NX-Frequenzumrichter von Vacon können mit Hilfe einer Feldbuskarte mit dem CANopen-System
verbunden werden. Anschließend kann der Umrichter vom Zentralrechner aus gesteuert, überwacht
und programmiert werden.
Die CANopen-Feldbuskarte muss in Steckplatz E der Steuerkarte des Frequenzumrichters gesteckt
werden.
Interne Baugruppen und Platinen stehen unter hoher Spannung, wenn der
Frequenzumrichter an die Stromquelle angeschlossen ist. Diese Spannung ist
extrem gefährlich und kann schwere Verletzungen oder sogar Verletzungen mit
Todesfolge verursachen, wenn Personen mit spannungsführenden Teilen in
GEFAHR
HINWEIS: Bei Problemen mit Feldbusfunktionen wenden Sie sich bitte an Fieldbus@vacon.com.
Tabelle 2-1. Technische Daten der CANopen-Optionskarte
2.2 CANopen-Kabel
Gemäß der Norm ISO 1
sowie einen spezifische Nennlaufzeit von 5 ns/m aufweisen. Der Leitungsabschluss muss über
Abschlusswiderstände mit 120 an beiden Enden erfolgen. Der Leitungswiderstand sollte 70 m/m
betragen. Alle genannten Wechsel- und Gleichspannungsparameter sind für eine
Übertragungsgeschwindigkeit von 1 Mbit/s konzipiert.
Die folgende Tabelle zeigt mögliche Buslängen für CANopen-Netzwerke mit weniger als 64
Busteilnehmern:
1898 müssen die Kabel der CAN-Busleitungen eine Nennimpedanz von 120
it/s] Max. Buslänge [m]
3
Tel.+358-(0
)201-21
Tel. +358 (0)201 2121 • Fax +358 (0)201 212 205
CANopen-Optionskarte Vacon • 5
3. CANOPEN
CANopen ist ein Netzwerksystem, das auf dem seriellen Bussystem Controller Area Network (CAN)
basiert. Das Kommunikationsprofil CANopen (CiA DS-301) unterstützt den direkten Zugriff auf
Geräteparameter sowie auch die Kommunikation zeitkritischer Prozessdaten. CANopen-Geräteprofile (CiA DS-40x) definieren Standards für grundlegende Gerätefunktionen und lassen gleichzeitig
viel Freiraum für zusätzliche, herstellerspezifische Gerätemerkmale. CANopen bietet die volle
Leistungsfähigkeit von CAN, da es den direkten Datenaustausch zwischen Busteilnehmern gemäß
dem Peer-to-Peer-Prinzip basierend auf einem organisierten bzw. gegebenenfalls deterministischen
Verfahren unterstützt. Die im CANopen spezifizierten Netzwerkmanagementfunktionen stellen
Standardmechanismen für die Inbetriebnahme von Netzwerken sowie für den Umgang mit Fehlern
zur Verfügung. Auf diese Weise vereinfachen sie die Konzeption von Projekten, deren Umsetzung
sowie Diagnosen.
CANopen unterstützt sowohl die zyklische als auch die ereignisgesteuerte Kommunikation. Auf diese
Weise senkt dieses Kommunikationsprotokoll die Buslast auf ein Mindestmaß und sorgt gleichzeitig
für besonders kurze Reaktionszeiten. Somit kann eine hohe Kommunikationsleistung bei relativ
geringen Baudraten erzielt werden. Probleme im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit
(EMV) können weitgehend vermieden, und Kabelkosten entsprechend gesenkt werden.
CANopen ist das ideale Netzwerk für alle Arten von Automatisierungstechnik. CANopen unterscheidet
sich von anderen Kommunikationsprotokollen unter anderem dadurch, dass es den Datenaustausch
auf der Fernwirkebene unterstützt und die Einbindung besonders kleiner Sensoren und Befehlsgeräte
im selben physikalischen Netzwerk ermöglicht. Unnötige Kosten für Gateways zur Verbindung von
Sensor-/Befehlsgerät-Bussystemen mit übergeordneten Kommunikationsnetzwerken können
somit vermieden werden. Aus diesem Grund ist CANopen für Originalgerätehersteller (OEM)
besonders attraktiv.
Das Dokument „Geräteprofil für die Umrichter- und Bewegungssteuerung” (Device Profile Drives and
Motion Control, CiA DSP-402)
Motion-Produkte wie zum Beispiel Servoregler, Frequenzumrichter oder Schrittmotoren. Alle genannten
Geräte verwenden Kommunikationstechniken, welche die Anforderungen der CANopen-Applikationsschicht und des CANopen-Kommunikationsprofils erfüllen. Die State Machine startet und stoppt den
Umrichter und führt einige betriebsartspezifische Befehle aus. Die Betriebsart bestimmt das Verhalten
des Umrichters. Folgende Betriebsarten werden in diesem Profil definiert:
Die CANopen-Optionskarte von Vacon ist über eine 5-polige
Feldbus verbunden.
Die Kommunikation mit der Steuerkarte des Frequenzumrichters erfolgt über den standardmäßigen
Kartenverbindungsstecker (Interface Board Connector) von Vacon.
4.1 CANopen-Optionskarte
A
M
Klemmleiste (NXOPTC6-Karte) mit dem
1
2
3
4
X6
5
X1
Busstecker
Masseverbindung
Bild 4-1. Die CANopen-Optionskarte OPT-C6 von Vacon
Wenn der Frequenzumrichter von Vacon das letzte Gerät an der CANopen-Leitung is
Busabschlusswiderstand eingebaut werden. Verwenden Sie die Steckbrücke X6 (Position EIN, siehe
Bild 4-1) oder einen externen Widerstand (120) an den Klemmen 2 und 4.
E
IN AUS
Steckbrücken
Kartenverbindungsstecker
t, muss ein
5
Tel.+358-(0
)201-21
Tel. +358 (0)201 2121 • Fax +358 (0)201 212 205
Installation Vacon • 7
4.3 LED-Anzeigen
Zur CANopen-Optionskarte gehören auch zwei LED-Statusanzeigen, die sich neben den
Anschlussklemmen befinden: Feldbuszustand (M), CANopen(A). LED N wird nicht verwendet.
N Nicht verwendet
A Grün
M Grün
1
2
3
4
X6
5
X1
Bild 4-2. LED-Anzeigen auf der CANopen-Karte
LED-Statusanzeige der CANopen-Karte (A) GRÜN
Die LED ist: Bedeutung:
AUS Optionskarte nicht aktiviert.
EIN Optionskarte im Initialisierungszustand – wartet auf
Aktivierungsbefehl vom Frequenzumrichter.
Schnell blinkend
(1 Aufleuchten / s)
Langsam blinkend
(1 Aufleuchten / 5s)
LED-Statusanzeige des Feldbusses (M) GRÜN
Die LED ist:
AUS Das Feldbusmodul wartet auf Parameter vom
Drei verschiedene Verfahren sind möglich, um den Buskabelschirm an die Masse anzuschließen:
a) Das Kabel
wird an das Gehäuse des Frequenzumrichters geklemmt.
b) Das Kabel wird über einen RC-Filter an das Gehäuse des Frequenzumrichters geklemmt.
c) Das Kabel wird direkt an das Umrichtergehäuse geklemmt.
Hinweis: In der Regel ist die Optionskarte bereits in Steckplatz E der Steuerkarte gesteckt. Die Karte
muss nicht vollständig entfernt werden, damit der Buskabelschirm an die Masse angeschlossen
werden kann. Entfernen Sie einfach den Klemmenblock.
4.4.1
Masseanschluss durch Anklemmen des Kabels an das Umrichtergehäuse
Dieser Masseanschluss ist am effektivsten und wird bei relativ kurzen Entfernungen zwischen
Geräten besonders empfohlen (siehe 4.4.2.1).
Bei diesem
Verfahren ist die Position der Steckbrücke X1 nicht relevant.
CANopen-KabelCANopen-KabelCANopen-Kabel
Bild 4-3. Masseanschluss durch Anklemmen des Kabels an das Umrichtergehäuse
1Isolieren Sie etwa 5 cm des CANopen-Kabels ab wie in Bild 4-4 gezeigt. Der Kabelschirm muss
jedoch abgeschnitten werden.
Dies muss bei beiden Buskabeln (mit Ausnahme des Kabels für das letzte Gerät) durchgeführt werden.
2Es darf maximal 1 cm der Datenleitung außerhalb des Klemmenblocks verbleiben. Bei den
Datenleitungen müssen etwa 0,5 cm abisoliert werden, damit sie in die Klemmen gesteckt
werden können. Siehe Bilder 4-5 und 4-6.
Hinweis: Dieser Arbeitsschritt muss für beide Buskabel durchgeführt werden.
3 Stecken Sie die Datenleitungen beider CANopen-Kabel in die Klemmen #2 und #4. Siehe Bild 4-7.
4 Isolieren Sie das Kabel soweit ab, dass Sie es mit der Erdungsklemme am Gehäuse befestigen
können. Siehe Bild 4-4.
Bild 4-4.
5
Tel.+358-(0
)201-21
Tel. +358 (0)201 2121 • Fax +358 (0)201 212 205
Installation Vacon • 9
4.4.2
Die Schirmung des Buskabels mit Hilfe von Steckbrücke X1 direkt an das
Umrichtergehäuse anschließen
1Bringen Sie die Steckbrücke X1 in die Position EIN (ON):
ON
OFF
X1
Bild 4-5. Positionen der Steckbrücke X1
2Isolieren Sie 5 cm des CANopen-Kabels ab wie in der Abbildung gezeigt.
Hinweis: Dieser Arbeitsschritt muss für beide Buskabel (mit Ausnahme des Kabels für das
letzte Gerät) durchgeführt werden. Da der Masseanschluss jedoch nur an einem Kabel
erfolgen soll, schneiden Sie den freiliegenden Teil des anderen Massekabels ab.
Bild 4-6.
3Es darf maximal 1 cm der roten und grünen Datenleitung außerhalb des Klemmenblocks
verbleiben. Bei den Datenleitungen müssen etwa 0,5 cm abisoliert werden, damit sie in die
Klemmen gesteckt werden können. Siehe Abbildungen unten.
Hinweis: Dieser Arbeitsschritt muss für beide Buskabel durchgeführt werden.
4.4.2.1 Den Buskabelschirm mit Hilfe eines RC-Filters direkt an die Masse des
Umrichtergehäuses anschließen
Wir empfehlen dieses Verfahren für den Masseanschluss, wenn die Entfernung zwischen den Geräten
mehr als 50 Meter beträgt. Bei größeren Entfernungen zwischen den Geräten sind Störungen (wie zum
Beispiel Spannungsspitzen) wahrscheinlicher. Bei diesem Verfahren werden Störungen ausgefiltert.
Auch wenn die Bezugserden von A, B und C unterschiedlich sind (was z.B. während der Errichtung
bzw. des Einbaues vorkommt), fließt kein Strom zwischen ihnen, da die Punkte nicht an die Masse
angeschlossen sind.
ABC
CANopen-KabelCANopen-KabelCANopen-Kabel
Bild 4-11. Masseanschluss mit Hilfe eines RC-Filters
1Bringen Sie die Steckbrücke X1 in die Position AUS (OFF):
A
M
ON
1
2
OFF
Bild 4-12. Positionen der Steckbrücke X1
2Führen Sie den Masseanschluss wie in Kapitel 4.4.1 beschrieben durch.
3
4
5
X1
5
Tel.+358-(0
)201-21
Tel. +358 (0)201 2121 • Fax +358 (0)201 212 205
Installation Vacon • 13
EINBAU DER CANOPEN-OPTIONSKARTE FÜR DEN VACON NX
5.
VERGEWISSERN SIE SICH, DASS DER FREQUENZUMRICHTER
!
HINWEIS
A
AUSGESCHALTET IST, BEVOR EINE OPTIONS- ODER FELDBUSKARTE
AUSGETAUSCHT ODER HINZUGEFÜGT WIRD!
in Steckplatz E an der Steuerkarte des
Frequenzumrichters. Stellen Sie eine
ordnungsgemäße Masseverbindung
(siehe unten) an der Erdungsklemme her.
1
2
3
4
5
Schneiden Sie die perforierte Kabel-
E
einführungen so weit wie erforderlich
auf, um eine ausreichend breite Öffnung
für Ihr Kabel herzustellen.
X6
X1
Schließen Sie die Abdeckung der
F
Steuereinheit und die Kabelabdeckung.
5
Tel.+358-(0
)201-21
Tel. +358 (0)201 2121 • Fax +358 (0)201 212 205
Installation Vacon • 15
5.1
Aufkleber mit Angaben zur Karte
Zum Packungsinhalt der CANopen-Optionskarte gehört auch ein Aufkleber (siehe unten). Bitte notieren
Sie den Kartentyp (1), den Steckplatz, in den die Karte montiert wird (2), sowie das Montagedatum (3)
auf dem Aufkleber. Kleben Sie anschließend den Aufkleber auf Ihren Frequenzumrichter.
Drive modified
Option board:
in slot:
IP54 upgrade/Collar
EMC level modified: H