
VACON® NX
交流驱动器
OPTCI
MODBUS TCP 选项
用户手册
介绍
Vacon NX AC 驱动器可以使用以太网现场总线板 OPTCI 连接到以太网。
OPTCI 可以安装在卡槽 D 或 E。
每个连接到以太网的设备都有两个标识符:MAC 地址和 IP 地址。MAC 地址(地址格式:xx:xx:xx:xx:xx:xx)是设备独有的,无法更改。以太网板的 MAC 地址可以在板子上的标签上找到,也可以使用 Vacon IP 工具软件 NCIPConfig 找到。软件安装请访问 www.vacon.com
在本地网络中,只要连接到网络的所有设备都被赋予地址的相同网络部分,IP 地址就可以由用户定义。有关 IP 地址的更多信息,请联系您的网络管理员。 IP 地址重叠会导致设备之间发生冲突。有关设置 IP 地址的更多信息,请参阅第 3 节“安装”。
警告!
当交流变频器连接到电源时,内部元件和电路板处于高电位。本卷tage 极其危险,如果接触到它,可能会导致死亡或重伤。
如果您需要有关 Modbus TCP 的更多信息,请联系 服务支持VDF@vacon.com.
笔记! 您可以从以下位置下载包含适用安全、警告和注意信息的英语和法语产品手册: www.vacon.com/downloads.
以太网板技术数据
2.1 结束view
| 一般的 | 卡牌名称 | OPTCI |
| 以太网连接 | 界面 | RJ-45 连接器 |
| 通讯 | 传输线 | 屏蔽双绞线 |
| 速度 | 10/100兆 | |
| 双面打印 | 半满 | |
| 默认 IP 地址 | 192.168.0.10 | |
| 协议 | Modbus TCP、UDP | |
| 环境 | 环境工作温度 | -10℃…50℃ |
| 环境 | ||
| 储存温度 | -40℃ 70℃ | |
| 湿度 | <95%,不允许结露 | |
| 高度 | 最高1000公尺 | |
| 振动 | 0.5…9 Hz 时为 200 G | |
| 安全 | 符合EN50178标准 | |
表 2-1. Modbus TCP 板技术数据
2.2个LED指示
| 引领: | 意义: |
| H4 | 当电路板通电时 LED 亮起 |
| H1 | 当电路板固件损坏时,闪烁 0.25 秒亮 / 0.25 秒灭 [第 3.2.1 章注意事项]。 当电路板运行时,关闭。 |
| H2 | 当电路板准备好进行外部通信时,闪烁 2.5 秒亮 / 2.5 秒灭。 当电路板不运行时,关闭。 |
2.3 以太网
以太网设备的常见用例是“人与机器”和“机器与机器”。
下图展示了这两个用例的基本特征。
1. 人机交互(图形用户界面,通信速度相对较慢)
笔记! NCDrive 可通过以太网在 NXS 和 NXP 驱动器中使用。但在 NXL 驱动器中则无法使用。
2.机器对机器(工业环境,快速通信)
2.4 连接和接线
以太网选件板支持全双工和半双工模式下的 10/100Mb 速度。必须使用屏蔽 CAT-5e 电缆将选件板连接到以太网网络。选件板会将屏蔽层接地。如果您想将以太网选件板直接连接到主设备,请使用所谓的交叉电缆(至少为带 STP 的 CAT-5e 电缆,即屏蔽双绞线)。
在网络中仅使用工业标准组件并避免复杂的结构,以最大限度地减少响应时间和错误调度的数量。
安装
3.1 在 Vacon NX 单元中安装以太网选件板
笔记
在更改或添加选件或现场总线板之前,请确保交流变频器已关闭!
A.Vacon NX 交流驱动器。
B. 移除电缆盖。
C.打开控制单元的盖子。
D. 在交流变频器控制板的 D 槽或 E 槽中安装以太网选件板。
确保接地板(见下文)紧密贴合在 clamp.
E. 将网格切割至必要的宽度,为电缆提供足够宽的开口。
F. 关闭控制单元的盖子和电缆盖。
3.2 NCDrive
NCDrive 软件可与 NXS 和 NXP 驱动器中的以太网板一起使用。
笔记! 不适用于 NXL
NCDrive 软件建议仅在 LAN(局域网)中使用。
笔记! 如果使用 OPTCI 以太网选件板进行 NC 工具连接(如 NCDrive),则不能使用 OPTD3 板。
笔记! NCLoad 无法通过以太网工作。更多信息请参阅 NCDrive 帮助。
3.3 IP工具NCIPConfig
要开始使用 Vacon 以太网板,您需要设置 IP 地址。出厂默认 IP 地址为 192.168.0.10。在将单板连接到网络之前,必须根据网络设置其IP地址。有关 IP 地址的更多信息,请联系您的网络管理员。
您需要一台具有以太网连接的 PC 并安装 NCIPConfig 工具来设置以太网板的 IP 地址。要安装 NCIPConfig 工具,请从 CD 启动安装程序或从 www.vacon.com 下载 web地点。启动安装程序后,按照屏幕上的说明进行操作。
程序安装成功后,您可以通过在 Windows 开始菜单中选择它来启动它。请按照以下说明设置 IP 地址。如果您想了解有关软件功能的更多信息,请选择帮助 –> 手册。
步骤 1使用以太网电缆将您的 PC 连接到以太网网络。您也可以使用交叉电缆将 PC 直接连接到设备。如果您的 PC 不支持自动交叉功能,则可能需要此选项。
步骤 2. 扫描网络节点。选择配置 –> 扫描,等待树状结构中连接到总线的设备显示在屏幕左侧。
笔记!
某些交换机会屏蔽广播消息。在这种情况下,必须单独扫描每个网络节点。请参阅“帮助”菜单下的手册!
步骤3. 设置 IP 地址。根据网络 IP 设置更改节点的 IP 设置。程序会在表格单元格中以红色显示冲突。请参阅“帮助”菜单下的手册!
步骤4. 将配置发送到主板。在表格中 view,选中要发送其配置的板的复选框,然后选择“配置”,然后选择“配置”。您的更改将发送到网络并立即生效。
笔记! 驱动器名称中只能使用 AZ、az 和 0-9 符号,不能使用特殊字符或斯堪的纳维亚字母(ä、ö 等)!驱动器名称可以使用允许的字符自由构成。
3.3.1 使用 NCIPConfig 工具更新 OPTCI 选项板程序
在某些情况下,可能需要更新选件板的固件。与其他 Vacon 选件板不同的是,以太网选件板的固件通过 NCIPConfig 工具进行更新。
笔记! 加载软件时,PC 和选件板的 IP 地址必须位于同一区域。
要开始固件更新,请按照“错误!未找到参考源。”部分中的说明扫描网络中的节点。一旦您可以看到 view,您可以通过点击NCIPCONFIG表中的VCN数据包字段来更新新固件 view 在右侧。
单击VCN数据包字段后,会出现一个 file 将显示打开窗口,您可以在其中选择新的固件包。
通过选中表格右上角“VCN Packet”字段中的框,将新固件包发送到选件板 view. 通过勾选复选框选择所有要更新的节点后,选择“软件”然后选择“下载”将新固件发送到开发板。
笔记!
下载选件板软件后,请勿在 1 分钟内重启。这可能会导致选件板进入“安全模式”。这种情况只能通过重新下载软件来解决。安全模式会触发故障代码 (F54)。选件板故障、选件板临时故障或环境干扰也可能导致出现板槽错误 F54。
3.4. 配置选项板参数
NCIPConfig 工具版本 1.6 提供了这些功能。
在树上-view展开文件夹,直至找到选件板参数。缓慢双击参数(下图中的“通信超时”)并输入新值。修改完成后,新的参数值将自动发送到选件板。
笔记! 如果现场总线电缆在以太网板端断裂或被移除,则会立即产生现场总线错误。
调试
Vacon 以太网板通过控制面板进行调试,方法是在菜单 M7 中输入相应参数(或使用 NCIPConfig 工具,请参阅 IP 工具 NCIPConfig 章节)。控制面板调试仅适用于 NXP 和 NXS 型交流变频器,不适用于 NXL 型交流变频器。
扩展板菜单 (M7)
扩展板菜单使用户可以查看哪些扩展板连接到控制板,并访问和编辑与扩展板相关的参数。
使用右侧菜单按钮进入下一菜单层级 (G#)。在此层级,您可以使用浏览器按钮浏览 A 至 E 插槽,查看连接的扩展板。显示屏的最下一行显示与该扩展板关联的参数组数量。如果您再次按下右侧菜单按钮,您将进入参数组层级,其中以太网板外壳中有一个参数组:参数。再次按下右侧菜单按钮,您将进入参数组。
Modbus TCP 参数
| # | 姓名 | 默认 | 范围 | 描述 |
| 1 | 通讯。 超时 | 10 | 0…255 秒 | 0 = 未使用 |
| 2 | 知识产权第 1 部分 | 192 | 1…223 | IP 地址第 1 部分 |
| 3 | 知识产权第 2 部分 | 168 | 0…255 | IP 地址第 2 部分 |
| 4 | 知识产权第 3 部分 | 0 | 0…255 | IP 地址第 3 部分 |
| 5 | 知识产权第 4 部分 | 10 | 0…255 | IP 地址第 4 部分 |
| 6 | 子网第 1 部分 | 255 | 0…255 | 子网掩码第 1 部分 |
| 7 | 子网第 2 部分 | 255 | 0…255 | 子网掩码第 2 部分 |
| 8 | 子网第 3 部分 | 0 | 0…255 | 子网掩码第 3 部分 |
| 9 | 子网第 4 部分 | 0 | 0…255 | 子网掩码第 4 部分 |
| 10 | DefGW 第 1 部分 | 192 | 0…255 | 默认网关第 1 部分 |
| 11 | DefGW 第 2 部分 | 168 | 0…255 | 默认网关第 2 部分 |
| 12 | DefGW 第 3 部分 | 0 | 0…255 | 默认网关第 3 部分 |
| 13 | DefGW 第 4 部分 | 1 | 0…255 | 默认网关第 4 部分 |
| 14 | 输入组件 | – | Modbus TCP 中未使用 | |
| 15 | 输出组件 | – | – | Modbus TCP 中未使用 |
表 4-1. 以太网参数
IP 地址
IP 分为 4 个部分。(部分 – 八位字节)默认 IP 地址为 192.168.0.10。
通讯超时
定义从客户端设备接收到最后一条消息到生成现场总线故障为止的时间间隔。值为 0 时,通信超时功能禁用。通信超时值可以通过键盘或 NCIPConfig 工具更改(请参阅 IP 工具 NCIPConfig 章节)。
笔记!
如果现场总线电缆从以太网板端断开,则立即产生现场总线错误。
所有以太网参数均保存在以太网板(而非控制板)中。如果将新的以太网板更改为控制板,则必须配置新的以太网板。选件板参数可以使用 NCIPConfig 工具或 NCDrive 保存到操作面板。
单位标识符
Modbus 单元标识符用于识别 Modbus 服务器(即串行线路设备的网关)上的多个端点。由于只有一个端点,因此单元标识符的默认值为无意义值 255 (0xFF)。IP 地址用于识别各个板卡。不过,可以使用 NCIPConfig 工具更改 IP 地址。当选择 0xFF 值时,也接受 0。如果单元标识符参数的值不是 XNUMXxFF,则仅接受此值。
– 在软件版本 0V01 中,默认单元标识符从 0x10521 更改为 005xFF。
– 在软件版本 1.5V10521 中增加了使用 NCIPConfig (V006) 工具更改单元标识符的可能性。
MODBUS协议
5.1 结束view
Modbus TCP 是 MODBUS 系列的一个变体。它是一个独立于制造商的协议,用于监视和控制自动设备。
Modbus TCP 是一种客户端服务器协议。客户端通过向服务器的 TCP 端口 502 发送“请求”消息来向服务器发出查询。服务器则通过“响应”消息来回复客户端的查询。
术语“客户端”可以指运行查询的主设备。相应地,“服务器”是指通过回答主设备的查询来为其提供服务的从设备。
请求消息和响应消息的组成如下:
字节0:交易ID
字节1:交易ID
字节 2:协议 ID
字节 3:协议 ID
字节4:长度字段,高字节
字节5:长度字段,低字节
字节 6:单元标识符
字节7:Modbus功能码
字节 8:数据(可变长度)
5.2 MODBUS TCP 与 MODBUS RTU
与 MODBUS RTU 协议相比,MODBUS TCP 主要区别在于错误校验和从站地址。由于 TCP 本身已包含高效的错误校验功能,因此 MODBUS TCP 协议不再包含单独的 CRC 字段。除了错误校验功能外,TCP 还负责重新发送数据包以及拆分长消息,使其适合 TCP 帧。
MODBUS/RTU的从站地址字段在MODBUS TCP中称为单元标识符字段。
5.3 Modbus UDP
除了 TCP 之外,OPTCI 选件板还支持 UDP(自选件板固件版本 V018 起)。建议在快速且重复(循环)地读写相同数据(例如过程数据)时使用 UDP。TCP 应用于单次操作,例如服务数据(例如读取或写入参数值)。UDP 和 TCP 之间的主要区别在于,使用 TCP 时,每个 Modbus 帧都需要由接收器确认(参见下图)。这会增加网络流量,并增加系统(PLC 和驱动器)的负载,因为软件需要跟踪已发送的帧以确保它们已到达目的地。
TCP 和 UDP 之间的另一个区别是 UDP 是无连接的。TCP 连接始终通过 TCP SYN 消息打开,并通过 TCP FIN 或 TCP RST 消息关闭。UDP 的第一个数据包本身就是 Modbus 查询。OPTCI 将发送方的 IP 地址和端口组合视为一个连接。如果端口发生变化,则将其视为新连接;如果两个连接都保持活动状态,则将其视为第二个连接。
使用 UDP 时,无法保证发送的帧一定能到达目的地。PLC 必须使用 Modbus 事务 ID 字段跟踪 Modbus 请求。实际上,使用 TCP 时也必须这样做。如果 PLC 在 UDP 连接中未及时收到驱动器的响应,则需要重新发送查询。使用 TCP 时,TCP/IP 堆栈将持续重新发送请求,直到接收方确认(参见图 5-3。Modbus TCP 和 UDP 通信错误比较)。如果 PLC 在此期间发送新的查询,则其中一些查询可能不会发送到网络(通过 TCP/IP 堆栈),直到先前发送的数据包得到确认。当 PLC 和驱动器之间的连接恢复时,这可能会导致小数据包风暴(参见图 5-4。TCP 重传)。
丢失一个数据包应该不是一个大问题,因为超时后可以再次发送相同的请求。在 TCP 中,数据包总是到达目的地,但如果网络拥塞导致重传,这些数据包在到达目的地时很可能会包含旧数据或指令。
5.4 以太网选件板的 Modbus 地址
OPTCI 板已实现 Modbus TCP 1 类功能。下表列出了支持的 MODBUS 寄存器。
| 姓名 | 尺寸 | Modbus 地址 | 类型 |
| 输入寄存器 | 16位 | 30001-3FFFF | 读 |
| 持有登记册 | 16位 | 40001-4FFFF | 读 / 写 |
| 线圈 | 1位 | 00001-OFFFF | 读 / 写 |
| 输入离散量 | 1位 | 10001-1FFFF | 读 |
5.5 支持的 Modbus 功能
下表列出了支持的MODBUS功能。
| 功能码 | 姓名 | 访问类型 | 地址范围 |
| 1(0x011) | 读取线圈 | 离散的 | 00000-OFFFF |
| 2(0x021) | 读取输入离散 | 离散的 | 10000-1FFFF |
| 3(0x031) | 阅读保持寄存器 | 16 位 | 40000-4FFFF |
| 4(0x041) | 读取输入寄存器 | 16 位 | 30000-3FFFF |
| 5(0x051) | 力单线圈 | 离散的 | 00000-OFFFF |
| 6 10×061 | 写入单个寄存器 | 16 位 | 40000-4FFFF |
| 15(0x0F) | 强制多个线圈 | 离散的 | 00000-OFFFF |
| 16(0x10) | 写入多个 寄存器 |
16 位 | 40000-4FFFF |
| 23(0x17) | 读/写多个寄存器 | 16 位 | 40000-4FFFF |
表 5-2. 支持的功能代码
5.6 线圈寄存器
线圈寄存器以二进制形式表示数据。因此,每个线圈只能处于模式“1”或模式“0”。可以使用MODBUS功能“写入线圈”(51)或MODBUS功能“强制多个线圈”(16)写入线圈寄存器。下表包含示例amp两个函数的文件。
5.6.1 控制字(读/写/
参见吟唱者 5.6.4。
| 地址 | 功能 | 目的 |
| 1 | 运行/停止 | 控制字,位 1 |
| 2 | 方向 | 控制字,位 2 |
| 3 | 故障复位 | 控制字,位 3 |
| 4 | FBDIN1 | 控制字,位 4 |
| 5 | FBDIN2 | 控制字,位 5 |
| 6 | FBDIN3 | 控制字,位 6 |
| 7 | FBDIN4 | 控制字,位 7 |
| 8 | FBD I N5 | 控制字,位 8 |
| 9 | 未使用 | 控制字,位 9 |
| 10 | 未使用 | 控制字,位 10 |
| 11 | FBDIN6 | 控制字,位 11 |
| 12 | FBDIN7 | 控制字,位 12 |
| 13 | FBDIN8 | 控制字,位 13 |
| 14 | FBDIN9 | 控制字,位 14 |
| 15 | FBDIN10 | 控制字,位 15 |
| 16 | 未使用 | 控制字,位 16 |
表 5-3. 控制字结构
下表显示了通过为控制字位 1 值输入“1”来更改发动机旋转方向的 MODBUS 查询。这个前任ample 使用“写入线圈”MODBUS 功能。请注意,控制字是特定于应用程序的,位的使用可能会因应用程序而异。
查询:
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0xFF, 0x05, 0x00, 0x01, 0xFF, 0x00
| 数据 | 目的 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 长度 |
| 0x06 | 长度 |
| 氧气FF | 单位标识符 |
| 0x05 | 写线圈 |
| 0x00 | 参考编号 |
| 牛01 | 参考编号 |
| 氧气FF | 数据 |
| 牛00 | 填充 |
表 5-4. 写入单个控制字位
5.6.2 清除行程计数器
通过在请求中输入“1”作为线圈的值,可以重置交流变频器的运行日跳闸计数器和能量跳闸计数器。输入值“1”后,设备会重置计数器。但是,重置后设备不会改变线圈值,而是保持“0”模式。
地址 功能 目的 0017 ClearOpDay 清除可复位运行天数计数器 0018 ClearMWh 清除可复位能量计数器
| 地址 | 功能 | 目的 |
| 17 | 清洁行动日 | 清除可重置操作天数计数器 |
| 18 | 净兆瓦时 | 清除可复位能量计数器 |
表 5-5. 计数器
下表表示同时重置两个计数器的 MODBUS 查询。这个前任amp该文件应用了“强制多个线圈”功能。参考编号表示写入“位计数”定义的数据量的地址。该数据是 MODBUS TCP 报文中的最后一个数据块。
| 数据 | 目的 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 长度 |
| 0x08 | 长度 |
| 氧气FF | 单位标识符 |
| 氧氟酸 | 强制多个线圈 |
| 牛00 | 参考编号 |
| 牛10 | 参考编号 |
| 牛00 | 位数 |
| 0x02 | 位数 |
| 牛01 | 字节数 |
| 0x03 | 数据 |
表 5-6. 强制多线圈查询
5.7 输入离散
“线圈寄存器”和“输入离散寄存器”均包含二进制数据。然而,这两个寄存器的区别在于输入寄存器的数据只能读取。Vacon 以太网板的 MODBUS TCP 实现使用以下输入离散地址。
5.7.1 状态字(只读)
请参阅第 5.6.3 章。
| 地址 | 姓名 | 目的 |
| 10001 | 准备好 | 状态字,位 0 |
| 10002 | 跑步 | 状态字,位 1 |
| 10003 | 方向 | 状态字,位 2 |
| 10004 | 过错 | 状态字,位 3 |
| 10005 | 警报 | 状态字,位 4 |
| 10006 | 在参考处 | 状态字,位 5 |
| 10007 | 零速 | 状态字,位 6 |
| 10008 | FluxReady | 状态字,位 7 |
| 10009- | 厂商保留 | |
表 5-7. 状态字结构
下表显示了读取整个状态字(8 个输入离散量)的 MODBUS 查询和查询响应。
查询: Ox00、Ox00、Ox00、Ox00、Ox00、0x06、OxFF、0x02、Ox00、Ox00、Ox00、0x08
| 数据 | 目的 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 长度 |
| 牛06 | 长度 |
| 氧气FF | 单位标识符 |
| 0x02 | 读取输入离散量 |
| 牛00 | 参考编号 |
| 牛00 | 参考编号 |
| 牛00 | 位数 |
| 0x08 | 位数 |
表 5-8. 状态字读取——查询
回复: Ox00、Ox00、Ox00、0x00、Ox00、0x04、OxFF、0x02、Ox01、0x41
| 数据 | 目的 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 交易编号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 协议号 |
| 牛00 | 长度 |
| 0x04 | 长度 |
| 氧气FF | 单位标识符 |
| 0x02 | 读取输入离散量 |
| 牛01 | 字节数 |
| 0x41 | 数据 |
表 5-9. 状态字读取——响应
在响应的数据字段中,您可以读取与使用“参考编号”字段值(10x41,Ox0)移位后读取的离散状态相对应的位掩码 00×00。
| LSB Ox1 | MSB Ox4 | ||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
表 5-10. 响应的数据块分解为位
在此例中amp例如,交流变频器处于“就绪”模式,因为第一个 0 位已设置。由于设置了 6 位,电机不运行。
5.8 保持寄存器
您可以从 MODBUS 保持寄存器读取和写入数据。以太网板的 MODBUS TCP 实现使用以下地址映射。
| 地址范围 | 目的 | 读/写 | 最大读/写大小 |
| 0001 – 2000 | Vacon 应用程序 ID | RW | 12/12 |
| 2001 – 2099 | FB过程数据N | RW | 11/11 |
| 2101 – 2199 | FB过程数据输出 | RO | 11/0 |
| 2200 – 10000 | Vacon 应用程序 ID | RW | 12/12 |
| 10301 – 10333 | 测量表 | RO | 30/0 |
| 10501 – 10530 | ID地图 | RW | 30/30 |
| 10601 – 10630 | IDMap 读/写 | RW | 30/30* |
| 10634 – 65535 | 未使用 |
表 5-11. 保持寄存器
*在固件版本 V12 中从 30 更改为 017。
5.8.1 应用程序 ID
应用程序ID是取决于变频器应用的参数。这些参数可以通过直接指向相应的内存区域或使用所谓的ID映射(更多信息见下文)来读写。如果您想读取单个参数值或具有连续ID号的参数,最简单的方法是使用直接地址。读取限制:最多可以读取12个连续的ID地址。
| 地址范围 | 目的 | ID |
| 0001 – 2000 | 应用参数 | 1 – 2000 |
| 2200 – 10000 | 应用参数 | 2200 – 10000 |
表 5-12. 参数 ID
5.8.2 ID 映射
使用 ID 映射,您可以读取包含非连续 ID 参数的连续内存块。地址范围 10501-10530 称为“IDMap”,其中包含一个地址映射,您可以在其中以任意顺序写入参数 ID。地址范围 10601 至 10630 称为“IDMap 读/写”,其中包含已写入 IDMap 的参数值。只要在映射单元 10501 中写入一个 ID 号,就可以在地址 10601 中读取和写入相应的参数值,依此类推。
一旦使用任意参数 ID 号初始化了 IDMap 地址范围,就可以在 IDMap 读/写地址范围地址 IDMap 地址 + 100 中读取和写入参数值。
| 地址 | 数据 |
| 410601 | 参数 ID 700 中包含的数据 |
| 410602 | 参数 ID 702 中包含的数据 |
| 410603 | 参数 ID 707 中包含的数据 |
| 410604 | 参数 ID 704 中包含的数据 |
表 5-13. IDMap 读/写寄存器中的参数值
如果 IDMap 表尚未初始化,则所有字段均显示索引“0”。如果 IDMap 已初始化,则其中包含的参数 ID 将存储在 OPTCI 板的 FLASH 存储器中。
5.8.3 FB过程数据输出/读取)
“过程数据输出”寄存器主要用于控制交流变频器。您可以读取临时值,例如频率、音量tag使用过程数据计算 e 和 moment。表格值每 10 毫秒更新一次。
| 地址 | 目的 | 范围/典型值e |
| 2101 | FB 状态字 | 见第 5.6.3.1 章 |
| 2102 | FB 通用状态字 | 见第 5.6.3.1 章 |
| 2103 | FB实际速度 | 0..10 000 |
| 2104 | FB 过程数据输出 1 | 见附录 1 |
| 2105 | FB 过程数据输出 2 | 见附录 1 |
| 2106 | FB 过程数据输出 3 | 见附录 1 |
| 2107 | FB 过程数据输出 4 | 见附录 1 |
| 2108 | FB 过程数据输出 5 | 见附录 1 |
| 2109 | FB 过程数据输出 6 | 见附录 1 |
| 2110 | FB 过程数据输出 7 | 见附录 1 |
| 2111 | FB 过程数据输出 8 | 见附录 1 |
表 5-14. 处理数据输出
5.8.3.1 FB 状态字
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| – | FR | Z | 参考文献 | W | FLT | 目录 | 跑步 | 读出 |
下表解释了 FB 状态字位的含义
| 位 | 描述 | |
| 值= 0 | 值= 1 | |
| 0 | 还没准备好 | 准备好 |
| 1 | 停止 | 跑步 |
| 2 | 顺时针 | 逆时针 |
| 3 | 没有错 | 故障 |
| 4 | 无警报 | 警报 |
| 5 | 未达到参考频率 | 已达到参考频率 |
| 6 | 电机不以零速运行 | 电机零速运转 |
| 7 | 助焊剂就绪 | 助焊剂未准备好 |
| 8…15 | 未使用 | 未使用 |
表 5-15. 状态字位描述
5.8.4 FB 过程数据输入(读取 I 写入)过程数据的使用取决于具体应用。通常,电机通过“控制字”启动和停止,并通过写入“参考值”来设置转速。通过使用其他过程数据字段,设备可以根据具体应用向主设备提供其他所需信息。
| 地址 | 目的 | 范围/类型 |
| 2001 | FB控制字 | 见第 5.6.4.1 章 |
| 2002 | FB 通用控制字 | 见第 5.6.4.1 章 |
| 2003 | FB 速度参考值 | 0..10 000 |
| 2004 | FB 过程数据输入 1 | 见附录 1 |
| 2005 | FB 过程数据输入 2 | 见附录 1 |
| 2006 | FB 过程数据输入 3 | 见附录 1 |
| 2007 | FB 过程数据输入 4 | 见附录 1 |
| 2008 | FB 过程数据输入 5 | 见附录 1 |
| 2009 | FB 过程数据输入 6 | 见附录 1 |
| 2010 | FB 过程数据输入 7 | 见附录 1 |
| 2011 | FB 过程数据输入 8 | 见附录 1 |
表 5-16. 过程数据输入
5.8.4.1 FB 控制字
| 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| – | FBD1 0 | FBD9 | FBD8 | FBD7 | FBD6 | – | – | FBD5 | F1,304 | FBD3 | FBD2 | FBD1 | 恢复时间 | 目录 | 跑步 |
FB 控制字位的含义如下表所示
| 位 | 描述 | |
| 值= 0 | 值= 1 | |
| 0 | 停止 | 跑步 |
| 1 | 顺时针 | 逆时针 |
| 2 | 故障复位 | |
| 3 | 现场总线 Din 1 关闭 | 现场总线 Din 1 开启 |
| 4 | 现场总线 Din 2 关闭 | 现场总线 Din 2 开启 |
| 5 | 现场总线 Din 3 关闭 | 现场总线 Din 3 开启 |
| 6 | 现场总线 Din 4 关闭 | 现场总线 Din 4 开启 |
| 7 | 现场总线 Din 5 关闭 | 现场总线 Din 5 开启 |
| 8 | 没意思 | 没有意义(来自FBI的控制 |
| 9 | 没意思 | 没有意义(参考FBI |
| 10 | 现场总线 Din 6 关闭 | 现场总线 Din 6 开启 |
| 11 | 现场总线 Din 7 关闭 | 现场总线 Din 7 开启 |
| 12 | 现场总线 Din 8 关闭 | 现场总线 Din 8 开启 |
| 13 | 现场总线 Din 9 关闭 | 现场总线 Din 9 开启 |
| 14 | 现场总线 Din 10 关闭 | 现场总线 Din 10 开启 |
| 15 | 未使用 | 未使用 |
表 5-17. 控制字位描述
5.8.5 测量表
测量表提供 25 个可读值,如下表所示。表值每 100 毫秒更新一次。读取限制:最多可读取 25 个连续的 ID 地址。
| 地址 | 目的 | 类型 |
| 10301 | 电机扭矩 | 整数 |
| 10302 | 电机功率 | 整数 |
| 10303 | 电机速度 | 整数 |
| 10304 | 频率输出 | 整数 |
| 10305 | 频率参考 | 整数 |
| 10306 | 远程指示 | 无符号短整型 |
| 10307 | 电机控制模式 | 无符号短整型 |
| 10308 | 主动故障 | 无符号短整型 |
| 10309 | 电机电流 | 无符号整数 |
| 10310 | 马达音量tage | 无符号整数 |
| 10311 | 最小频率 | 无符号整数 |
| 10312 | 频率类别 | 无符号整数 |
| 10313 | 直流电压tage | 无符号整数 |
| 10314 | 电机额定电流 | 无符号整数 |
| 10315 | 电机额定电压tage | 无符号整数 |
| 10316 | 电机额定频率 | 无符号整数 |
| 10317 | 电机额定转速 | 无符号整数 |
| 10318 | 电流比例 | 无符号整数 |
| 10319 | 电机电流限制 | 无符号整数 |
| 10320 | 减速时间 | 无符号整数 |
| 10321 | 加速时间 | 无符号整数 |
| 10322 | 最大频率 | 无符号整数 |
| 10323 | 极对数 | 无符号整数 |
| 10324 | Ramp时间尺度 | 无符号整数 |
| 10325 | 女士计数器 | 无符号整数 |
表 5-18. 测量表
5.9 输入寄存器
输入寄存器包含只读数据。有关寄存器的更详细描述,请参见下文。
| 地址范围 | 目的 | 读/写 | 最大读/写大小 |
| 1 – 5 | 营业日计数器 | RO | 5/0 |
| 101 – 105 | 可重置操作天数计数器 | R,使用线圈清除 | 5/0• |
| 201 – 203 | 能量计数器 | RO | 5/0 |
| 301 – 303 | 可复位电能计数器 | R,已清除 使用线圈 |
5/0 |
| 401 – 430 | 故障历史 | RO | 30/0 |
表 5-19 输入寄存器
5.9.1 运行日计数器 1 – 5
| 地址 | 目的 |
| 1 | 年 |
| 2 | 天 |
| 3 | 小时 |
| 4 | 分钟 |
| 5 | 秒 |
表 5-20. 操作日计数器
5.9.2 可复位操作日计数器 101 – 105
| 地址 | 目的 |
| 101 | 年 |
| 102 | 天 |
| 103 | 小时 |
| 104 | 分钟 |
| 105 | 秒 |
表 5-21. 可重置操作天数计数器
5.9.3 电能计数器 201 – 203
“格式”字段的最后一个数字表示“能量”字段的小数点位置。如果该数字大于 0,则将小数点向左移动指定的数字。例如amp例如,能量 = 1200 格式 = 52.单位 = 1.能量 = 12.00kWh
| 地址 | 目的 |
| 201 | 活力 |
| 202 | 格式 |
| 203 | 单元 |
| 1 = 千瓦时 | |
| 2 = 兆瓦时 | |
| 3 = 吉瓦时 | |
| 4 = TWh |
表 5-22. 电能计数器
5.9.4 可复位电能计数器 301 — 303
| 地址 | 目的 |
| 301 | 活力 |
| 302 | 格式 |
| 303 | 单元 |
| 1 = 千瓦时 | |
| 2 = 兆瓦时 | |
| 3 = 吉瓦时 | |
| 4 = TWh |
表 5-23. 可复位电能计数器
5.9.5 故障历史 401 — 430
故障历史记录可以是 view从地址 401 开始读取即可。故障按时间顺序列出,最新发生的故障排在最前面,最旧的故障排在最后。故障历史记录可随时包含 29 个故障。故障历史记录内容如下所示。
| 故障代码 | 子码 |
| 十六进制值 | 十六进制值 |
表 5-24. 故障编码
例如amp例如,IGBT 温度故障代码 41,子代码 00:2900Hex -> 4100Dec。完整的故障代码列表请参阅交流驱动器手册。
笔记!
一次读取整个故障历史记录(401-430)非常慢。建议一次只读取部分故障历史记录。
启动测试
安装并配置选件板后,可以通过写入频率指令并通过现场总线向交流驱动器发出运行命令来验证其运行情况。
6.1 变频器设置
选择现场总线作为活动控制总线。(更多信息请参阅 Vacon NX 用户手册第 7.3.3 节)。
6.2 主控单元编程
- 写入值为 2001Hex 的 FB‘控制字’(保持寄存器地址:1)
- 交流变频器现在处于运行模式。
- 将 FB‘速度参考’(保持寄存器地址:2003)值设置为 5000(= 50.00%)。
- 发动机现在以 50% 的速度运行。
- 写入 OHex 的‘FB 控制字’(保持寄存器地址:2001)值
- 随后,发动机停止。
错误代码和错误
7.1 交流驱动器错误代码
为了确保电路板在任何情况下都能正确运行并且不会发生任何错误,如果电路板与以太网网络没有正常连接或者连接有故障,则电路板会设置现场总线错误 53。
此外,控制板假定在第一个 Modbus TCP 连接后始终至少有一个功能连接。如果不是这样,控制板将在交流变频器中设置现场总线错误 53。按下“重置”按钮确认错误。
卡槽错误54可能是由于板卡故障、板卡临时故障或环境干扰造成的。
7.2 个 Modbus TCP
本节讨论 OPTCI 板使用的 Modbus TCP 错误代码以及错误的可能原因。
| 代码 | Modbus异常 | 可能的原因 |
| 牛01 | 非法功能 | 该设备不支持该功能 |
| 0x02 | 非法数据地址 | 尝试读取内存范围内的查询 |
| 0x03 | 非法数据值 | 寄存器或值的数量超出范围。 |
| 0x04 | 从设备故障 | 设备或连接有故障 |
| 牛06 | 从设备忙 | 两个不同的主机同时查询同一内存范围 |
| 0x08 | 内存奇偶校验错误 | 驱动器返回致命响应。 |
| 氧0B | 从站无响应 | 没有与该单元标识符连接的从属设备。 |
表 7-1。 错误代码
附录
过程数据输出(从站到主站)
现场总线主站可以使用过程数据变量读取交流变频器的实际值。基本控制、标准控制、本地/远程控制、多级速度控制、P1D 控制以及泵和风扇控制应用使用的过程数据如下:
| ID | 数据 | 价值 | 单元 | 规模 |
| 2104 | 过程数据输出 1 | 输出频率 | Hz | 0,01 赫兹 |
| 2105 | 过程数据输出 2 | 电机转速 | 转速 | 1 转/分 |
| 2106 | 过程数据输出 3 | 电机电流 | A | 0,1 一 |
| 2107 | 过程数据输出 4 | 电机扭矩 | % | 0,1% |
| 2108 | 过程数据输出 5 | 电机功率 | % | 0,1% |
| 2109 | 过程数据输出 6 | 电机音量tage | V | 0,1 伏 |
| 2110 | 过程数据输出 7 | 直流母线电压tage | V | 1 伏 |
| 2111 | 过程数据输出 8 | 活动故障代码 | – | – |
表 8-1. 过程数据 OUT 变量
多用途控制应用程序为每个过程数据都提供了一个选择器参数。可以使用 ID 号选择监控值和驱动参数(请参阅 NX All in One 应用程序手册中的监控值和参数表格)。默认选择如上表所示。
过程数据输入(主到从)
控制字、参考值和过程数据与多合一应用程序一起使用,如下所示。
基本、标准、本地/远程控制和多级速度控制应用
| ID | 数据 | 价值 | 单元 | 规模 |
| 2003 | 参考 | 速度参考值 | % | 0.01% |
| 2001 | 控制字 | 启动/停止命令 故障复位命令 | – | – |
| 2004-2011 | _ PD1 – PD8 | 未使用 | – | – |
表 8-2。
多用途控制应用
| ID | 数据 | 价值 | 单元 | 规模 |
| 2003 | 参考 | 速度参考值 | % | 0.01% |
| 2001 | 控制字 | 启动/停止命令 故障复位命令 | – | – |
| 2004 | 过程数据IN1 | 扭矩参考 | % | 0.1% |
| 2005 | 过程数据IN2 | 自由 Analogia 输入 | % | 0.01% |
| 2006-2011 | PD3 – PD8 | 未使用 | – | – |
表 8-3。
PlD控制以及泵和风扇控制应用
| ID | 数据 | 价值 | 单元 | 规模 |
| 2003 | 参考 | 速度参考值 | % | 0.01% |
| 2001 | 控制字 | 启动/停止命令 故障复位命令 | – | – |
| 2004 | 过程数据IN1 | PID控制器参考 | % | 0.01% |
| 2005 | 过程数据IN2 | 实际值 1 至 PID 控制器 | % | 0.01% |
| 2006 | 过程数据IN3 | 实际值 2 至 PID 控制器 | % | 0.01% |
| 2007-2011 | PD4-PD8 | 未使用 | _ – | – |
表 8-4。
LWIP 许可证
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VACON NX Modbus 通信接口 [pdf] 用户手册 BC436721623759es-000101,NX Modbus 通信接口,Modbus 通信接口,通信接口 |
