台达CANopen总线产品通讯整合应用
摘要：本文主要介绍了台达机电产品和CANopen总线产品通讯整合应用，着重说明了台达CANopen总线产品在工业现场总线通讯整合应用中的应用技术特点和技巧，体现了台达自动化产品强大的功能和整合应用技术方案优势。
关键字：CANopen总线 Modbus
前言：近年来，现场总线技术在愈来愈多的工业现场得到良好的应用，国外多家知名自动化厂商相继推出了现场总线类产品，为了适应工业自动化产品技术发展的需要，满足众多客户现场总线应用需求，台达也推出了CANopen总线产品，支持台达全系列自动化产品，同时支持自定义设备，可以支持其他厂商产品接入CANopen总线。
本项目就是利用台达CANopen总线和台达其他自动化产品整合应用，基于CANopen现场总线通讯协议，达到高速通讯响应的控制要求。
控制系统技术方案配置：详见下表
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>序号
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>元件名称
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>型号规格
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>数量（台）
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>备 注
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>1
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>人机界面
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>DOP-AE10THTD
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>1
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center> value=”10.4″ HasSpace=”False” Negative=”False” NumberType=”1″ TCSC=”0″>10.4”
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>2
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>PLC主机
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>DVP28SV11R
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>1
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>16K Step
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>3
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>CANopen主站
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>DVPCOPM-SL
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>1
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>SV左侧高速扩展
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>4
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>CANopen从站
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>IFD9503
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>5
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>CANopen/Modbus
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>5
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>变频器
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>VFD007B value=”21″ HasSpace=”False” Negative=”False” NumberType=”1″ TCSC=”0″>21A
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>1
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>750W，单相220V
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>6
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>变频器
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>VFD value=”7″ HasSpace=”False” Negative=”False” NumberType=”1″ TCSC=”0″>007M value=”21″ HasSpace=”False” Negative=”False” NumberType=”1″ TCSC=”0″>21A
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>3
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>750W，单相220V
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>7
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>变频器
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>VFD004S value=”21″ HasSpace=”False” Negative=”False” NumberType=”1″ TCSC=”0″>21A
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>1
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>400W，单相220V
上述表格仅列举出技术方案主要元器件，此外还包括121Ω终端电阻以及其他通讯连接电缆等辅助器件，此处均不予赘述。
控制系统原理框图简要介绍：
采用CANopen现场总线作为通讯介质，主要为了实现多从站大量数据高速通信响应和提高通讯稳定性，和传统Modbus通讯协议比较，CANopen总线通讯协议有质的飞跃，数据通讯不再受到Modbus轮询方式的制约，大大提高了主从站之间的大量数据通讯响应速度和稳定性。
人机界面通过RS485和主站28SV PLC连接，28SV左侧高速并行接口连接CANopen总线主站模块DVPCOPM-SL，5台CANopen总线从站模块IFD9503分别连接5台台达变频器，系统实现人机输入频率和启停命令，实时显示变频器输出频率、电流、电压等参数数值。
控制系统原理框图：
人机界面画面如下：
人机界面可以实现：分别设定5台变频器给定频率和启动、停止运转信号；可以分别显示5台变频器运行参数数据，包括输出频率、输出电流、输出电压等等。 nextpage
人机界面模组参数设置介绍如下：
CANopen总线产品配置说明：
1、CANopen网络主站模块（DVPCOPM-SL）硬件设置如下：
a、CANopen网络主站模块地址设置为2；
b、CANopen网络通讯速率设置为1Mbps；
c、CANopen网络主站模块通讯电缆接线；
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2、5台CANopen网络从站模块（IFD9503）硬件设置如下：
a、CANopen网络从站模块电源和通讯电缆接线；
b、CANopen网络从站模块地址分别设置为：4，6，8，10，12；
c、CANopen网络从站模块下级Modbus设备均设置为：变频器；
d、CANopen网络从站模块下级Modbus通讯模式均设置为：RS-485；
e、CANopen网络从站模块通讯速率均设置为：1Mbps；
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3、CANopen网络从站模块IFD9503连接变频器参数分别设置如下：
a、VFD007B21A参数设置如下：
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>参数
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>设置值
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>说明
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>02-00
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>04
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>主频率由RS-485通讯界面操作
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>02-01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>运转指令由通讯界面操作，键盘STOP操作有效
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>09-00
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>VFD-B系列变频器的通讯地址01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>09-01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>通讯传送速度Baud rate 38400 bps
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>09-04
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>MODBUS RTU模式，资料格式<8，N，2>
b、VFD007M21A参数设置如下：
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>参数
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>设置值
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>说明
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>P00
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>主频率输入由串行通讯控制（RS-485）
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>P01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>运转指令由通讯控制，键盘STOP操作有效
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>P88
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>VFD-M系列变频器的通讯地址01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>P89
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>通讯传送速度Baud rate 38400 bps
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>P92
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>MODBUS RTU模式，资料格式<8，N，2>
c、VFD004S21A参数设置如下：
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>参数
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>设置值
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>说明
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>02-00
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>04
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>主频率由RS-485通讯界面操作
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>02-01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>运转指令由通讯界面操作，键盘STOP操作有效
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>09-00
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>VFD-B系列变频器的通讯地址01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>09-01
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>03
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>通讯传送速度Baud rate 38400 bps
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>09-04
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt; TEXT-ALIGN: center” align=center>06
normal style=”MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 12pt”>MODBUS RTU模式，资料格式<8，N，2>
4、CANopen网络从站模块IFD9503和变频器Modbus通讯电缆如下：
5、CANopen网络主、从站模块软件设置如下：
a、Delta CANopenBuilder总线组态软件在线扫描结果如下：
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b、Delta CANopenBuilder总线组态软件主站模块参数地址映射如下：
c、Delta CANopenBuilder总线组态软件从站模块参数地址映射如下：
d、Delta CANopenBuilder总线组态软件从站模块PDO配置如下：
PLC控制程序简要说明：
上述画面是一台变频器参数写入和过程数值读出的程序，其他4台控制程序大体相同，注意不同变频器PDO映射地址区别。
总结：
台达电子推出现场总线类产品后，丰富了台达自动化产品类别，扩大了客户行业应用范围，为客户提供了更好的通讯解决方案，在采用传统Modbus协议通讯不能满足通讯响应实时性要求的技术应用场合，应用台达CANopen总线产品组网通讯是客户优先之选，相对比国外其他品牌总线类产品，台达CANopen现场总线性价比高，能够提供整合应用技术方案。这个案例调试成功，可以拓展到造纸、印刷、像塑等连续生产同步控制行业应用。
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