MD380DP1卡使用说明.doc

MD380 Profibus DP 卡卡 使用说明书使用说明书 MD 系列模块化系列模块化 矢量型变频器选配件矢量型变频器选配件 V0 0 第一章 概述 1 第二章 安装和接线 2 2 1 扩展卡硬件布局 3 2 2 拨码开关说明 4 2 3 接口说明 4 第三章 通讯数据说明 9 3 1 通讯数据定义 9 3 2 PKW 数据描述 9 3 3 PZD 数据描述 11 3 4 PPO 数据格式说明 第四章 通讯配置说明 18 第五章 在 S7 300 的主站配置 GSD 操作 21 第六章 故障描述和处理 27 第一章 概述 1 第一章第一章 概述概述 感谢您使用汇川技术 MD380 系列变频器 及 其专用的 Profibus DP 现场总线适配卡 MD38DP1 Profibus 是国际通用的现场总线标准 MD38DP1 符合该标准的现场总线规范 配合 MD380 变频器一起使用 能让变频器成为现场总线 的一个从站 接受现场总线主站的控制 在系统中采用 Profibus 现场总线能节省硬件 和安装费用 工程费用 具有更大的制造灵活性 在使用本产品前 请认真的阅读本手册 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 2 第二章第二章 安装和接线安装和接线 MD38DP1 卡设计为内嵌入 MD380 系列变频 器中使用 安装前请关断变频器供电电源 等待约 10 分钟后 变频器充电指示灯彻底熄灭才能进行安 装 在 MD38DP1 卡插入变频器后请固定相应的螺 钉 避免板间信号插座受外部信号电缆拉力而损坏 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 3 2 1 扩展卡硬件布局扩展卡硬件布局 MD380 DP1 的硬件布局如 Error Reference source not found 所示 3 2 1 CANlink 终端电阻设置J6 1 2 短接 电阻有效 2 3 短接 电阻无效 Profibus终端电阻设置J8 1 2短接 电阻有效 2 3短接 电阻无效 3 2 1 ON 12345 GND CANL CANH 5V BAR CODE 678 D2D3 J8J6 J3 SW1 D4 D2 电源指示灯 D3 与变频器连接指示灯 D4 主站连接指示灯 指指示示灯灯 PROFIBUS DP通讯从站地址 固定螺钉孔位 使用 M3 8自攻螺钉固定本卡 排针插头 用于 连接变频器 CANlink通信端子 Profibus 通信端子 J2J7 12345 6789 DP卡与变频器 通讯波特率选择 J9 MD38DP1卡卡 图 2 1 MD380 DP1 的硬件布局 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 4 2 2 拨码开关说明拨码开关说明 拨码位号拨码位号功能功能说明说明 位 1位 2波特率 OFFOFF115 2K OFFON208 3K ONOFF256K 1 2 Profibus DP 网桥 波特率选择 ONON512K 3 8 PROFIBUS DP 通讯从站地址 6 位二进制拨码开关可设 置 0 64 号站地址 例 地址 开关设置 0 00 0000 7 00 0111 20 01 0100 PROFIBUS DP 通讯从站 地址设置有拨码和功能参 数设置两种方式 具体关 系见章节 4 4 2 3 接口说明接口说明 1 Profibus 9 针标准接口说明 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数据线B RTS GND 5V 内 部 悬 空数据线A 图 2 2 Profibus 9 针标准接口图 2 控制端子功能描述 表 2 1 控制端子功能描述 类别类别 端子端子 符号符号 端子名称端子名称功能说明功能说明 1 2 7 9NC内部悬空 3数据线 B数据线正极 4RTS请求发送信号 5GND隔离 5V 电源地 Profibus 通信端子 J2 6 5V隔离 5V 电源 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 6 类别类别 端子端子 符号符号 端子名称端子名称功能说明功能说明 8数据线 A数据线负极 5V电源隔离 5V 电源 CANHCAN 正输入数据线正极 CANLCAN 负输入数据线负极 CANlink 通信端子 J3 J9 GND电源地隔离 5V 电源地 程序烧写SW1程序烧写生产调试接口 用户请勿使用 J6 CANlink 终端 匹配电阻选择 1 2短接电阻有效 2 3短接电阻无效 跳线 J8 Profibus 终端 匹配电阻选择 1 2短接电阻有效 2 3 短接电阻无效 D2绿色电源指示灯 DP卡正确安装到变频器后 变频器上电时 该LED指示灯 会处于常亮状态 指示灯 D3红色 DP卡 变频 器串口连接指 示灯 DP卡和变频器连接正常该指 示灯处于常亮状态 闪烁表 示连接时断时续 有干扰存 在 熄灭表示和变频器串口 连接不成功 可检查波特率 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 7 类别类别 端子端子 符号符号 端子名称端子名称功能说明功能说明 设置 D4黄色 DP卡 Profibus主站 连接指示灯 DP卡和Profibus主站连接正 常该指示灯处于常亮状态 闪烁表示连接时断时续 有 干扰存在 熄灭表示和 Profibus主站连接不成功 可 检查从站地址 数据格式以 及Profibus电缆连接 3 与 Profibus 的连接示意图 PROFIBUS 主站 ABDGPE MD38DP1 从站 ABDGPE MD38DP1 从站 ABDGPE 电电缆缆屏屏蔽蔽层层 图 2 2 与 Profibus 的连接示意图 Profibus 的连接方式 MD38DP1 提供了仅提供 了一种 DB9 DB9 为标准的 SIEMENS 的 DB9 插 座 对系统的 PE 级一定要可靠的接地 如果使用 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 8 的波特率比较高 必须严格的按照 SIEMENS 的 DB9 接线标准 对不同的波特率有不同的导线长度 具体描述 如表 2 4 表2 4 波特率与总线长度 传输率传输率 Kbps导线导线 A m 导线导线 B m 9 612001200 19 212001200 187 5600600 500200200 1500100100 6000100100 12000100100 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 9 第三章第三章 通讯数据说明通讯数据说明 3 1 通讯数据定义通讯数据定义 PROFIBUS DP 中有效的数据块分为两个区域 即 PKW 区 参数区 和 PZD 区 过程数据区 PKW 区区 PKW 主要实现主站对变频器单功能码操作 操 作数据地址由通讯数据直接给定 包含以下操作 1 变频器功能参数读取 2 变频器功能参数更改 PZD 区区 PZD 区实现主站实时对变频器数据更改和读取 操作数据地址由变频器直接配置 主要包含以下内 容 1 变频器控制命令 目标频率实时给定 2 变频器当前状态 运行频率实时读取 3 变频器与 PROFIBUS 主站之间功能参数 监视参数数据实时交互 3 2 PKW 数据描述数据描述 PKW 数据共包含三组数组区 分别为 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 10 PKE IND PWE 其中 PKE 数据字节长度为 2 字 节 IND 为 2 字节 PWE 为 4 字节 数据格式如下 功能码地址 PKEPKEINDINDPWEPWEPWEPWE 功能码地址 成功 返回值 失败 错误信息 操作 命令 写操作 参数值 读操作 无 保留 保留 操作 状态 变频器响应数据PKW 主站发送数据PKW 数据描述如下 主站发送数据 PKW 描述 PKE 高 4 位 命令代码 0 无请求 1 读取功能码参数数据 2 更改功能码参数数据 14 更改功能码参数数据并存储至 EEPROM 以上命令代码为十进制数据以上命令代码为十进制数据 低 4 位 保留 低 8 位 功能码参数地址高位 IND高 8 位 功能码参数地址低位 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 11 低 8 位 保留 PWE 高 16 位 保留 低 16 位 读请求时无使用 写请求时表示参 数值 变频器响应数据 PKW 描述 PKE高 4 位 响应代码 0 无请求 1 功能码参数操作正确 7 无法执行 低 8 位 功能码参数地址高位 IND高 8 位 功能码参数地址低位 低 8 位 保留 PWE请求成功时 参数值 请求失败时 错误代码 与 MODBUS 一致 1 密码错误 2 读写命令错误 3 CRC 校验错误 4 无效地址 5 无效参数 6 参数更改无效 7 系统锁定 8 正在存储参数 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 12 以操作功能参数 F0 08 举例 主 站 MD380 10F0 0800 0000 0000 10F0 0800 0000 1388 70F0 0800 0000 errCode 主站发送数据PKW区 变频器响应数据PKW区 操作成功 操作失败 主站读变频器功能参数F0 08 主 站 MD380 20F0 0800 0000 07D0 10F0 0800 0000 07D0 70F0 0800 0000 errCode 主站发送数据PKW区 变频器响应数据PKW区 操作成功 操作失败 主站更改变频器功能参数F0 08为20 00Hz 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 13 3 3 PZD 过程数据描述过程数据描述 PZD 过程数据主要完成主站与变频器之间周 期性数据交互 交互数据见下图 PZD1PZD3 PZD12PZD2 变频器状态 变频器 运行频率 变频器功能参数值实时读取 变频器响应数据PZD区 变频器命令 变频器 目标频率 变频器功能参数实时更改 主站发送数据PZD区 3 3 1 主站发送主站发送 主站发送数据 PZD 描述 变频器命令字变频器命令字 命令源需设置为通讯命令源需设置为通讯 PZD1 0 无命令 01 正转运行 02 反转运行 03 正转点动 04 反转点动 05 自由停机 06 减速停机 07 故障复位 08 圈数复位 A9 00 要复位的圈数 PZD2 变频器目标频率 频率源需设置为通讯 变频器目标频率 频率源需设置为通讯 给定值范围为 F0 10 F0 10 当 F0 22 1 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 14 32000 32000 代表含义为 320 00Hz 320 00Hz 当 F0 22 2 32000 32000 代表含义为 3200 0Hz 3200 0Hz 当给定的目标频率超过 F0 10 时 不响应该频率 指令 PZD3 PZD12 实时更改功能参数值 实时更改功能参数值 F 组 组 A 组 组 不写入 不写入 EEPROM 写入的功能参数地址由 FE 00 FE 09 指定 FE 00 FE 09 对应 PZD3 PZD12 配置方式见 3 3 3 3 3 2 变频器响应变频器响应 变频器响应数据 PZD 描述 PZD1 变频器运行状态信息变频器运行状态信息 变频器运行状态信息按 bit 位定义 分别如下 01 Bit0变频器停机变频器运行 Bit1正转运行反转运行 Bit2无故障变频器故障 Bit3运行频率未到达运行频率到达 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 15 PZD2 变频器运行频率变频器运行频率 返回当前变频器实际运行频率 返回数据值为十 六位有符号数据 当 F0 22 1 时 32000 32000 对应实际运行频 率 3200 0Hz 3200 0Hz 当 F0 22 2 时 32000 32000 对应实际运行频 率 320 00Hz 320 00Hz PZD3 PZD12 实时读取功能参数值实时读取功能参数值 F 组 组 A 组组 监视参数值 监视参数值 U 组组 读取的功能参数地址由 FE 10 FE 19 指定 FE 10 FE 19 对应 PZD3 PZD12 配置方式见 3 3 3 3 3 3 PZD 数据配置数据配置 PZD1 PZD2 为固化配置 用户无法修改 PZD3 PZD12 为用户自定义周期性数据交互 需要 使用 FE 组来实现 PZD 与变频器参数之间的绑定 地址绑定操作如下 使用 PZD3 实现对 F0 08 的周期性写 第一步 进入 FE 00 初始键盘显示如下 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 16 第二步 修改为 F0 08 键盘显示如下 第三步 主站通过填充 PZD3 数据实现对 F0 08 功能码周期性修改操作 不写入 EEPROM 使用 PZD3 实现对 U0 06 周期性读 第一步 进入 FE 10 初始键盘显示如下 第二步 修改为 U0 06 键盘显示如下 第三步 主站通过读取 PZD3 数据实现对 U0 06 输出转矩周期性读取操作 3 4 PPO 数据格式说明数据格式说明 在 PROFIDRIVE 变速传动 协议中使用 PPO 类型作为数据传送格式 PPO 类型分为 PPO1 PPO2 PPO3 PPO4 PPO5 五种 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 17 MD38DP1 卡支持其中 4 种数据格式 PPO1 PPO2 PPO3 及 PPO5 PPO5 格式中 PZD 参数有扩容 MD38DP1 卡在使用它时 可满 足用户对变频器多种功能的完美控制 每个数据格式所能完成的功能如下 数据类型支持功能 PPO1 单功能参数操作 变频器命令 频率控制 变频器状态 运行频率读取 PPO2 单功能参数操作 变频器命令 频率控制 变频器状态 运行频率读取 4个功能参数周期性写入 4个功能参数周期性读取 PPO3 变频器命令 频率控制 变频器状态 运行频率读取 PPO5 单功能参数操作 变频器命令 频率控制 变频器状态 运行频率读取 10个功能参数周期性写入 10个功能参数周期性读取 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 18 每种数据格式所包含的数据如下 P PK KW WP PZ ZD D1 1 P PZ ZD D2 2 P PZ ZD D3 3 P PZ ZD D4 4 P PZ ZD D5 5 P PZ ZD D6 6P PZ ZD D7 7 P PZ ZD D1 12 2 P PP PO O1 1 1 12 2字字节节 P PP PO O2 2 2 20 0字字节节 P PP PO O3 3 8 8字字节节 P PP PO O5 5 3 32 2字字节节 PKW PZD 具体操作方式见具体操作方式见 3 2 和和 3 3 章节章节 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 19 第四章第四章 通讯配置通讯配置说明说明 使用MD380 Profibus DP通讯卡 首 先需要完成以下信息的配置 建立通讯 通讯配置列表通讯配置列表 串口通讯协议设置 Profibus Dp网桥通讯波特率设置 PPO数据格式选择 从站地址配置 通讯中断时间设置 配置完以上信息后 变频器需要重新 上电才生效 4 1 串口通讯协议设置串口通讯协议设置 功能参数功能参数设定值设定值含义含义 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 20 F0 281 串口通讯协议选择为 Profibus DP 网桥 4 2 Profibus DP 网桥通讯波特率设置网桥通讯波特率设置 为了建立MD38DP1卡与MD380变频器之 间的内部通讯 需要分别设定两边的网桥 通讯波特率 并保证两边波特率相同 MD380变频器网桥波特率设置 功能参数功能参数设定值设定值 Fd 00 十位 0 115200BPs 1 208300BPs 2 256000BPs 3 512000Bps MD38DP1卡网桥波特率设置 硬件拨码硬件拨码拨码状态拨码状态 位 1位 2波特率 OFFOFF115 2K OFFON208 3K 拨码位号 1 2 ONOFF256K 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 21 ONON512K 4 3 PPO 数据格式选择数据格式选择 MD380 Profibus DP协议支持4种数据 格式 PPO1 PPO2 PPO3 PPO5 设 置方式如下 功能参数PPO 数据格式 Fd 05 十位 十位 Profibus DP 0 PPO1 格式 1 PPO2 格式 2 PPO3 格式 3 PPO5 格式 4 4 从站地址配置从站地址配置 设置MD380 Profibus DP通讯从站地 址有变频器功能参数设置 MD38DP1硬件 拨码两种方式 两者关系如下 MD38DP1拨码选择地址为0时 以变 频器参数设置为准 MD38DP1拨码选择地址不为0时 以 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 22 拨码地址为准 MD38DP1拨码方式和变频器参数设 置方式如下 功能参数功能参数从站地址从站地址 Fd 02 0 249 4 5 通讯超时检测设置通讯超时检测设置 为了判断 MD38DP1 通讯卡是否与主 站通讯中断 需要设置通讯超时时间 超 硬件拨码硬件拨码从站地址从站地址 拨码位号 3 8 6 位二进制拨码开关可设置 0 64 号站地址 例 地址 开关设置 0 00 0000 7 00 0111 20 01 0100 第四章 PROF IBUS 通迅使用的相关配置参数 23 过此时间未接收到数据 变频器故障提示 功能参数功能参数通讯超时时间通讯超时时间 Fd 040 0 无效 0 1s 60 0s 第五章 在 S7 300 的主站配置 GSD 操作 24 第五章第五章 在在 S7 300 的主站配置的主站配置 GSD 操作操作 在 PROFIBUS 主站使用时一定要首 先配置从站的 GSD 文件 使对应从站设备 添加到主站的系统中 GSD 文件可以向供 应商或厂家索取 具体操作如下 第一步第一步 首先在 STEP7 中建立一工程 在工 程中添加 S7 300 的主站 图示如下 第五章 在 S7 300 的主站配置 GSD 操作 25 第二步第二步 双击硬件标志进入 HW config 配置 在 HW config 配置画面添加 MD38PFS GSD 文件 操作如下 第五章 在 S7 300 的主站配置 GSD 操作 26 操作如上的步骤 MD38PFS 的 PROFIBUS 第五章 在 S7 300 的主站配置 GSD 操作 27 DP 模块在系统中就存在 第三步第三步 配置系统实际的硬件系统如下图 第五章 在 S7 300 的主站配置 GSD 操作 28 5 4 配置从站的数据特性 以上所有的操作完成了 PROFIBUS 从站的操作 在 S7 300 中编写相应的程序就可以控制变频器 第七章第七章 故障描述和处理故障描述和处理 指示灯 故障 状态 故障描述解决措施