Logo VACONInterfaccia di comunicazione Modbus VACON NXVACON® NX
AZIONAMENTI CA
OTTICI
OPZIONE MODBUS TCP
MANUALE D'USO

INTRODUZIONE

Gli inverter Vacon NX AC possono essere collegati a Ethernet tramite una scheda bus di campo Ethernet OPTCI.
L'OPTCI può essere installato negli slot per schede D o E.
Ogni dispositivo connesso a una rete Ethernet ha due identificatori: un indirizzo MAC e un indirizzo IP. L'indirizzo MAC (formato indirizzo: xx:xx:xx:xx:xx:xx) è univoco per il dispositivo e non può essere modificato. L'indirizzo MAC della scheda Ethernet è riportato sull'adesivo attaccato alla scheda o utilizzando il software Vacon IP Tool NCIPConfig. L'installazione del software è disponibile all'indirizzo www.vacon.com
In una rete locale, gli indirizzi IP possono essere definiti dall'utente purché a tutte le unità collegate alla rete venga assegnata la stessa porzione di rete dell'indirizzo. Per ulteriori informazioni sugli indirizzi IP, contattare l'amministratore di rete. La sovrapposizione di indirizzi IP causa conflitti tra le apparecchiature. Per ulteriori informazioni sull'impostazione degli indirizzi IP, vedere la Sezione 3, Installazione.
Icona di avvertenza elettrica AVVERTIMENTO!
I componenti interni e le schede dei circuiti presentano un potenziale elevato quando l'inverter è collegato alla fonte di alimentazione. Questo voltage è estremamente pericoloso e può causare morte o lesioni gravi se si entra in contatto con esso.
Per ulteriori informazioni relative a Modbus TCP, contattare ServiceSupportVDF@vacon.com.
NOTA! È possibile scaricare i manuali del prodotto in inglese e francese con le informazioni applicabili su sicurezza, avvertenze e precauzioni da www.vacon.com/downloads.

DATI TECNICI SCHEDA ETHERNET

2.1 Oltreview

Generale Nome della carta OTTICI
Connessioni Ethernet Interfaccia Connettore RJ-45
Comunicazioni Cavo di trasferimento Doppino intrecciato schermato
Velocità 10/ 100 MB
Bifamiliare mezzo pieno
Indirizzo IP predefinito 192.168.0.10
Protocolli Modbus TCP, UDP
Ambiente Temperatura ambiente di esercizio -10°C…50°C
Ambiente
Conservazione della temperatura -40°C 70°C
Umidità <95%, nessuna condensa consentita
Altitudine Max. 1000 m
Vibrazione 0.5 G a 9…200 Hz
Sicurezza Conforme alla norma EN50178

Tabella 2-1. Dati tecnici della scheda Modbus TCP
2.2 indicazioni LEDInterfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 1

GUIDATO: Senso:
H4 LED acceso quando la scheda è alimentata
H1 Lampeggiante 0.25 s ACCESO / 0.25 s SPENTO quando il firmware della scheda è corrotto [capitolo 3.2.1 NOTA).
SPENTO quando la scheda è operativa.
H2 Lampeggiante 2.5 s ACCESO / 2.5 s SPENTO quando la scheda è pronta per la comunicazione esterna.
SPENTO quando la scheda non è operativa.

2.3 Ethernet
I casi d'uso più comuni dei dispositivi Ethernet sono "da uomo a macchina" e "da macchina a macchina".
Le caratteristiche di base di questi due casi d'uso sono presentate nelle immagini sottostanti.
1. Da uomo a macchina (interfaccia utente grafica, comunicazione relativamente lenta)Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 2 Nota! NCDrive può essere utilizzato negli azionamenti NXS e NXP tramite Ethernet. Negli azionamenti NXL questo non è possibile.
2. Macchina a macchina (ambiente industriale, comunicazione veloce)
Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 32.4 Collegamenti e cablaggio
La scheda Ethernet supporta velocità 10/100 Mb sia in modalità Full che Half-duplex. Le schede devono essere collegate alla rete Ethernet con un cavo CAT-5e schermato. La scheda collegherà la schermatura alla propria terra. Utilizzare un cavo cosiddetto crossover (almeno un cavo CAT-5e con STP, Shielded Twisted Pair) se si desidera collegare la scheda opzionale Ethernet direttamente all'appliance master.
Utilizzare nella rete solo componenti standard industriali ed evitare strutture complesse per ridurre al minimo la durata dei tempi di risposta e la quantità di invii errati.

INSTALLAZIONE

3.1 Installazione della scheda opzionale Ethernet in un'unità Vacon NX
Icona di avviso NOTA
ASSICURARSI CHE L'INVERTER SIA SPENTO PRIMA DI CAMBIARE O AGGIUNGERE UNA SCHEDA OPZIONALE O BUS DI CAMPO!
A. Inverter Vacon NX CA.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 4 B. Rimuovere il coperchio del cavo.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 5 C.Aprire il coperchio dell'unità di controllo.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 6D. Installare la scheda opzionale EtherNET nello slot D o E sulla scheda di controllo dell'azionamento CA.
Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 7 Assicurarsi che la piastra di messa a terra (vedere sotto) si adatti perfettamente al clamp.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 8 E. Creare un'apertura sufficientemente ampia per il cavo tagliando la griglia della larghezza necessaria.
Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 9F. Chiudere il coperchio dell'unità di controllo e il coperchio dei cavi.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 103.2 NCDrive
Il software NCDrive può essere utilizzato con la scheda Ethernet negli azionamenti NXS e NXP.
NOTA! Non funziona con NXL
Si consiglia di utilizzare il software NCDrive solo in LAN (Local Area Network).
NOTA! Se per la connessione NC Tools, come NCDrive, viene utilizzata la scheda opzionale Ethernet OPTCI, non è possibile utilizzare la scheda OPTD3.
NOTA! NCLoad non funziona tramite Ethernet. Consultare la guida di NCDrive per ulteriori informazioni.
3.3 Strumento IP NCIPConfig
Per iniziare a utilizzare la scheda Ethernet Vacon, è necessario impostare un indirizzo IP. L'indirizzo IP predefinito di fabbrica è 192.168.0.10. Prima di collegare la scheda alla rete è necessario impostarne gli indirizzi IP in base alla rete. Per ulteriori informazioni sugli indirizzi IP, contattare l'amministratore di rete.
È necessario un PC con connessione Ethernet e lo strumento NCIPConfig installato per impostare gli indirizzi IP della scheda Ethernet. Per installare lo strumento NCIPConfig, avviare il programma di installazione dal CD o scaricarlo da www.vacon.com webluogo. Dopo aver avviato il programma di installazione, seguire le istruzioni visualizzate sullo schermo.
Una volta installato correttamente il programma, puoi avviarlo selezionandolo nel menu Start di Windows. Seguire queste istruzioni per impostare gli indirizzi IP. Seleziona Aiuto –> Manuale se desideri maggiori informazioni sulle funzionalità del software.
Passo 1Collega il PC alla rete Ethernet con un cavo Ethernet. Puoi anche collegare il PC direttamente al dispositivo utilizzando un cavo crossover. Questa opzione potrebbe essere necessaria se il PC non supporta la funzione di crossover automatico.
Passo 2Scansiona i nodi di rete. Seleziona Configurazione -> Scansione e attendi che i dispositivi connessi al bus nella struttura ad albero vengano visualizzati a sinistra dello schermo.
NOTA!
Alcuni switch bloccano i messaggi broadcast. In questo caso, ogni nodo di rete deve essere scansionato separatamente. Consultare il manuale nel menu Aiuto!Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 11Fase 3. Imposta gli indirizzi IP. Modifica le impostazioni IP del nodo in base alle impostazioni IP della rete. Il programma segnalerà i conflitti con un colore rosso in una cella della tabella. Consulta il manuale nel menu Aiuto!Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 12 Fase 4. Invia la configurazione alle schede. Nella tabella view, seleziona le caselle relative alle schede di cui desideri inviare la configurazione e seleziona Configurazione, quindi Configura. Le modifiche verranno inviate alla rete e saranno immediatamente valide.
NOTA! Nel nome del convertitore è possibile utilizzare solo i simboli AZ, az e 0-9, senza caratteri speciali o lettere scandinave (ä, ö, ecc.)! Il nome dell'unità può essere formato liberamente utilizzando i caratteri consentiti.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 13 3.3.1 Aggiornare il programma della scheda opzionale OPTCI con lo strumento NCIPConfig
In alcuni casi potrebbe essere necessario aggiornare il firmware della scheda opzionale. A differenza delle altre schede opzionali Vacon, il firmware della scheda opzionale Ethernet viene aggiornato con lo strumento NCIPConfig.
NOTA! Gli indirizzi IP del PC e della scheda opzionale devono trovarsi nella stessa area quando il software viene caricato.
Per avviare l'aggiornamento del firmware, scansiona i nodi nella rete secondo le istruzioni nella sezione Errore! Fonte di riferimento non trovata. Una volta che puoi vedere tutti i nodi nella view, puoi aggiornare il nuovo firmware facendo clic sul campo del pacchetto VCN nella tabella NCIPCONFIG view sulla destra.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 14Dopo aver fatto clic sul campo del pacchetto VCN, a file viene visualizzata la finestra aperta in cui è possibile scegliere un nuovo pacchetto firmware.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 15 Invia il nuovo pacchetto firmware alla scheda opzionale selezionando la relativa casella nel campo "Pacchetto VCN" nell'angolo destro della tabella viewDopo aver selezionato tutti i nodi da aggiornare spuntando le caselle, inviare il nuovo firmware alla scheda selezionando "Software" e poi "Download".Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 16 NOTA!
Non eseguire un ciclo di accensione entro 1 minuto dal download del software della scheda opzionale. Ciò potrebbe causare l'attivazione della "Modalità provvisoria" della scheda. Questa situazione può essere risolta solo scaricando nuovamente il software. La modalità provvisoria genera un codice di errore (F54). L'errore F54 nello slot della scheda potrebbe anche essere dovuto a una scheda difettosa, a un malfunzionamento temporaneo della scheda o a un disturbo ambientale.
3.4. Configurare i parametri della scheda opzionale
Queste funzionalità sono disponibili dallo strumento NCIPConfig versione 1.6.
Nell'albero-view, espandere le cartelle fino a raggiungere i parametri della scheda. Fare doppio clic lentamente sul parametro (Timeout di comunicazione nella figura sottostante) e inserire il nuovo valore. I nuovi valori dei parametri vengono inviati automaticamente alla scheda opzionale al termine della modifica.
Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 17NOTA! Se il cavo del bus di campo viene interrotto all'estremità della scheda Ethernet o viene rimosso, viene immediatamente generato un errore del bus di campo.

MESSA IN SERVIZIO

La messa in servizio della scheda Ethernet Vacon viene eseguita tramite il tastierino di controllo, assegnando i valori ai parametri appropriati nel menu M7 (o tramite lo strumento NCIPConfig, consultare il capitolo "Strumento IP NCIPConfig"). La messa in servizio tramite tastierino è possibile solo con gli inverter di tipo NXP e NXS, non con gli inverter di tipo NXL.
Menù scheda di espansione (M7)
Il menu Scheda di espansione consente all'utente di vedere quali schede di espansione sono collegate alla scheda di controllo e di raggiungere e modificare i parametri associati alla scheda di espansione.
Accedere al livello di menu successivo (G#) premendo il tasto Menu a destra. A questo livello, è possibile navigare tra gli slot da A a E con i pulsanti Browser per vedere quali schede di espansione sono collegate. Sulla riga inferiore del display viene visualizzato il numero di gruppi di parametri associati alla scheda. Premendo nuovamente il tasto Menu a destra, si raggiunge il livello del gruppo di parametri, dove è presente un solo gruppo nel case della scheda Ethernet: Parametri. Un'ulteriore pressione del tasto Menu a destra porta al gruppo di parametri.
Parametri Modbus TCP

# Nome Predefinito Allineare Descrizione
1 comm. Tempo scaduto 10 0…255 sec 0 = Non utilizzato
2 PI Parte 1 192 1…223 Indirizzo IP Parte 1
3 PI Parte 2 168 0…255 Indirizzo IP Parte 2
4 PI Parte 3 0 0…255 Indirizzo IP Parte 3
5 PI Parte 4 10 0…255 Indirizzo IP Parte 4
6 Sottorete Parte 1 255 0…255 Maschera di sottorete Parte 1
7 Sottorete Parte 2 255 0…255 Maschera di sottorete Parte 2
8 Sottorete Parte 3 0 0…255 Maschera di sottorete Parte 3
9 Sottorete Parte 4 0 0…255 Maschera di sottorete Parte 4
10 DefGW Parte 1 192 0…255 Gateway predefinito Parte 1
11 DefGW Parte 2 168 0…255 Gateway predefinito Parte 2
12 DefGW Parte 3 0 0…255 Gateway predefinito Parte 3
13 DefGW Parte 4 1 0…255 Gateway predefinito Parte 4
14 InserimentoAssembly NON UTILIZZATO in Modbus TCP
15 Gruppo di uscita NON UTILIZZATO in Modbus TCP

Tabella 4-1. Parametri Ethernet
Indirizzo IP
L'IP è diviso in 4 parti (parte - ottetto). L'indirizzo IP predefinito è 192.168.0.10.
Timeout di comunicazione
Definisce quanto tempo può trascorrere dall'ultimo messaggio ricevuto dal dispositivo client prima che venga generato un errore del bus di campo. Il timeout di comunicazione è disabilitato se impostato su 0. Il valore del timeout di comunicazione può essere modificato tramite tastiera o tramite lo strumento NCIPConfig (vedere il capitolo Strumento IP NCIPConfig).
NOTA!
Se il cavo del bus di campo è interrotto dall'estremità della scheda Ethernet, viene generato immediatamente un errore del bus di campo.
Tutti i parametri Ethernet vengono salvati sulla scheda Ethernet (non sulla scheda di controllo). Se si sostituisce la scheda Ethernet con la scheda di controllo, è necessario configurare la nuova scheda Ethernet. I parametri della scheda opzionale possono essere salvati sulla tastiera, con lo strumento NCIPConfig o con NCDrive.
Identificatore dell'unità
L'identificatore di unità Modbus viene utilizzato per identificare più endpoint sul server Modbus (ad esempio, gateway verso dispositivi di linea seriale). Poiché è presente un solo endpoint, l'identificatore di unità è impostato di default sul valore non significativo di 255 (0xFF). L'indirizzo IP viene utilizzato per identificare le singole schede. È tuttavia possibile modificarlo con lo strumento NCIPConfig. Quando si seleziona il valore OxFF, viene accettato anche il valore 0. Se il parametro identificatore di unità ha un valore diverso da 0xFF, viene accettato solo questo valore.
– L’identificatore di unità predefinito è stato modificato da 0x01 a 0xFF nella versione software 10521V005.
– Aggiunta la possibilità di modificare l'identificatore dell'unità con lo strumento NCIPConfig (V1.5) nella versione software 10521V006.

Il protocollo TCP/IP

5.1 Oltreview
Modbus TCP è una variante della famiglia MODBUS. Si tratta di un protocollo indipendente dal produttore per il monitoraggio e il controllo dei dispositivi automatici.
Modbus TCP è un protocollo client-server. Il client effettua query al server inviando messaggi di "richiesta" alla porta TCP 502 del server. Il server risponde alle query del client con messaggi di "risposta".
Il termine "client" può riferirsi a un dispositivo master che esegue le query. Di conseguenza, il termine "server" si riferisce a un dispositivo slave che serve il dispositivo master rispondendo alle sue query.
Sia i messaggi di richiesta che quelli di risposta sono composti come segue:
Byte 0: ID transazione
Byte 1: ID transazione
Byte 2: ID protocollo
Byte 3: ID protocollo
Byte 4: campo lunghezza, byte superiore
Byte 5: campo lunghezza, byte inferiore
Byte 6: identificatore dell'unità
Byte 7: codice funzione Modbus
Byte 8: Dati (di lunghezza variabile)Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 185.2 MODBUS TCP contro MODBUS RTU
Rispetto al protocollo MODBUS RTU, il protocollo MODBUS TCP differisce principalmente per il controllo degli errori e gli indirizzi slave. Poiché il protocollo TCP include già un'efficiente funzione di controllo degli errori, il protocollo MODBUS TCP non include un campo CRC separato. Oltre alla funzionalità di controllo degli errori, il protocollo TCP è responsabile del reinvio dei pacchetti e della suddivisione dei messaggi lunghi in modo che si adattino ai frame TCP.
Il campo dell'indirizzo slave del MODBUS/RTU è denominato campo identificativo dell'unità in MODBUS TCP.
5.3 Modbus UDP
Oltre al protocollo TCP, la scheda opzionale OPTCI supporta anche il protocollo UDP (a partire dalla versione firmware V018). Si consiglia di utilizzare il protocollo UDP per la lettura e la scrittura rapida e ripetitiva (ciclica) degli stessi dati, come nel caso dei dati di processo. Il protocollo TCP dovrebbe essere utilizzato per singole operazioni, come i dati di servizio (ad esempio, la lettura o la scrittura dei valori dei parametri). La differenza principale tra UDP e TCP è che, utilizzando TCP, ogni singolo frame Modbus deve essere riconosciuto dal ricevitore (vedere la figura seguente). Questo aggiunge ulteriore traffico alla rete e un carico leggermente maggiore al sistema (PLC e azionamenti), poiché il software deve tenere traccia dei frame inviati per assicurarsi che abbiano raggiunto la destinazione.Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 19Un'altra differenza tra TCP e UDP è che UDP è senza connessione. Le connessioni TCP vengono sempre aperte con messaggi TCP SYN e chiuse con TCP FIN o TCP RST. Con UDP, il primo pacchetto è già una query Modbus. OPTCI tratta la combinazione di indirizzo IP e porta del mittente come una connessione. Se la porta cambia, viene considerata una nuova connessione o una seconda connessione se entrambe rimangono attive.
Quando si utilizza UDP, non è garantito che il frame inviato raggiunga la destinazione. Il PLC deve tenere traccia delle richieste Modbus utilizzando il campo ID transazione Modbus. In realtà, deve farlo anche quando si utilizza TCP. Se il PLC non riceve risposta in tempo dall'azionamento in connessione UDP, deve inviare nuovamente la query. Quando si utilizza TCP, lo stack TCP/IP continuerà a inviare nuovamente la richiesta finché non verrà confermata dal ricevitore (vedere Figura 5-3. Confronto tra errori di comunicazione Modbus TCP e UDP). Se il PLC invia nuove query durante questo periodo, alcune di queste potrebbero non essere inviate alla rete (dallo stack TCP/IP) finché i pacchetti inviati in precedenza non saranno confermati. Ciò può causare piccole tempeste di pacchetti quando la connessione tra PLC e azionamento viene ripristinata (vedere Figura 5-4. Ritrasmissioni TCP).Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 20Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 21La perdita di un pacchetto non dovrebbe essere un grosso problema perché la stessa richiesta può essere inviata nuovamente dopo il timeout. In TCP i pacchetti raggiungono sempre la loro destinazione ma se le congestioni della rete causano ritrasmissioni tali pacchetti molto probabilmente conterranno vecchi dati o istruzioni quando raggiungono la loro destinazione.
5.4 Indirizzi Modbus della scheda opzionale Ethernet
Nella scheda OPTCI è stata implementata una funzionalità Modbus TCP classe 1. La tabella seguente elenca i registri MODBUS supportati.

Nome Misurare Indirizzo Modbus Tipo
Registri di ingresso 16 bit 30001-3FFFF Leggere
Registro delle Imprese 16 bit 40001-4FFFF Leggere/scrivere
Bobine 1 bit 00001-OFFFF Leggere/scrivere
Input discreti 1 bit 10001-1FFFF Leggere

5.5 Funzioni Modbus supportate
La tabella seguente elenca le funzioni di supporto MODBUS.

Codice funzione Nome Tipo di accesso Intervallo di indirizzi
1 (0×011 Leggi Bobine Discreto 00000-OFFFF
2 (0×021 Lettura di input discreta Discreto 10000-1FFFF
3 (0×031 Leggi Holding Registers 16 pezzo 40000-4FFFF
4 (0×041 Leggi i registri di input 16 pezzo 30000-3FFFF
5 (0×051 Forza bobina singola Discreto 00000-OFFFF
Dimensioni: 6 10×061 Scrivi un singolo registro 16 pezzo 40000-4FFFF
15 (0x0F) Forza più bobine Discreto 00000-OFFFF
16 (0x10) Scrivi multipli
Registri
16 pezzo 40000-4FFFF
23 (0x17) Lettura/scrittura di più registri 16 pezzo 40000-4FFFF

Tabella 5-2. Codici funzione supportati
5.6 Registro della bobina
Il registro Coil rappresenta i dati in formato binario. Pertanto, ogni coil può essere solo in modalità "1" o "0". I registri Coil possono essere scritti utilizzando la funzione MODBUS "Scrivi coil" (51) o la funzione MODBUS "Forza coil multiple" (16). Le tabelle seguenti includono esempi.ampfile di entrambe le funzioni.
5.6.1 Parola di controllo (lettura/scrittura/
Vedere chanter 5.6.4.

Indirizzo Funzione Scopo
1 CORRI/FERMATI Parola di controllo, bit 1
2 DIREZIONE Parola di controllo, bit 2
3 Ripristino del guasto Parola di controllo, bit 3
4 FBDIN1 Parola di controllo, bit 4
5 FBDIN2 Parola di controllo, bit 5
6 FBDIN3 Parola di controllo, bit 6
7 FBDIN4 Parola di controllo, bit 7
8 FBD I N5 Parola di controllo, bit 8
9 Non utilizzato Parola di controllo, bit 9
10 Non utilizzato Parola di controllo, bit 10
11 FBDIN6 Parola di controllo, bit 11
12 FBDIN7 Parola di controllo, bit 12
13 FBDIN8 Parola di controllo, bit 13
14 FBDIN9 Parola di controllo, bit 14
15 FBDIN10 Parola di controllo, bit 15
16 Non utilizzato Parola di controllo, bit 16

Tabella 5-3. Struttura della parola di controllo
La tabella seguente mostra una query MODBUS che modifica la direzione di rotazione del motore immettendo "1" per il valore del bit 1 della parola di controllo. Questo esample utilizza la funzione MODBUS 'Write Coil'. Si noti che la parola di controllo è specifica dell'applicazione e l'uso dei bit può variare a seconda di essa.
Query:
0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0xFF, 0x05, 0x00, 0x01, 0xFF, 0x00

Dati Scopo
Ox00 ID transazione
Ox00 ID transazione
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Lunghezza
0x06 Lunghezza
oxFF Identificatore dell'unità
0x05 Scrivi bobina
0x00 Numero di riferimento
Ox01 Numero di riferimento
oxFF Dati
Ox00 Imbottitura

Tabella 5-4. Scrittura di un singolo bit di parola di controllo

5.6.2 Azzeramento dei contatori di viaggio
Il contatore di giorni di funzionamento e il contatore di consumi energetici dell'azionamento CA possono essere azzerati immettendo "1" come valore della bobina richiesta. Quando si immette il valore "1", il dispositivo azzera il contatore. Tuttavia, il dispositivo non modifica il valore della bobina dopo l'azzeramento, ma mantiene la modalità "0".
Indirizzo Funzione Scopo 0017 ClearOpDay Cancella il contatore dei giorni di funzionamento azzerabile 0018 ClearMWh Cancella il contatore di energia azzerabile

Indirizzo Funzione Scopo
17 ClearOpDay Azzera il contatore dei giorni di funzionamento azzerabili
18 ClearMWh Azzera il contatore di energia azzerabile

Tabella 5-5. Contatori
La tabella seguente rappresenta una query MODBUS che reimposta entrambi i contatori contemporaneamente. Questo esample applica la funzione "Force Multiple Coils". Il numero di riferimento indica l'indirizzo dopo il quale viene scritta la quantità di dati definita dal "Bit Count". Questi dati costituiscono l'ultimo blocco del messaggio MODBUS TCP.

Dati Scopo
Ox00 ID transazione
Ox00 ID transazione
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Lunghezza
0x08 Lunghezza
oxFF Identificatore dell'unità
OxOF Forza più bobine
Ox00 Numero di riferimento
Ox10 Numero di riferimento
Ox00 Conteggio dei bit
0x02 Conteggio dei bit
Ox01 Conteggio byte
0x03 Dati

Tabella 5-6. Query Forza bobine multiple
5.7 Input Discreto
Sia il registro "Coil" che il registro "Input Discrete" contengono dati binari. Tuttavia, la differenza tra i due registri è che i dati del registro Input possono essere solo letti. L'implementazione MODBUS TCP della scheda Ethernet Vacon utilizza i seguenti indirizzi di input discreti.
5.7.1 Parola di stato (sola lettura)
Vedere capitolo 5.6.3.

Indirizzo Nome Scopo
10001 Pronto Parola di stato, bit 0
10002 Correre Parola di stato, bit 1
10003 Direzione Parola di stato, bit 2
10004 Colpa Parola di stato, bit 3
10005 Allarme Parola di stato, bit 4
10006 A Riferimento Parola di stato, bit 5
10007 Velocità zero Parola di stato, bit 6
10008 FluxReady Parola di stato, bit 7
10009- Produttore riservato

Tabella 5-7. Struttura della parola di stato
Le tabelle seguenti mostrano una query MODBUS che legge l'intera parola di stato (8 input discreti) e la risposta alla query.
Query: Ox00, Ox00, Ox00, Ox00, Ox00, 0x06, OxFF, 0x02, Ox00, Ox00, Ox00, 0x08

Dati Scopo
Ox00 ID transazione
Ox00 ID transazione
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Lunghezza
Ox06 Lunghezza
oxFF Identificatore dell'unità
0x02 Lettura di input discreti
Ox00 Numero di riferimento
Ox00 Numero di riferimento
Ox00 Conteggio dei bit
0x08 Conteggio dei bit

Tabella 5-8. Lettura della parola di stato – Query
Risposta: Ox00, Ox00, Ox00, 0x00, Ox00, 0x04, OxFF, 0x02, Ox01, 0x41

Dati Scopo
Ox00 ID transazione
Ox00 ID transazione
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Identificativo del protocollo
Ox00 Lunghezza
0x04 Lunghezza
oxFF Identificatore dell'unità
0x02 Lettura di input discreti
Ox01 Conteggio byte
0x41 Dati

Tabella 5-9. Lettura della parola di stato – Risposta
Nel campo dati delle risposte è possibile leggere la maschera di bit 10×41) che corrisponde allo stato discreto di lettura dopo lo spostamento con il valore del campo 'Numero di riferimento' (0x00, Ox00).

LSB Ox1 MSB Ox4
0 1 2 3 4 5 6 7
1 0 0 0 0 0 1 0

Tabella 5-10. Blocco dati della risposta suddiviso in bit
In questo example, l'AC drive è in modalità 'pronto' perché il primo bit 0 è impostato. Il motore non funziona perché è impostato il bit 6.
5.8 Registri di attesa
È possibile leggere e scrivere dati dai registri di mantenimento MODBUS. L'implementazione MODBUS TCP della scheda Ethernet utilizza la seguente mappa di indirizzi.

Intervallo di indirizzi Scopo R/N Dimensione massima R/W
0001 – 2000 ID applicazione Vacon RW 12/12
2001 – 2099 FBProcessDatalN RW 11/11
2101 – 2199 FBProcessDataOUT RO 11/0
2200 – 10000 ID applicazione Vacon RW 12/12
10301 – 10333 Tabella delle misure RO 30/0
10501 – 10530 IDMap RW 30/30
10601 – 10630 Lettura/scrittura IDMap RW 30/30*
10634 – 65535 Non utilizzato

Tabella 5-11. Registri di mantenimento
*Modificato da 12 a 30 nella versione firmware V017.
5.8.1 ID applicazione
Gli ID applicazione sono parametri che dipendono dall'applicazione del convertitore di frequenza. Questi parametri possono essere letti e scritti puntando direttamente all'intervallo di memoria corrispondente o utilizzando una cosiddetta mappa ID [maggiori informazioni di seguito]. È più semplice utilizzare un indirizzo diretto se si desidera leggere un singolo valore di parametro o parametri con numeri ID consecutivi. Limitazioni di lettura: è possibile leggere 12 indirizzi ID consecutivi.

Intervallo di indirizzi Scopo ID
0001 – 2000 Parametri dell'applicazione 1 – 2000
2200 – 10000 Parametri dell'applicazione 2200 – 10000

Tabella 5-12. ID dei parametri
5.8.2 MAPPA ID
Utilizzando la mappa ID, è possibile leggere blocchi di memoria consecutivi contenenti parametri i cui ID non sono in ordine consecutivo. L'intervallo di indirizzi 10501-10530 è chiamato "IDMap" e include una mappa di indirizzi in cui è possibile scrivere gli ID dei parametri in qualsiasi ordine. L'intervallo di indirizzi 10601-10630 è chiamato "IDMap Read/Write" e include i valori dei parametri scritti nella mappa IDMap. Non appena un numero ID viene scritto nella cella della mappa 10501, il valore del parametro corrispondente può essere letto e scritto nell'indirizzo 10601, e così via.
Interfaccia di comunicazione VACON NX Modbus - figura 22Una volta inizializzato l'intervallo di indirizzi IDMap con un qualsiasi numero ID di parametro, il valore del parametro può essere letto e scritto nell'intervallo di indirizzi di lettura/scrittura IDMap: indirizzo IDMap + 100.

Indirizzo Dati
410601 Dati inclusi nel parametro ID 700
410602 Dati inclusi nel parametro ID 702
410603 Dati inclusi nel parametro ID 707
410604 Dati inclusi nel parametro ID 704

Tabella 5-13. Valori dei parametri nei registri di lettura/scrittura IDMap
Se la tabella IDMap non è stata inizializzata, tutti i campi mostrano l'indice '0'. Se l'IDMap è stata inizializzata, gli ID dei parametri in essa inclusi vengono memorizzati nella memoria FLASH della scheda OPTCI.
5.8.3 Dati di processo FB in uscita/lettura)
I registri "Uscita dati di processo" vengono utilizzati principalmente per il controllo degli azionamenti CA. Puoi leggere valori temporanei, come frequenza, voltage momento, utilizzando i dati di processo. I valori della tabella vengono aggiornati ogni 10 ms.

Indirizzo Scopo Gamma/Tipologiae
2101 Parola di stato FB Vedere il capitolo 5.6.3.1
2102 Parola di stato generale di FB Vedere il capitolo 5.6.3.1
2103 Velocità effettiva FB 0 .. 10 000
2104 Dati di processo FB in uscita 1 Vedi Appendice 1
2105 Dati di processo FB in uscita 2 Vedi Appendice 1
2106 Dati di processo FB in uscita 3 Vedi Appendice 1
2107 Dati di processo FB in uscita 4 Vedi Appendice 1
2108 Dati di processo FB in uscita 5 Vedi Appendice 1
2109 Dati di processo FB in uscita 6 Vedi Appendice 1
2110 Dati di processo FB in uscita 7 Vedi Appendice 1
2111 Dati di processo FB in uscita 8 Vedi Appendice 1

Tabella 5-14. Elaborazione dati in uscita
5.8.3.1 Parola di stato FB

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
FR Z RIF. W FLT DIR CORRERE Pronto per partire

Il significato dei bit della parola di stato dell'FB è spiegato nella tabella successiva

Pezzi Descrizione
Valore = 0 Valore = 1
0 Non pronto Pronto
1 Fermare Correre
2 In senso orario Antiorario
3 Nessuna colpa Difettoso
4 Nessun allarme Allarme
5 Frequenza di riferimento non raggiunta Frequenza di riferimento raggiunta
6 Il motore non funziona a velocità zero Motore in funzione a velocità zero
7 Pronto per il flusso Flusso non pronto
8…15 Non in uso Non in uso

Tabella 5-15. Descrizione dei bit della parola di stato
5.8.4 Dati di processo FB in ingresso (lettura/scrittura) L'utilizzo dei dati di processo dipende dall'applicazione. In genere, il motore viene avviato e arrestato utilizzando la "Parola di controllo" e la velocità viene impostata scrivendo un valore di "Riferimento". Utilizzando altri campi di dati di processo, il dispositivo può fornire altre informazioni richieste al dispositivo MASTER, a seconda dell'applicazione.

Indirizzo Scopo Gamma/Tipo
2001 Parola di controllo FB Vedere il capitolo 5.6.4.1
2002 Parola di controllo generale FB Vedere il capitolo 5.6.4.1
2003 Riferimento velocità FB 0 .. 10 000
2004 Dati di processo FB in 1 Vedi Appendice 1
2005 Dati di processo FB in 2 Vedi Appendice 1
2006 Dati di processo FB in 3 Vedi Appendice 1
2007 Dati di processo FB in 4 Vedi Appendice 1
2008 Dati di processo FB in 5 Vedi Appendice 1
2009 Dati di processo FB in 6 Vedi Appendice 1
2010 Dati di processo FB in 7 Vedi Appendice 1
2011 Dati di processo FB in 8 Vedi Appendice 1

Tabella 5-16. Elaborare i dati in
5.8.4.1 Parola di controllo FB

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 RST DIR CORRERE

Il significato dei bit della parola di controllo FB è spiegato nella tabella successiva

Pezzi Descrizione
Valore = 0 Valore = 1
0 Fermare Correre
1 In senso orario Antiorario
2 Ripristino dei guasti
3 Bus di campo Din 1 OFF Bus di campo Din 1 ON
4 Bus di campo Din 2 OFF Bus di campo Din 2 ON
5 Bus di campo Din 3 OFF Bus di campo Din 3 ON
6 Bus di campo Din 4 OFF Bus di campo Din 4 ON
7 Bus di campo Din 5 OFF Bus di campo Din 5 ON
8 Senza senso Nessun significato (controllo da parte dell'FBI
9 Senza senso Nessun significato (riferimento dall'FBI)
10 Bus di campo Din 6 OFF Bus di campo Din 6 ON
11 Bus di campo Din 7 OFF Bus di campo Din 7 ON
12 Bus di campo Din 8 OFF Bus di campo Din 8 ON
13 Bus di campo Din 9 OFF Bus di campo Din 9 ON
14 Bus di campo Din 10 OFF Bus di campo Din 10 ON
15 Non in uso Non in uso

Tabella 5-17. Descrizione dei bit della parola di controllo

5.8.5 Tabella delle misure
La tabella di misura fornisce 25 valori leggibili, come elencato nella tabella seguente. I valori della tabella vengono aggiornati ogni 100 ms. Limitazioni di lettura: è possibile leggere 25 indirizzi ID consecutivi.

Indirizzo Scopo Tipo
10301 Coppia motore Intero
10302 Potenza del motore Intero
10303 Velocità motore Intero
10304 Frequenza in uscita Intero
10305 FregRef Intero
10306 Indicazione REMOTA Cortometraggio non firmato
10307 Modalità di controllo motore Cortometraggio non firmato
10308 Errore attivo Cortometraggio non firmato
10309 Corrente del motore Intero senza segno
10310 MotoreVoltage Intero senza segno
10311 Frequenza minima Intero senza segno
10312 FreqScate Intero senza segno
10313 DCVottage Intero senza segno
10314 Corrente nominale del motore Intero senza segno
10315 MotorNomVottage Intero senza segno
10316 FrequenzaNominale Motore Intero senza segno
10317 Velocità nominale del motore Intero senza segno
10318 Scala corrente Intero senza segno
10319 Limite di corrente del motore Intero senza segno
10320 Tempo di decelerazione Intero senza segno
10321 Tempo di accelerazione Intero senza segno
10322 FreqMax Intero senza segno
10323 Numero di coppia di poli Intero senza segno
10324 RampScala temporale Intero senza segno
10325 MsCounter Intero senza segno

Tabella 5-18. Tabella delle misure
5.9 Registri di input
I registri di input includono dati di sola lettura. Per una descrizione più specifica dei registri, vedere di seguito.

Intervallo di indirizzi Scopo R/N Dimensione massima R/W
1 – 5 Contatore dei giorni di funzionamento RO 5/0
101 – 105 Contatore dei giorni di funzionamento azzerabile R, Autorizzato tramite bobine 5/0•
201 – 203 Contatore di energia RO 5/0
301 – 303 Contatore di energia azzerabile R, Autorizzato
utilizzando bobine
5/0
401 – 430 Cronologia dei guasti RO 30/0

Tabella 5-19 Registri di input

5.9.1 Contatore dei giorni di operazione 1 – 5

Indirizzo Scopo
1 Anni
2 Giorni
3 Ore
4 Minuti
5 Secondi

Tabella 5-20. Contatore dei giorni di operazione
5.9.2 Contatore giorni di funzionamento azzerabile 101 – 105

Indirizzo Scopo
101 Anni
102 Giorni
103 Ore
104 Minuti
105 Secondi

Tabella 5-21. Contatore dei giorni di operazione di resettaggio
5.9.3 Contatore di energia 201 – 203
L'ultimo numero del campo "Formato" indica la posizione della virgola decimale nel campo "Energia". Se il numero è maggiore di 0, spostare la virgola decimale a sinistra del numero indicato. Ad esempioample, Energia = 1200 Formato = 52. Unità = 1. Energia = 12.00 kWh

Indirizzo Scopo
201 Energia
202 Formato
203 Unità
1 = kWh
2 = MWh
3 = GWh
4 = TWh

Tabella 5-22. Contatore di energia
5.9.4 Contatore di energia azzerabile 301 — 303

Indirizzo Scopo
301 Energia
302 Formato
303 Unità
1 = kWh
2 = MWh
3 = GWh
4 = TWh

Tabella 5-23. Contatore di energia azzerabile
5.9.5 Cronologia guasti 401 — 430
La cronologia dei guasti può essere viewLeggendo dall'indirizzo 401 in poi. I guasti sono elencati in ordine cronologico, in modo che il guasto più recente venga menzionato per primo e il più vecchio per ultimo. La cronologia dei guasti può contenere fino a 29 guasti contemporaneamente. Il contenuto della cronologia dei guasti è rappresentato come segue.

Codice di errore Sottocodice
Valore in formato esadecimale Valore in formato esadecimale

Tabella 5-24. Codifica degli errori
Per esempioample, il codice di errore 41 per la temperatura dell'IGBT, sottocodice 00: 2900Hex -> 4100Dec. Per un elenco completo dei codici di errore, consultare il manuale dell'azionamento CA.
Nota!
Leggere l'intera cronologia dei guasti (401-430) in una sola volta è molto lento. Si consiglia di leggere solo alcune parti della cronologia dei guasti alla volta.

PROVA DI AVVIAMENTO

Una volta installata e configurata la scheda opzionale, è possibile verificarne il funzionamento scrivendo un'istruzione di frequenza e inviando un comando di esecuzione all'azionamento CA tramite bus di campo.
6.1 Impostazioni dell'unità CA
Selezionare il bus di campo come bus di controllo attivo. (Per maggiori informazioni, consultare il Manuale utente Vacon NX, sezione 7.3.3).
6.2 Programmazione dell'unità master

  1. Scrivi una 'Parola di controllo' FB (indirizzo del registro di attesa: 2001) di valore 1Hex
  2. L'AC drive è ora in modalità RUN.
  3. Impostare il valore FB 'Riferimento velocità' (indirizzo registro di attesa: 2003) su 5000 (= 50.00%).
  4. Il motore ora funziona al 50% della velocità.
  5. Scrivi un valore di 'FB Control Word' (indirizzo del registro di attesa: 2001) pari a OHex'
  6. Dopodiché il motore si ferma.

CODICI DI ERRORE ED ERRORI

7.1 Codici di errore dell'unità CA
Per garantire che la scheda funzioni correttamente in ogni circostanza e che non si verifichino errori, la scheda imposta l'errore fieldbus 53 se non dispone di una connessione funzionale alla rete Ethernet o se la connessione è difettosa.
Inoltre, la scheda presuppone che ci sia sempre almeno una connessione funzionante dopo la prima connessione Modbus TCP. In caso contrario, la scheda imposterà l'errore fieldbus 53 nell'azionamento CA. Confermare l'errore premendo il pulsante "reset".
L'errore 54 dello slot della scheda potrebbe essere dovuto a una scheda difettosa, a un malfunzionamento temporaneo della scheda o a un disturbo ambientale.
7.2 ModbusTCP
In questa sezione vengono illustrati i codici di errore Modbus TCP utilizzati dalla scheda OPTCI e le possibili cause degli errori.

Codice Eccezione Modbus Possibile causa
Ox01 Funzione illegale L'apparecchio non supporta la funzione
0x02 Indirizzo dati illegale Tentativo di leggere la query sull'intervallo di memoria
0x03 Valore dati illegale Registro o quantità di valori fuori intervallo.
0x04 Guasto del dispositivo slave L'apparecchio o i collegamenti sono difettosi
Ox06 Dispositivo slave occupato Query simultanea da due master diversi allo stesso intervallo di memoria
0x08 Errore di parità della memoria L'unità ha restituito una risposta fatale.
Bue0B Nessuna risposta dallo schiavo Nessuno slave di questo tipo è collegato a questo identificatore di unità.

Tabella 7-1. Codici di errore

APPENDICE

Uscita dati di processo (da slave a master)
Il Fieldbus Master può leggere i valori effettivi dell'azionamento CA utilizzando le variabili dei dati di processo. Le applicazioni di controllo base, standard, locale/remoto, multi-step, P1D e controllo pompe e ventole utilizzano i dati di processo come segue:

ID Dati Valore Unità Scala
2104 Dati di processo OUT 1 Frequenza di uscita Hz Frequenza 0,01 Hz
2105 Dati di processo OUT 2 Velocità del motore giri al minuto 1 giri al minuto
2106 Dati di processo OUT 3 Corrente motore A 0,1 A
2107 Dati di processo OUT 4 Coppia motore % 0,1%
2108 Dati di processo OUT 5 Potenza del motore % 0,1%
2109 Dati di processo OUT 6 Volume motoretage V 0,1 Volt
2110 Dati di processo OUT 7 Volume del collegamento CCtage V 1 Volt
2111 Dati di processo OUT 8 Codice guasto attivo

Tabella 8-1. Variabili OUT dei dati di processo
L'applicazione Multipurpose Control dispone di un parametro di selezione per ogni dato di processo. I valori di monitoraggio e i parametri dell'azionamento possono essere selezionati utilizzando il numero ID (vedere il Manuale dell'applicazione NX All in One, Tabelle per i valori di monitoraggio e i parametri). Le selezioni predefinite sono riportate nella tabella sopra.
Dati di processo IN (da master a slave)
ControlWord, Riferimento e Dati di processo vengono utilizzati con le applicazioni All in One come segue.
Applicazioni di base, standard, di controllo locale/remoto e di controllo della velocità multi-passo

ID Dati Valore Unità Scala
2003 Riferimento Riferimento di velocità % 0.01%
2001 Parola di controllo Comando di avvio/arresto Comando di ripristino errore
2004-2011 _ PD1 – PD8 Non utilizzato

Tabella 8-2.
Applicazione di controllo multiuso

ID Dati Valore Unità Scala
2003 Riferimento Riferimento di velocità % 0.01%
2001 Parola di controllo Comando di avvio/arresto Comando di ripristino errore
2004 Dati di processo IN1 Riferimento di coppia % 0.1%
2005 Dati di processo IN2 INPUT Analogia gratuito % 0.01%
2006-2011 PD3 – PD8 Non utilizzato

Tabella 8-3.
Controllo PlD e applicazioni di controllo pompe e ventilatori

ID Dati Valore Unità Scala
2003 Riferimento Riferimento di velocità % 0.01%
2001 Parola di controllo Comando di avvio/arresto Comando di ripristino errore
2004 Dati di processo IN1 Riferimento per il controller PID % 0.01%
2005 Dati di processo IN2 Valore effettivo 1 al controller PID % 0.01%
2006 Dati di processo IN3 Valore effettivo 2 al controller PID % 0.01%
2007-2011 PD4-PD8 Non utilizzato _ –

Tabella 8-4.

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