Bosch Rexroth Преобразователь частоты Серия VFC x610 / VFC 3610 / VFC 5610. Руководство (R911369850)

Регистр состояния связи (0x7FA0)
Состояние преобразователя частоты можно отслеживать, считывая значение

этого регистра. Регистр предназначен только для чтения. Определение ка-

ждого бита приведено в таблице ниже.

Бит

Значение Описание

15 ... 8

–

Код ошибки (равен [E9.05])

Ошибка

Ошибки нет

Сверхток при останове

Норма

Перенапряжение при останове

Норма

Замедление

Замедление отсутствует

Ускорение

Ускорение отсутствует

Толчковое управление

Толчковое управление отсутствует

Работает

Останов

Вперед

Табл. 14-25: Регистр состояния связи (0x7FA0)

Серия VFC x610

Bosch Rexroth AG

Связь

321/475

Дополнительный регистр состояния (0x7FA1)
Дополнительный регистр состояния является расширением основного реги-

стра состояния (7FA0H), в нём хранится дополнительная информация о со-

стоянии преобразователя частоты. Он предназначен только для чтения.

Определение каждого бита приведено в таблице ниже.

Бит

Значение

Описание

Ошибка

Ошибки нет

Зарезервировано

Выбег до остановки

Нет выбега

Отслеживание скорости

Нет отслеживания

Скорость 0

Скорость не 0

Торможение пост. током

Торможение не пост. током

Зарезервировано

Сверхток при останове

Норма

Перенапряжение при останове

Норма

Замедление

Замедление отсутствует

Ускорение

Ускорение отсутствует

Толчковое управление

Толчковое управление отсутствует

Работает

Останов

Вперед

Табл. 14-26: Дополнительный регистр состояния (0x7FA1)

Регистр состояния сбоя (0x7FB0)
Состояние сбоя преобразователя частоты можно контролировать путём чте-

ния данного регистра. Регистр предназначен только для чтения.

Бит

HEX

Описание

бит 15
.
.
.
бит 0

Ошибки нет

OC-1, сверхток при постоянной скорости

OC-2, сверхток во время ускорения

OC-3, сверхток во время замедления

OE-1, перенапряжение при постоянной скорости

OE-2, перенапряжение во время ускорения

OE-3, перенапряжение во время замедления

OE-4, перенапряжение во время простоя

UE-1, падение напряжения во время работы

SC, сверхток или короткое замыкание

IPH.L, потеря фазы на входе

OPH.L, потеря фазы на выходе

ESS-, ошибка плавного пуска

OL-1, перегрузка преобразователя

OH, перегрев преобразователя

FF, неполадка вентилятора

Pdr, сухой ход насоса

CoL-, потеря значения команды

StO-r, безопасный момент выкл. ошибка

StO-E, безопасный момент выкл. аппаратная ошибка

OL-2, перегрузка двигателя

Ot, перегрев двигателя

t-Er, ошибка настройки параметров двигателя

AdE-, ошибка обнаружения угла синхронного двигателя

AibE, обнаружение обрыва в проводке аналогового входа

EPS-, ошибка блока питания DC_IN

dir1, ошибка блокировки вращения вперед

dir2, ошибка блокировки вращения назад

Серия VFC x610

Bosch Rexroth AG

Связь

323/475

Бит

HEX

Описание

бит 15
.
.
.
бит 0

E-St, ошибка сигнала клеммы

FFE-, несоответствие версии прошивки

rS-, ошибка связи по Modbus

E.Par, неверные настройки параметров

U.Par, неизвестная ошибка восстановления параметров

idA-, внутренняя ошибка связи

idP-, внутренняя ошибка параметра

IDE-, внутренняя ошибка преобразователя

OCd-, внутренняя ошибка платы расширения

Occ, ошибка конфигурации PDOs платы расширения

Fdi-, отсутствуют действительные данные процесса

PcE-, ошибка связи в режиме удалённого управления

PbrE, ошибка резервного копирования/восстановления параметров

PrEF, ошибка восстановления параметров после обновления про-

шивки

ASF-, ошибка прикладной микропрограммы

APE1, приложение - ошибка 1

APE2, приложение - ошибка 2

APE3, приложение - ошибка 3

APE4, приложение - ошибка 4

APE5, приложение - ошибка 5

Табл. 14-27: Регистр состояния сбоя (0x7FB0)

Регистр установки частоты связи (0x7F01)
Адрес регистра установки частоты связи для управления связью - 0x7F01.

Этот регистр предназначен для чтения и записи. Когда «Первый источник за-

дания частоты» [E0.00] = «20: связь», появляется возможность настраивать

преобразователь частоты, записывая данные по этому адресу.

Регистр установки момента (0x7F02)
Адрес регистра установки момента - 0x7F02. Этот регистр предназначен для

чтения и записи. Если 'Опорный канал момента' [C3.41] = '6: Связь', опор-

ный канал момента можно задать путём записи данных в этот адрес.

Регистр ограничения момента FWD (0x7F03)
Адрес регистра ограничения момента FWD - 0x7F03. Этот регистр предназна-

чен для чтения и записи. Если 'Ограничение крутящего момента выбор опор-

ной точки в режиме управления скоростью' [C3.47] = '4: Связь', опорное зна-

чение ограничения момента можно задать путём записи данных в этот адрес.

Регистр ограничения момента REV (0x7F04)
Адрес регистра ограничения момента REV - 0x7F04. Этот регистр предназна-

чен для чтения и записи. Если 'Ограничение крутящего момента выбор опор-

ной точки в режиме управления скоростью' [C3.47] = '4: Связь', опорное зна-

чение ограничения момента можно задать путём записи данных в этот адрес.

Регистр ограничения скорости (0x7F05)
Адрес регистра ограничения скорости - 0x7F05. Этот регистр предназначен

для чтения и записи. Если 'Выбор опорной точки ограничения скорости в ре-

жиме регулировки крутящего момента' [C3.48] = '4: Связь', опорное значе-

ние ограничения скорости можно задать путём записи данных в этот адрес.

Серия VFC x610

Bosch Rexroth AG

Связь

325/475

14.3.5 Пример для связи по Modbus

Один подчиненный адрес - 01H. Значением параметра частоты на преобраз-

ователе частоты является «Получено по протоколу связи», в качестве источ-

ника команды ПУСК установлено значение «Поступающие по протоколу свя-

зи команды». Требуется, чтобы двигатель, подключенный к преобразователю

частоты, вращался со скоростью 50 Гц (вращение вперед). Такую работу

можно обеспечить с помощью функции 0x10 (функция 16) протокола

Modbus. Сообщения запроса от главного устройства и ответы подчиненного

устройства приведены в таблице ниже.

●

Пример 1: Запустить преобразователь частоты 01# на вращение вперед с

частотой 50,00 Гц (во внутренней системе представлено как 5000)

Подчи-

нённый

адрес

Код функ-

ции

Старто-

вый

адрес

Количество

адрес

Байты

данных

Данные

содержа-

ние

Код CRC

Запрос

0x01

0x10

0x7F00

0x0002

0x04

0x0081
0x1388

0x8AE3

Ответ

0x01

0x10

0x7F00

0x0002

Н/П

0x581C

●

Пример 2: Прочитать выходную частоту преобразователя частоты 01# и

выходную скорость

Подчи-

нённый

адрес

Код функ-

ции

Старто-

вый

адрес

Количество

адрес

Байты

данных

Данные

содержа-

ние

Код CRC

Запрос

0x01

0x03

0x1000

0x0002

Н/П

C0CB

Ответ

0x01

0x03

Н/П

0x04

0x1388

0x05DC

0x7C54

●

Пример 3: Остановить преобразователь частоты 01# в соответствии с ре-

жимом остановки в коде функции

Подчи-

нённый

адрес

Код функ-

ции

Старто-

вый

адрес

Количество

адрес

Байты

данных

Данные

содержа-

ние

Код CRC

Запрос

0x01

0x06

0x7F00

Н/П

0x0088

0x9078

Ответ

0x01

0x06

0x7F00

Н/П

0x0088

0x9078

14.3.6 Особые замечания

1. Внешний компьютер не может выполнять операции записи с кодами

функций b0.11 «Копирование параметров», U1.00 «Дисплей контроля

работы», U1.10 «Остановка контрольного дисплея».

2. Функции с кодами b0.20 «Пароль пользователя» и b0.10 «Инициализа-

ция параметра» не поддерживают множественную запись, в том числе

одиночную запись в ходе множественной записи; номинальные пара-

метры двигателя и физические данные двигателя одновременно изме-

нить нельзя; операции записи многофункциональных клемм на цифро-

вом входе (E1.00...E0.04) не позволяют вводить повторяющиеся ненуле-

вые значения.

3. При изменении коммуникационного протокола будут восстановлены за-

водские настройки скорости связи, кадра данных и локального адреса.

4. При запросе на чтение пароля пользователя и пароля изготовителя

с внешнего компьютера в ответ будет получено значение «0000».

5. Внешний компьютер позволяет устанавливать, изменять или отменять

пароль пользователя, соответствующая операция совпадает с опера-

цией, когда источником команд выбрана панель управления.

6. Пользовательский пароль не ограничивает доступ к регистрам управле-

ния и регистрам состояния.

Серия VFC x610

Bosch Rexroth AG

Связь

327/475

14.3.7 Коммуникационные сети

Сеть
На рисунке ниже представлена коммуникационная сеть, содержащая ПК, ПЛК

или внешний компьютер в качестве главного устройства, а также различные

преобразователи частоты в качестве подчиненных устройств, которые соеди-

нены экранированными кабелями с витыми парами. Подчиненное устрой-

ство на конце сети нуждается в оконечном резисторе с рекомендованным

номиналом 120 Ом, 0,25 Вт.

Рис. 14-1: Коммуникационные сети

●

Максимальная длина кабеля связи составляет 300 м.

●

Максимальная длина кабеля связи должна быть 80 м, если ко-

личество подчиненных устройств менее 5.

●

Если сеть Modbus не работает должным образом, проверьте,

установлен ли резистор смещения в главном устройстве и убе-

дитесь, что его сопротивление не более 1,5 кОм.

ОСТОРОЖНО

Кабели подключаются только при выключенных преобразователях частоты!

Рекомендации по организации сети

●

Для организации каналов RS485 используйте экранированную витую пару.

●

Кабель Modbus должен быть расположен на достаточном удалении от си-

ловых кабелей (не менее 30 см).

●

Избегайте скрещивания кабелей Modbus и силовых кабелей; если без

скрещивания не обойтись, выполняйте его под прямым углом.

14.4 Протокол PROFIBUS

14.4.1 Описание протокола

PROFIBUS - это открытый стандарт последовательной передачи данных, по-

зволяющий организовать обмен данными между различными устройствами

автоматического управления. Используется в основном три варианта

PROFIBUS: PROFIBUS-FMS (спецификация сообщений Fieldbus), PROFIBUS-

DP (распределенное периферийное оборудование) и PROFIBUS-PA (автома-

тизация процессов). Преобразователь частоты VFC x610 поддерживает

протокол PROFIBUS-DP.
PROFIBUS широко используется в различных областях промышленности, на-

пример, в автоматизации производства и процессов, строительстве, на

транспорте, в производстве электроэнергии и т.д. С помощью PROFIBUS обо-

рудование различных производителей может легко подключаться к единой

сети обмена данными. Структура кадра данных в сети PROFIBUS приведена в

таблице ниже.

Кадр протокола

(заголовок)

Данные пользователя

(управляющее сообщение/сообщение о со-

стоянии)

Кадр протокола

(конец)

Табл. 14-28: Формат кадра PROFIBUS

Физической средой передачи для PROFIBUS является витая пара (стандарт

RS-485). Максимальная длина кабеля шины составляет 100...1200 м, в зави-

симости от установленной скорости передачи. Без использования повторите-

ля к одной сети PROFIBUS могут подключаться до 32 узлов, при использова-

нии повторителя количество узлов в сети может доходить до 126. При связи

по протоколу PROFIBUS главным устройством обычно является программи-

руемый логический контроллер, который в состоянии выбирать узлы, отве-

чающие на команды главного устройства.

Протокол PROFIBUS подробно описан в стандарте EN 50170.

14.4.2 Функции PROFIBUS

Сеть связи PROFIBUS DP в состоянии выполнять следующие функции:

●

Отсылка управляющих команд преобразователю частоты (таких как пуск,

останов, толчок и т.д.).

●

Отсылка сообщений (например, установки частоты) преобразователю ча-

стоты.

●

Чтение сообщений о рабочем состоянии, отправляемых преобразовате-

лем частоты (таких как режим работы, направление вращения, скорость

вращения, сообщение об ошибке и т.д.).

●

Чтение или изменение параметров преобразователя частоты.

●

Перезапуск преобразователя частоты в случае ошибки.

14.4.3 Требования к каналу PROFIBUS

В качестве кабеля для PROFIBUS должна использоваться экранированная

витая пара. Экранирование необходимо для повышения электромагнитной

совместимости (ЭМС). Если электромагнитные помехи (ЭМП) невелики,

можно использовать неэкранированную витую пару. Полное электрическое

сопротивление (импеданс) кабеля должно составлять 100...200 Ω. Емкость

кабеля (между проводниками) должна быть < 60 пФ/м, сечение проводников

должно быть ≥ 0,22 (24 AWG). В PROFIBUS используются два типа кабелей,

они подробно описаны в таблице ниже.

Данные кабеля

Тип A

Тип B

Импеданс

135...165 Ω (f = 3...20 МГц)

100...130 Ω (f > 100 кГц)

Емкость

< 30 пФ/м

< 60 пФ/м

Сопротивление

≤ 110 Ω/км

Сечение провод-

ников

≥ 0,34 (22 AWG)

≥ 0,22 (24 AWG)

Табл. 14-29: Тип кабеля PROFIBUS

Стандартный кабель PROFIBUS Siemens - это (MLFB)

6XV1830-0EH10 (Тип A) с разъемами 6ES7972-0BA12-0XA0.

14.4.4 Соотношение между скоростью передачи и кабелями

Соотношение между скоростью передачи и длиной кабеля описано в таблице

ниже

Скорость связи Максимальная длина каждого кабеля

в [м] (Тип A)

Максимальная длина каждого кабеля

в [м] (Тип B)

9,6...93,75 кб/с

1 000

187,5 кб/с

1000

600

500 кб/с

400

200

1,5 Мб/с

200

3...12 Мб/с

100

Табл. 14-30: Соотношение между скоростью передачи и длиной кабеля

Серия VFC x610

Bosch Rexroth AG

Связь

331/475

14.4.5 Меры по ЭМС

Следует предпринять следующие меры по ЭМС, чтобы повысить стабиль-

ность сети связи PROFIBUS:

●

Экранирующий слой кабелей связи необходимо хорошо заземлить на всех

станциях, следует подключать экранирующий слой на большой площади,

чтобы обеспечить низкий импеданс.

●

Необходимо поддерживать достаточную дистанцию (≥ 20 см) между кабе-

лями связи и силовыми кабелями.

●

В случае пересечения силовые кабели и кабели связи должны быть пер-

пендикулярны.

●

Все станции сети должны быть подключены к одной сети заземления.

14.4.6 Периодический обмен данными

Тип телеграммы PPO
PROFIBUS-DP определяет структуру данных для периодического обмена дан-

ными как PPO (Параметр Данные процесса Объект). Преобразователь

частоты VFC x610 поддерживает 8 типов телеграмм PPO, которые приведены

на рисунке ниже. Сообщение PPO с точки зрения содержимого передавае-

мых данных делится на две области данных:
Область параметров (область PKW): чтение или запись параметра подчинен-

ного устройства.
Область данных процесса (область PZD): содержит управляющее слово и ус-

танавливает частоту и т.д. (поток данных от главного устройства к подчинен-

ному) или слово состояния, текущую выходную частоту и другие значения

для наблюдения за работой подчиненного устройства (поток данных от под-

чиненного устройства к главному). Подробное описание области параметров

PKW и области данных процесса PZD приводится ниже.

Выход Выход главного

Вход Вход главного

Идентификатор параметра

IND

Отметка индекса параметра

VALUE Значение параметра

Управляющее слово

Слово состояния

REF

Уставка/настройка частоты

ACT

Фактическая выходная частота

Рис. 14-2: Тип телеграммы PPO

Область параметров PKW

Описание области параметров PKW
Эта область данных состоит из ID, IND, VALUE_high и VALUE_low, как показано

на рисунке ниже. Они используются для чтения или изменения параметров

преобразователя частоты, при этом за один раз может быть считан или изме-

нен только один параметр. Битовое определение каждого конкретного слова

в области PKW, когда главное устройство отправляет запрос, а вспомогатель-

ное отвечает, показано в таблице ниже. Если преобразователь частоты не в

состоянии выполнить команду запроса области PKW, код ошибки будет воз-

вращен главному устройству в VALUE_low. Подробнее см.

Табл. 14-33 "Коды

ошибок области PKW" на стр. 336

Серия VFC x610

Bosch Rexroth AG

Связь

333/475

Рис. 14-3: Формат данных области PKW

Кадр данных запроса в области PKW

Слово

Идентификатор

бит

Значение

Описание

-й

15...8

00H

Зарезервировано

7...0

00H

Нет запроса

01H

Считывание

02H

Запись

-й

IND

15...8

xxH

№ группы для параметра

7...0

xxH

№ индекса для кода функции в группе

-й

VALUE_high

15...0

00H

Зарезервировано

-й

VALUE_low

15...0

xxxxH

Для запроса на чтение: Не исполь-

зуется
Для запроса на запись: Значение па-

раметра

Табл. 14-31: Кадр данных запроса в области PKW от главного устройства к подчиненно-

му

Кадр данных ответа в области PKW

Слово

Идентификатор

бит

Значение

Описание

-й

15...8

00H

Зарезервировано

7...0

00H

Нет запроса

01H

Чтение успешно

02H

Запись успешна

07H

Ошибка

-й

IND

15...8

xxH

№ группы для параметра

7...0

xxH

№ индекса для кода функции в группе

Сообщение об ошибке после ошибки выполнения в области PKW

Код ошиб-

ки

Значение

Причина

Пароль блокирован

Пароль пользователя блокирован

Неверный код команды

Коды команд (бит 7...бит 0 в ID) не могут быть рав-

ны 0, 1 или 2.

Неверный адрес параметра

Неверная группа функций или индекс в группе

функций, или недостаточные права доступа

Неверное значение параметра

Записываемые данные выходят из диапазона

Запрещена запись во время ра-

боты

Преобразователь частоты работает

Параметр только для чтения

Параметр только для чтения, запись невозможна

Неверная операция

Код функции не поддерживает запись или множе-

ственную запись через внешний компьютер

Табл. 14-33: Коды ошибок области PKW

Пример работы с параметрами в области PKW

Описание примера
В некоторой ситуации главное устройство и преобразователь частоты обме-

ниваются сообщениями структуры PPO. Среди 8 PPO, приведенных в

Рис.

14-2 "Тип телеграммы PPO" на стр. 333

, PPO1, PPO2 и PPO5 используют и

область PKW, и область PZD. В следующих примерах приводятся кадры дан-

ных области PKW из целого сообщения PPO, чтобы описать кадры данных за-

проса и ответа.
Следующие примеры предполагают использование преобразователя частоты

VFC 5610 и платы PROFIBUS.

Пример 1
Чтение значения параметра E0.26 "Время ускорения". 0x30 - группа

параметров, 0x1A - индекс кода функции в группе параметров, кадры данных

области PKW приведены в таблице ниже:

IND

VALUE_high

VALUE_low

Кадр данных запроса в области

PKW

0x0001

0x301A

0x0000

Кадр данных ответа в области

PKW

0x0001

0x301A

0x0000

0x0032

Табл. 14-34: Пример 1_кадры данных запроса и ответа в PKW-области

Bosch Rexroth Преобразователь частоты Серия VFC x610 / VFC 3610 / VFC 5610. Руководство (R911369850) - часть 22