования скорости обычно используется
задание по шине. Также возможен доступ к параметрам,
чтение их значений и, где предусмотрено, запись
значений в параметры. Доступ к параметрам позволяет
реализовать различные возможности управления,
включая управление уставкой преобразователя частоты
во время использования его внутреннего ПИрегулятора.
3.4.1 Состав символа (байта)
Каждый передаваемый символ начинается со стартового
бита. Затем передаются 8 бит данных, что соответствует
байту. Каждый символ защищается с помощью бита
четности. Этот бит устанавливается равным 1 после
подтверждения четности. Четность достигается, когда
суммарное число двоичных единиц в 8 битах данных и
бите четности являются четными. Символ завершается
стоповым битом, так что общее число битов равно 11.
Рисунок 3.5 Состав символа
3.4.2 Структура телеграммы
Каждая телеграмма имеет свою структуру:
1.Первый символ (STX) = 02 16-ричн.
2.Байт, указывающий длину телеграммы (LGE).
3.Байт, указывающий адрес преобразователя
частоты (ADR).
Затем следует несколько байтов данных (переменное
число, зависящее от типа телеграммы).
Телеграмма завершается управляющим байтом (BCC).
Конфигурация сети
3.3
Чтобы ввести в действие протокол FC для
преобразователя частоты, установите следующие
параметры.
1) Здесь 10 соответствует фиксированным символам, а «n» —
переменная величина (зависящая от длины текста).
101)+n байт
ADRLGESTXPCD1PCD2BCC
130BA269.10
PKEINDADRLGESTXPCD1PCD2BCC
130BA271.10
PWE
high
PWE
low
PKEIND
130BA270.10
ADRLGESTXPCD1PCD2BCCCh1Ch2Chn
Монтаж и настройка RS485Руководство по программированию
3.4.4 Адрес преобразователя частоты
(ADR)
Формат адреса 1–126
Бит 7 = 1 (активен формат адреса 1–126)
•
Биты 0–6 = адрес преобразователя частоты 1–
•
126.
Биты 0–6 = 0 циркулярная рассылка
•
В своей ответной телеграмме главному устройству
подчиненное устройство посылает адресный байт без
изменения.
3.4.5 Управляющий байт (BCC)
Контрольная сумма вычисляется как функция
«исключающее ИЛИ». До получения первого байта
телеграммы расчетная контрольная сумма (BCS) равна 0.
3.4.6 Поле данных
Состав блоков данных зависит от типа телеграммы. Существуют телеграммы трех типов, при этом тип телеграммы
относится как к управляющим телеграммам (главное устройство⇒подчиненное устройство), так и к ответной
телеграмме (подчиненное устройство⇒главное устройство).
3 типа телеграмм:
Блок данных процесса (PCD)
PCD образуется блоком данных, состоящим из 4 байтов (2 слов), и содержит:
Командное слово и значение задания (от главного к подчиненному).
•
Слово состояния и текущую выходную частоту (от подчиненного устройства к главному).
•
33
Рисунок 3.7 Блок обработки
Блок параметров
Блок параметров используется для пересылки параметров между главным и подчиненным устройствами. Блок данных
состоит из 12 байтов (6 слов) и содержит также блок данных процесса.
Рисунок 3.8 Блок параметров
Текстовый блок
Текстовый блок используется для чтения текстов с помощью блока данных.
Если команда не может быть выполнена, подчиненное
устройство посылает ответ:
Поле PKE содержит два субполя: поле команды
параметров + ответа (AK) и поле номера параметра
(PNU):
33
Рисунок 3.10 Поле PKE
В битах 12–15 пересылаются команды параметров от
главного устройства к подчиненному и возвращаются
обработанные ответы от подчиненного устройства к
главному.
«0111 Команда не может быть выполнена»
— и направляет в значении параметра следующее
сообщение о неисправности:
Код неисправности+ Технические требования
0Недопустимый номер параметра
2Превышены верхний и нижний
пределы
3Поврежден субиндекс
4Нет массива
5Ошибочный тип данных
6Не используется
7Не используется
17Не во время работы
18Другая ошибка
23База данных параметров занята
100
>100
130Отсутствует доступ по шине к данному
параметру
132Нет доступа с LCP
255Нет ошибки
Таблица 3.7 Отчет подчиненного устройства
Команды параметра: главное⇒подчиненное
Номер битаКоманда параметра
15141312
0000Нет команды
0001Считывание значения параметра
0010Запись значения параметра в ОЗУ
0011Запись значения параметра в ОЗУ
1101Запись значения параметра в ОЗУ и
1110Запись значения параметра в ОЗУ и
1111Чтение текста
Таблица 3.5 Команды параметров
Ответ: подчиненное⇒главное
Номер битаОтвет
15141312
0000Нет ответа
0001Значение параметра передано (слово)
0010Значение параметра передано
0111Команда не может быть выполнена
1111Текст передан
Таблица 3.6 Ответ
(слово)
(двойное слово)
ЭСППЗУ (двойное слово)
ЭСППЗУ (слово)
(двойное слово)
3.4.8 Номер параметра (PNU)
В битах 0–11 пересылаются номера параметров.
Функция соответствующего параметра определена в
описании параметров в глава 2 Программирование.
3.4.9 Индекс (IND)
Индекс используется с номером параметра для доступа
к чтению/записи параметров, которые имеют индекс,
например, параметр 15-30 Жур.авар: код ошибки.
Индекс состоит из 2 байтов: младшего и старшего.
В качестве индекса используется только младший байт.
3.4.10 Значение параметра (PWE)
Блок значения параметра состоит из 2 слов (4 байтов), и
его значение зависит от поданной команды (AK). Если
блок PWE не содержит значения параметра, главное
устройство подсказывает его. Чтобы изменить значение
параметра (записать), запишите новое значение в блок
PWE и пошлите его от главного устройства в
подчиненное.
Если подчиненное устройство реагирует на запрос
значения параметра (команда чтения), текущее значение
параметра посылается в блоке PWE и возвращается
Монтаж и настройка RS485Руководство по программированию
главному устройству. Если параметр содержит
несколько вариантов выбора данных, например
параметр 0-01 Язык, значение данных выбирается путем
ввода величины в блок PWE. Последовательная связь
позволяет только считывать параметры, содержащие
данные типа 9 (текстовая строка).
Параметр 15-40 Тип ПЧ–параметр 15-53 Серийный №
силовой платы содержат данные типа 9.
Например, размер блока и диапазон напряжения сети
можно посмотреть в параметр 15-40 Тип ПЧ. При
пересылке текстовой строки (чтение) длина телеграммы
переменная, поскольку тексты имеют разную длину.
Длина телеграммы указывается во втором байте
телеграммы (LGE). При использовании передачи текста
символ индекса определяет, является ли команда
командой чтения или записи.
Чтобы прочесть текст с помощью блока PWE, для
команды параметра (AK) следует задать 16-ричное
значение F. Старший бит символа индекса должен быть
равен 4.
3.4.11 Типы данных, поддерживаемые
преобразователем частоты
Без знака означает, что в телеграмме отсутствует знак
операции.
Типы данныхОписание
3Целое 16
4Целое 32
5Целое без знака 8
6Целое без знака 16
7Целое без знака 32
9Текстовая строка
Таблица 3.8 Типы данных
3.4.12 Преобразование
Индекс преобразованияКоэффициент
преобразования
743600
2100
110
01
-10,1
-20,01
-30,001
-40,0001
-50,00001
Таблица 3.9 Преобразование
3.4.13 Слова состояния процесса (PCD)
Блок слов состояния процесса разделен на два блока
по 16 бит, которые всегда поступают в определенной
последовательности.
PCD 1PCD 2
Слово состояния управляющей телеграммы
(главное устройство⇒подчиненное
устройство)
Слово состояния управляющей телеграммы
(подчиненное устройство⇒главное
устройство)
Таблица 3.10 Слова состояния процесса (PCD)
Примеры
3.5
Значение
задания
Текущая
выходная частота
3.5.1 Запись значения параметра
Измените значение параметр 4-14 Верхний пределскорости двигателя [Гц], чтобы оно составило 100 Гц.
Запишите данные в ЭСППЗУ.
PKE = E19E 16-ричн. — запись одного слова в
параметр 4-14 Верхний предел скорости двигателя [Гц]:
33
Различные атрибуты каждого параметра указаны в
глава 4 Параметры. Значения параметров передаются
только как целые числа. Для передачи дробной части
числа используются коэффициенты преобразования.
Коэффициент преобразования Параметр 4-12 Нижнийпредел скорости двигателя [Гц] равен 0,1. Если нужно
предварительно установить минимальную частоту
равной 10 Гц, то должно быть передано число 100.
Коэффициент преобразования 0,1 означает, что
переданная величина умножается на 0,1. Таким образом,
величина 100 будет восприниматься как 10,0.
Значение данных — 1000, что соответствует 100 Гц, см.
глава 3.4.12 Преобразование.
Телеграмма имеет вид как на Рисунок 3.11.
Рисунок 3.11 Телеграмма
119E H
PKE
IND
PWE
high
PWE
low
0000 H 0000 H 03E8 H
130BA093.10
1155 H
PKEINDPWE
high
PWE
low
0000 H 0000 H 0000 H
130BA094.10
130BA267.10
1155 H
PKE
IND
0000 H 0000 H 03E8 H
PWE
high
PWE
low
Монтаж и настройка RS485
УВЕДОМЛЕНИЕ
Параметр 4-14 Верхний предел скорости двигателя
[Гц] представляет собой одно слово, и командой
VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106
Краткое описание Modbus RTU
3.6
3.6.1 Необходимые сведения
параметра для записи в ЭСППЗУ является E. Параметр
Параметр 4-14 Верхний предел скорости двигателя
[Гц] равен 19F (в шестнадцатеричном виде).
33
Ответ от подчиненного устройства главному показан на
Рисунок 3.12.
Danfoss предполагает, что установленный контроллер
поддерживает интерфейсы, описанные в этом
документе, и что все требования и ограничения,
предусмотренные в контроллере и преобразователе
частоты, строго соблюдаются.
MODBUS RTU (Remote Terminal Unit, дистанционный
терминал) предназначен для осуществления связи с
любым контроллером, который поддерживает
интерфейсы, указанные в настоящем документе.
Рисунок 3.12 Ответ главного устройства
Предполагается, что пользователь полностью
осведомлен о возможностях и ограничениях
контроллера.
3.5.2 Считывание значения параметра
3.6.2 Что уже должен знать пользователь
Чтение значения в параметр 3-41 Время разгона 1.
MODBUS RTU (Remote Terminal Unit, дистанционный
PKE = 1155 16-ричн. — чтение значения параметра в
параметр 3-41 Время разгона 1:
терминал) предназначен для осуществления связи с
любым контроллером, который поддерживает
интерфейсы, указанные в настоящем документе.
IND = 0000 16-ричн.
•
PWE
PWE
HIGH
LOW
•
•
= 0000 16-ричн.
= 0000 16-ричн.
Предполагается, что пользователь полностью
осведомлен о возможностях и ограничениях
контроллера.
3.6.3 Краткое описание
Рисунок 3.13 Телеграмма
Если значение параметр 3-41 Время разгона 1 равно 10
секундам, ответ от подчиненного устройства главному
показан на Рисунок 3.14.
Рисунок 3.14 Ответ
3E8 (16-ричн.) соответствует десятичному числу 1000.
Индекс преобразования для параметр 3-41 Время
разгона 1 равен -2, то есть 0,01.
Параметр 3-41 Время разгона 1 относится к типу Без
знака 32.
Вне зависимости от типа физических
коммуникационных сетей, в этом разделе
рассматривается процесс, который использует
контроллер для запроса доступа к другому устройству.
В этом процессе описывается, как Modbus RTU
реагирует на запросы другого устройства, как будут
обнаруживаться ошибки и как о них будет сообщаться.
Кроме того, устанавливается общий формат для
компоновки и содержимого полей сообщения.
Во время обмена данными через сеть Modbus RTU
протокол:
Определяет, как каждый контроллер узнает
•
адрес своего устройства.
Распознает сообщение, направленное ему.
•
Определяет, какие действия предпринять.
•
Извлекает данные или прочие сведения,
•
содержащиеся в сообщении.
Если требуется ответ, контроллер формирует ответное
сообщение и отсылает его.
Контроллеры осуществляют связь по принципу
«главный — подчиненный», при котором только главное
устройство может инициировать операции связи
(называемые запросами). Подчиненные устройства
отвечают, посылая запрошенные данные главному
Монтаж и настройка RS485Руководство по программированию
устройству или выполняя действие, затребованное
запросом.
Главное устройство может обращаться к отдельным
подчиненным устройствам или посылать циркулярное
сообщение всем подчиненным устройствам.
Подчиненные устройства посылают ответное сообщение
на запросы, которые им адресовались индивидуально.
На циркулярные запросы главного устройства ответы не
посылаются. Протокол Modbus RTU определяет формат
запроса главного устройства путем предоставления
следующей информации:
Адрес устройства (или циркулярной рассылки).
•
Код функции, определяющий требуемое
•
действие.
Любые данные, которые необходимо
•
отправить.
Поле контроля ошибок.
•
Ответное сообщение подчиненного устройства также
формируется с использованием протокола Modbus. Оно
содержит поля, подтверждающие выполненные
действия, любые возвращаемые данные и поле
обнаружения ошибок. Если при приеме сообщения
происходит ошибка или если подчиненное устройство
не может выполнить затребованное действие,
подчиненное устройство формирует сообщение об
ошибке и посылает его в ответе. Как вариант, возникает
таймаут.
3.6.4 Преобразователь частоты с Modbus
RTU
Работа с различными предустановленными
•
скоростями
Работа в обратном направлении
•
Изменение активного набора параметров
•
Управление встроенным реле преобразователя
•
частоты.
Для регулирования скорости обычно используется
задание по шине. Также возможен доступ к параметрам,
чтение их значений и, где предусмотрено, запись
значений в параметры. Доступ к параметрам позволяет
реализовать различные возможности управления,
включая управление уставкой преобразователя частоты
во время использования его внутреннего ПИрегулятора.
3.7 Конфигурация сети
Чтобы разрешить протокол Modbus RTU на
преобразователе частоты, установите следующие
параметры:
Контроль по четности, 1 стоповый
бит (по умолчанию)
33
Преобразователь частоты осуществляет передачу в
формате Modbus RTU через встроенный интерфейс
RS485. Протокол Modbus RTU обеспечивает доступ к
командному слову и заданию по шине преобразователя
частоты.
Командное слово позволяет главному устройству
Modbus управлять несколькими важными функциями
преобразователя частоты:
Пуск
•
Остановы различного типа:
•
-Останов выбегом
-Быстрый останов
-Останов посредством тормоза
постоянного тока.
-Нормальный останов (изменением
скорости)
Возврат в исходное состояние (сброс) после
•
аварийного отключения
Структура кадра сообщения Modbus
3.8
RTU
3.8.1 Введение
Контроллеры настраиваются на передачу по сети
Modbus с использованием режима RTU (дистанционного
терминала), в котором каждый байт в сообщении
содержит два 4-битных шестнадцатеричных символа.
Формат для каждого байта показан в Таблица 3.12.
Передающее устройство помещает сообщение Modbus
RTU в кадр с известными начальной и конечной
точками. Это позволяет принимающему устройству
начать с начала сообщения, cчитать адресную часть,
определить, какому устройству адресуется сообщение
(или всем устройствам, если является циркулярным), и
распознать, когда сообщение закончено. Частичные
сообщения выявляются и определяются как ошибочные.
Передаваемые символы в каждом поле должны быть
шестнадцатеричного формата от 00 до FF.
Преобразователь частоты непрерывно контролирует
сетевую шину, в том числе и во время интервалов
молчания. Когда получено первое поле (поле адреса),
каждый преобразователь частоты или устройство
декодирует его, чтобы определить, кому адресовано
сообщение. Сообщения Modbus RTU с адресом 0
являются циркулярными. В случае циркулярных
сообщений ответ не разрешается. Типичный кадр
сообщения показан в Таблица 3.14.
ПускАдресФункция Данные Контрол
T1-T2-T3-T48 бит8 битN x 8 бит16 битT1-T2-T3-
Таблица 3.14 Типичная структура сообщения Modbus RTU
3.8.3 Поля начала/останова
Сообщения начинаются с периода молчания
продолжительностью не менее 3,5 интервалов передачи
символа. Период молчания реализуется в виде
интервалов передачи символа при выбранной скорости
передачи данных в сети (показывается как Начало T1–
T2–T3–T4). Первым передаваемым полем является адрес
устройства. После последнего переданного символа
8-битовая двоичная, шестнадцатеричная
0–9, A–F. Два шестнадцатеричных символа
в каждом 8-битовом поле сообщения.
1 стартовый бит.
•
8 битов данных, сначала посылается
•
младший значащий бит.
1 бит для контроля по четности/
•
нечетности; без бита четности, если
контроль не используется.
1 стоповый бит, если контроль по
•
четности используется; 2 стоповых
бита, если не используется.
Циклический контроль избыточности
(CRC).
Конец
ь CRC
T4
предусматривается аналогичный период молчания
длительностью 3,5 интервалов передачи символа,
указывающий конец сообщения. После этого периода
может начаться новое сообщение.
Весь кадр сообщения должен передаваться в виде
непрерывного потока. Если перед окончанием кадра
появляется период молчания длительностью более 1,5
интервалов передачи символа, принимающее
устройство игнорирует неполное сообщение и считает,
что следующий байт — это адресное поле следующего
сообщения. Аналогичным образом, если новое
сообщение начинается раньше, чем переданы 3,5
символьных интервала после предыдущего сообщения,
принимающее устройство будет считать его
продолжением предыдущего сообщения. Это поведение
становится причиной таймаута (отсутствия ответа от
подчиненного устройства), поскольку значение в
конечном поле CRC не действительно для
объединенных сообщений.
3.8.4 Адресное поле
Адресное поле кадра сообщения содержит 8 бит.
Достоверные адреса подчиненных устройств находятся
в диапазоне десятичных чисел 0–247. Конкретным
подчиненным устройствам присваиваются адреса в
диапазоне 1–247. («0» оставлен для циркулярного
режима, который распознают все подчиненные
устройства.) Главное устройство обращается к
подчиненному путем ввода его адреса в адресное поле
сообщения. Когда подчиненное устройство посылает
свой ответ, оно помещает в это адресное поле свой
адрес, чтобы позволить главному устройству
определить, какое подчиненное устройство отвечает.
3.8.5 Поле функции
Поле функции в кадре сообщения содержит 8 бит.
Допустимые коды находятся в диапазоне 1–FF. Поля
функций используются для передачи сообщений между
главным и подчиненным устройствами. Когда
сообщение посылается от главного устройства к
подчиненному, поле кода функции сообщает
подчиненному устройству, какое действие требуется
выполнить. Когда подчиненное устройство отвечает
главному, оно использует поле кода функции, чтобы
указать, что ответ является либо нормальным (ошибки
нет), либо произошла какая-либо ошибка
(исключительный ответ).
При нормальном ответе подчиненное устройство
просто повторяет первоначальный код функции. Для
исключительного ответа подчиненное устройство
возвращает код, который эквивалентен
первоначальному коду со старшим значащим битом,
установленным на логическую «1». Кроме того,
Монтаж и настройка RS485Руководство по программированию
подчиненное устройство помещает уникальный код в
поле данных ответного сообщения. Этот код извещает
главное устройство о том, какая произошла ошибка, или
сообщает причину исключения. См. также
глава 3.8.12 Коды функций, поддерживаемые Modbus RTU
и глава 3.8.13 Исключительные коды Modbus.
3.8.6 Поле данных
Поле данных формируется с помощью групп из двух
шестнадцатеричных цифр в диапазоне от 00 до FF. Эти
цифры составляют один символ RTU. Поле данных
сообщений, посылаемых главным устройством
подчиненному, содержит дополнительную информацию,
которую подчиненное устройство должно использовать
для совершения действия, определяемого кодом
функции. Эта информация может содержать такие
элементы, как адреса катушки или регистра, количество
обрабатываемых элементов и счет текущих байтов
данных в этом поле.
3.8.7 Поле контроля CRC
Сообщения содержат поле обнаружения ошибок,
действующее по методу циклического контроля
избыточности (CRC). Поле CRC проверяет содержимое
всего сообщения. Поле CRC используется независимо от
методов проверки четности отдельных символов
сообщения. Значение CRC вычисляется передающим
устройством и присоединяется им к сообщению в
качестве последнего поля сообщения. Принимающее
устройство пересчитывает CRC во время приема
сообщения и сравнивает вычисленное значение с
значением, полученным в поле CRC. Если эти два
значения не равны, результатом будет таймаут шины.
Поле обнаружения ошибок содержит двоичное число из
16 бит, составленное из двух 8-битовых байтов. При
составлении в поле сначала добавляется младший байт,
а затем старший байт. Старший байт CRC — последний
байт, посылаемый в сообщении.
телеграмме можно записать несколько регистров. Такая
структура обладает также гибкостью, поскольку в
контроллер можно записать только два регистра, а
считать из него можно 10 регистров.
Список записи PCD представляет собой данные,
отправляемые из контроллера в преобразователь
частоты, такие как:
Командное слово.
•
Задание.
•
Данные, относящиеся к применению, такие как
•
минимальное задание и значения времени
изменения скорости.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Командное слово и задание всегда включены в список
данных, отправляемых с контроллера на
преобразователь частоты.
Список записи PCD настраивается в
параметр 8-42 Конфиг-е записи PCD.
Список чтения PCD — это данные, отправляемые с
преобразователя частоты в контроллеры, например:
Слово состояния.
•
Текущее значение параметра.
•
Данные, относящиеся к применению, такие как
•
наработка в часах, ток двигателя и аварийный
код.
УВЕДОМЛЕНИЕ
Слово состояния и текущее значение параметра
всегда включены в список данных, отправляемых с
преобразователя частоты в контроллер.
33
3.8.8 Адресация катушек и регистров
Об адресации катушек и регистров см. Инструкции поэксплуатации Modbus RTU.
3.8.9 Доступ посредством чтения/записи
PCD
Преимущество использования конфигурации с записью/
чтением PCD заключается в том, что контроллер
получает возможность записывать или считывать
больше данных в одной телеграмме. Посредством
регистра временного хранения в коде функции может
быть считано или записано до 63 регистров; в одной