Fagor Profibus-DP Protocol (MCP-MCPi) Manuale utente

Marca: Fagor

Modello: Profibus-DP Protocol (MCP-MCPi)

Tipo: Manuale utente

FAGOR AUTOMATION S.COOP.

MCP/MCPi

~ Protocollo Profibus-DP ~

Ref.0612

2/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

Titolo MCP/MCPi. Protocollo di comunicazioni PROFIBUS-DP.

Tipo di documentazione Architettura, topologia e comunicazione in reti PROFIBUS-DP.

Denominazione MAN_ MCP/MCPi_PROFIBUS-DP (cas.)

Riferimento Ref.0612

Software A partire dalla V01.01 (MCP) e V01.01 (MCPi)

WinDDSSetup A partire dalla versione V06.15

Documento elettronico MAN_MCP&MCPi_PROFIBUS-DP.pdf

Headquarters FAGOR AUTOMATION S.COOP.

Bº San Andrés 19, Apdo. 144

E20500 ARRASATE-MONDRAGÓN

www.fagorautomation.com

info@fagorautomation.es

Telefono: 34-943-719200

Fax: 34-943-771118 (Servizio Assistenza Tecnica)

L'informazione di cui al presente manuale può essere soggetta a variazioni dovute

a eventuali modifiche tecniche. FAGOR AUTOMATION, S. Coop. si riserva il diritto

di modificare il contenuto del manuale, non essendo tenuta a notificare tali

variazioni.

È stato verificato i contenuti del presente manuale e la sua coincidenza per il

prodotto descritto. Ciononostante, è possibile che sia stato commesso un errore

involontario e perciò non si garantisce una coincidenza assoluta. In ogni caso, si

verifica regolarmente l’informazione contenuta nel documento e si provvede a

eseguire le correzioni necessarie che saranno incluse in una successiva

editazione.

Tutti i diritti sono riservati. La presente documentazione, interamente o in parte, non

può essere riprodotta, trasmessa, trascritta, memorizzata in un sistema di

registrazione dati o tradotta in nessuna lingua, senza autorizzazione espressa di

Fagor Automation. Coop.

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 3/28

GARANZIA

GARANZIA INIZIALE:

Ogni prodotto fabbricato o commercializzato da FAGOR ha una garanzia di 12 mesi per

l'utente finale.

Affinché il tempo dall'uscita di un prodotto dai nostri magazzini all'arrivo presso l'utente finale

non venga sottratto da questi 12 mesi di garanzia, il costruttore o l'intermediario deve

comunicare a FAGOR la destinazione, l'identificazione e la data di installazione della macchina

tramite il Foglio di Garanzia che accompagna ogni prodotto.

La data di inizio della garanzia per l'utente sarà quella indicata come data di installazione

della macchina sul Foglio di Garanzia.

Questo sistema ci consente di assicurare all'utente i 12 mesi di garanzia.

FAGOR dà un termine di 12 mesi al costruttore o all'intermediario per l'installazione e la vendita

del prodotto, in modo che la data di inizio della garanzia può essere fino a un anno posteriore

all'uscita del prodotto dai nostri magazzini, purché sia stato rimesso il foglio di garanzia. Ciò

significa in pratica l'estensione della garanzia a due anni dall'uscita del prodotto dai magazzini

Fagor. Nel caso in cui non sia stato inviato il citato foglio, il periodo di garanzia concluderà dopo

15 mesi dall'uscita del prodotto dai nostri magazzini.

FAGOR si impegna alla riparazione o alla sostituzione di un prodotto a partire dal suo lancio

sul mercato e fino a 8 anni dopo la data di eliminazione dal catalogo.

Spetta esclusivamente a FAGOR determinare se la riparazione entra nell'ambito definito come

garanzia.

CLAUSOLE DI ESCLUSIONE:

La riparazione sarà effettuata presso i nostri impianti. Sono pertanto fuori garanzia le spese

di trasporto o quelle derivanti dagli spostamenti del proprio personale tecnico per realizzare

la riparazione di un'attrezzatura, anche se entro il succitato periodo di garanzia.

La citata garanzia sarà applicata purché le apparecchiature siano state disinstallate in base

alle istruzioni, non siano state maltrattate o non abbiano subito danni causati da incidenti o

negligenza e purché non siano state effettuate da personale non autorizzato da FAGOR.

Se, una volta effettuato l'intervento o la riparazione, la causa del guasto non è imputabile al

nostro prodotto, il cliente è tenuto a coprire tutte le spese derivanti, in base alle tariffe vigenti.

Non sono coperte altre garanzie implicite o esplicite e la FAGOR AUTOMATION non si rende

comunque responsabile di altri danni o pregiudizi eventualmente verificatisi.

CONTRATTI DI ASSISTENZA TECNICA:

Sono a disposizione del cliente Contratti di Assistenza e Manutenzione sia per il periodo di

garanzia sia fuori dallo stesso.

4/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

DICHIARAZIONE DI CONFORMITÀ

Costruttore: Fagor Automation, S. Coop.

Barrio de San Andrés s/n, C.P. 20500, Mondragón - Guipúzcoa - (SPAGNA).

Dichiariamo, sotto la nostra esclusiva responsabilità, la conformità del prodotto:

Sistema di regolazione AC Brushless Fagor

composto dai seguenti moduli e motori:

Moduli regolatori: Serie MCP e MCPi

Motori AC: Serie FXM, FKM, FSA e FSP

cui si riferisce la presente dichiarazione,

ai requisiti base delle Direttive Europee 73/23/CE di Bassa Tensione [Norma Base

di Sicurezza; Apparecchiatura Elettrica delle Macchine EN60204-1:95] e

92/31/CE di Compatibilità Elettromagnetica [EN 61800-3:1996, Norma specifica di

Compatibilità Elettromagnetica per Sistemi di Regolazione].

In Mondragón, li 15.07.06

PRESENTAZIONE

Questo manuale offre informazioni descrittive e dettagliate del protocollo PROFIBUS-

DP sulla strato fisico basato su EIA RS 485 dei regolatori MCP e MCPi, sull’architettura,

topologia e comunicazione PROFIBUS-DP nella rete e sull’avvio dell’apparecchiatura.

Se è la prima volta che si esegue l'installazione, è consigliabile leggere l'intero

documento.

In caso di eventuali dubbi o necessità, si prega di rivolgersi ai nostri tecnici presso uno

qualsiasi degli uffici sussidiari.

Grazie per aver scelto Fagor.

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 5/28

INDICE GENERALE

PROTOCOLLO PROFIBUS-DP..................................................................................7

Introduzione ...........................................................................................................7

Architettura di rete.................................................................................................7

Topologia.................................................................................................................7

Cavo di connessione................................................................................................8

Collegamenti dei dispositivi al bus...........................................................................9

Lunghezza massima................................................................................................9

Macchina di stati..................................................................................................10

Tipi di comunicazione .........................................................................................10

File GSD................................................................................................................12

Governo del regolatore - Assembly ...................................................................12

Avvio.....................................................................................................................19

Selezione della velocità di comunicazione.............................................................19

Determinazione del nº di nodo...............................................................................19

Led indicatori di stato.............................................................................................19

Messaggi sul display..............................................................................................20

Parametri, variabili e comandi............................................................................21

Anello di velocità....................................................................................................21

Anello di corrente...................................................................................................22

General..................................................................................................................22

Retroazione............................................................................................................23

Limiti.......................................................................................................................23

Ricerca di zero.......................................................................................................23

Anello di posizione.................................................................................................24

Comandi.................................................................................................................25

Diagnosi.................................................................................................................25

Miscellanee............................................................................................................25

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PAGINA IN BIANCO

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 7/28

PROTOCOLLO PROFIBUS-DP

Introduzione

PROFIBUS (Process Field Bus) è un protocollo standard di comunicazione di bus

di campo aperto, indipendente dal costruttore, ed applicabile nel controllo di processi

industriali. È progettato per effettuare l’interconnessione di dispositivi digitali di

campo di ingresso/uscita separati fra loro e comunicati ad alta velocità (rapido) in

automazione di fabbrica, processi e costruzione.

Quindi il profilo PROFIBUS-DP (Decentralized Periphery) è orientato a sensori/

attuatori collegati a processori (PLC) o terminali. Questo profilo DP descrive un

sistema composto da un controller e da vari dispositivi I/U (ingressi/uscite) separati

fra loro e comunicati ad alta velocità. Utilizza uno strato fisico basato su EIA RS 485

ed è normalizzato come da IEC 61158/EN 50170. In esso si distinguono stazioni

maestre, o attive (stazioni di monitoraggio e diagnosi, elementi centralizzanti di

informazione, quali PLC, PC, ...) e stazioni slave, o passive (sensori, attuatori,

regolatori, trasduttori...).

Il dispositivo maestro si comunica con gli slave della rete tramite del bus seriale RS

485. Può essere considerato modulo slave qualsiasi dispositivo che elabora e

restituisca informazione alla stazione maestra. L’intera comunicazione è iniziata dal

dispositivo maestro. Esso richiede informazione dei dispositivi slave e questi

rispondono alla richiesta del maestro svolgendo sempre un ruolo passivo, dato che

non dispongono di nessun controllo sulla linea di comunicazione.

Architettura di rete

 Topologia

La topologia di una rete PROFIBUS ha una struttura di bus lineare o ad albero, con

terminatrici di linea. Per la costruzione di una rete PROFIBUS-DP, consultare i dati

forniti nella seguente tabella, considerando sempre che una configurazione minima

è una stazione maestra e una slave.

TABELLA 1.Dati per l'installazione di una rete PROFIBUS-DP.

Nº massimo di dispositivi

slave che scambiano dati

nella rete.

126. Numerati da 0 a 125.

Nº massimo di dispositivi

slave per segmento.

32. Sebbene il nº massimo totale di dispositivi slave è 126,

si possono suddividere in gruppi denominati segmenti.

Questi segmenti andranno uniti da ripetitori con il compito di

amplificare e rinnovare il segnale. L’uso di ripetitori può

consentire anche di stabilire un isolamento galvanico di

segmenti fra loro.

Velocità di trasmissione

possibili (in kbit/s).

9,6 - 19,2 - 45,45 - 93,75 - 187,5 - 500 - 1500 - 3000 - 6000

- 12000. Occorre selezionare una stessa velocità di

trasmissione consentita per tutti i dispositivi che fanno parte

della rete Profibus.

Nº massimo nº di ripetitori in

serie.

Il massimo nº di ripetitori che possono essere installati fra due

dispositivi slave qualsiasi è 4, come da norma EN 50170. A

seconda del tipo di ripetitore e costruttore può aumentare

questo numero. Consultare le specifiche del prodotto fornite

dal costruttore.

8/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

 Cavo di connessione

Per eseguire l’interconnessione fra tutti i dispositivi nella rete PROFIBUS-DP sarà

necessario disporre di cavo di comunicazioni PROFIBUS i cui requisiti sono

specificati dalla Normativa Europea EN50179. A seconda del tipo di impianto e

della struttura fisica del cavo, si possono selezionare diversi modelli.

Il cavo standard tipo A dispone di una coppia di fili intrecciati con maglia esterna.

FIGURA 1.

RETE PROFIBUS-DP. Schema di collegamento delle resistenze terminatrici di linea nel

connettore SUB-D M9 del cavo PROFIBUS come da EN 50170.

FIGURA 2.

Cavo standard PROFIBUS tipo A con connettore SUB-D maschio a 9 pin.

BUS MASTER

Segment 1

Segment 2

SSS

Segment 3

Slave device with

bus terminating

resistor

Repeater with bus

terminating resistor

Repeater without bus

terminating resistor

Slave device with

bus terminating

resistor

Slave device with

bus terminating resistor

Slave device with

bus terminating resistor

Slave device without

bus terminating resistor

390

220 Ω

390 Ω

VP (pin 6)

B-line (pin 3)

A-line (pin 8)

DGND (pin 5)

Nota importante: Si installeranno fisicamente

resistenze terminatrici di linea su entrambe le

estremità della rete PROFIBUS-PD ed anche su

entrambe le estremità di ogni segmento. Nel resto,

non si installerà nessuna resistenza Vedere la figura

e seguire lo schema illustrato per effettuare i

collegamenti delle resistenze ai terminali (pin) del

connettore SUB-D M9. In questa figura si riportano i

valori delle resistenze da installare e più avanti le

spine del connettore SUB-D F9 del regolatore alle

quali si riferisce la numerazione dei pin.

Signal

red

green

shield

SUB-D M9

Front view

Note:

the shield must be connected to the metal housing of connector SUB-D M9

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 9/28

 Collegamenti dei dispositivi al bus

Ogni regolatore si collega al mezzo fisico attraverso il relativo connettore SUB-D F9

mediante il cavo PROFIBUS. Se è un modello della famiglia MCP, questo connettore

si trova sul fronte accanto ai commutatori rotativi (x1, x10) e se appartiene alla

famiglia MCPi sulla parte superiore del modulo.

Per effettuare il collegamento di tutti i dispositivi alla rete, dovranno essere

collegate fra loro tutte le linee A, B e le maglie di ognuno dei moduli.

Sia nei due dispositivi di estremità di rete sia nei due dispositivi di estremità di ogni

segmento (e solo in questi) si dovranno installare esternamente, a cura

dell’utente (vedi scheda delle

FIGURA 1.) resistenze terminatrici di linea, di valori

indicati, allo scopo di evitare riflessi (ritorni) durante le trasmissioni.



Lunghezza massima

Quando i collegamenti fra moduli si eseguono con cavo A standard, le lunghezze

massime consentite per ogni segmento in funzione della velocità di comunicazione

vengono indicate nella seguente tabella.

FIGURA 3.

Spine del connettore SUB-D femmina di 9 pin incorporato nel regolatore.

Nota: Se l’utente non desidera realizzare il connettore con le resistenze, può

sempre utilizzare connettori commerciali, disponibili sul mercato, che

comprendono già la resistenza terminatrice nello stesso connettore e il selettore

che consente di abilitare o no tale terminazione.

TABELLA 2.Lunghezza massima consentita per segmento, secondo la velocità di

trasmissione con PROFIBUS-DP e utilizzando cavo A standard per i

collegamenti.

Ratio di

trasferimento

dati in kbit/s

9,6 19,2 45,45 93,75 187,5 500 1500 3000 6000 12000

Massima lunghezza

di segmento

in metri

1200 1200 1200 1200 1000 400 200 100 100 100

Pin Segna Significato

3 BRxD / TxD - P

5 GND

GND di alimentazione

per la resistenza terminatrice

6 VP

+5 V di alimentazione

per la resistenza terminatrice

8 ARxD / TxD - N

châssi griglia

Vista frontale del

connettore

10/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

Macchina di stati

Allo scopo di facilitare la comprensione del protocollo di comunicazioni PROFIBUS-

DP, si fornisce di seguito una breve descrizione dei vari stati in cui si può trovare un

dispositivo slave (passivo).

Tipi di comunicazione

Lo scambio di dati in PROFIBUS-DP si realizza mediante l’invio di telegrammi dal

dispositivo maestro al modulo slave e viceversa. PROFIBUS-DP utilizza due tipi di

comunicazione (in livelli ISO/OSI, strato 2).

 SRD (Send and Request Data with acknowledge)

Invio di telegramma dal dispositivo maestro al modulo slave e risposta di

quest’ultimo con un altro telegramma verso il maestro dopo un tempo specificato.

Tutto si definisce in un ciclo di comunicazione.

FIGURA 4.

Macchina di stati.

POWER_ON

WAIT_PRM

Parameter setting

DATA_EXCH

Data exchange

WAIT_CFG

configuration

a macc

spone

transizione fra essi si esegue in funzione degli

eventi verificatisi fra il dispositivo maestro e il

modulo slave.

 POWER ON. Stato iniziale dopo l’avvio

dell'apparecchiatura.

 WAIT_PRM. Stato in cui si stabilisce la

parametrizzazione operativa del dispositivo

slave nella rete (tempi di funzionamento,

watchdog, ...).

 WAIT_CFG. Stato in cui si imposta il nº di byte

di ingresso e uscita da scambiare quando

salta allo stato di DATA_EXCH. Il dispositivo

maestro esegue un check dell’informazione

che arriva dal modulo slave. Se non è

accettato torna allo stato WAIT_PRM.

 DATA_EXCH. Stato di scambio degli

ingressi e delle uscite fra slave e maestro.

Possono inoltre apparire messaggi di

diagnosi (Diagnosis Telegram) e messaggi di

controllo globale (Global Control Telegram)

 Diagnosis Telegram. Con questo tipo di

messaggi, il dispositivo maestro è informato

dello stato del modulo slave (stato della

relativa macchina: stati, parametrizzazione,

se le impostazioni sono corrette o no, ...).

 Global Control Telegram. Ogni certo

tempo i moduli slave sono informati dello

stato del dispositivo maestro.

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 11/28

 SDN (Send Data with No acknowledge)

Servizio utilizzato dal dispositivo maestro per eseguire l’invio di un messaggio,

simultaneamente, a un gruppo di moduli slave (multicast) o a tutti i moduli slave

(broadcast). Nessuno dei dispositivi slave risponde al messaggio inviato dal

maestro.

Una volta conosciuti i due tipi di comunicazione, la struttura generale di un

telegramma in una comunicazione fra maestro e slave risulta come segue:

I dati d’utente si inseriscono nella cella DU (Data Unit) specificata all’interno della

struttura generale data dal telegramma e sono limitati a un massimo di 244 byte per

nodo e telegramma. Il resto dei byte compone l’intestazione, fornendo la seguente

informazione:

SD. Start Delimiter. Inizio di telegramma. Si fa notare che si ripete in due posti.

LE. Lunghezza del telegramma (dati d'utente, DA, SA, FC, DSAP e SSAP).

LEr. Lunghezza del telegramma ripetuto.

DA. Destination Address. Indirizzo di destinazione.

SA. Source Address. Direzione del mittente.

FC. Function Code. Codice di funzione.

DSAP. Destination Service Access Point. Punto di accesso di servizio di

destinazione.

SSAP. Source Service Access Point. Punto di accesso di servizio della fonte.

Sia DSAP che SSAP consentono di definire il tipo di servizio del telegramma inviato.

FCS. Frame Checking Sequence. Sequenza di verifica di finestra.

ED. End Delimiter. Fine di telegramma. Siempre 0x16.

L’intestazione dei telegrammi è di 11 byte, eccetto in quelli di scambio di dati I/U dove

si dispone di un’intestazione ridotta di 9 byte (si omette l’invio di DSAP e SSAP).

SD LE LEr SD DA SA FC DSPA SSAP DU FCS ED

1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 1 byte 1 byte variabil 1 byte 1 byte

0x3E Check della configurazione (check configuration data)

0x3D Parametrizzazione (send parameterizacion data)

0x3C Diagnosi (read diagnostic data)

0x3B Lettura della configurazione (check configuration data)

0x3A Comandi di controllo al modulo slave

0x39 Lettura di uscite (read outputs)

0x38 Lettura di ingressi (read inputs)

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Ogni byte del telegramma è inviato mediante RS 485 in 11 bit con la seguente

distribuzione:

 1 bit di start

 8 bit di dati

 1 bit di parità (parità pari)

 1 bit di stop

La trasmissione dati si definisce in modalità NRZ (Non Return to Zero). Il segnale

0 o 1 non si cambia nella durata del bit e se non vi è nessuna trasmissione il segnale

della linea si mantiene a 1. Un inizio della trasmissione con un bit di start provoca

un cambiamento del segnale a 0.

Nella trasmissione di una variabile maggiore di 8 bit (p. es. una variabile tipo word

di 16 bit) si invia prima il byte di maggior peso (byte più significativo) seguito dal byte

di minor peso (byte meno significativo).

File GSD

L’informazione dell’apparecchiatura che implementa il protocollo PROFIBUS è in un

file di testo con estensione GSD.

I file GSD di ognuna delle apparecchiature che fanno parte della rete sono aggiunti

al database del dispositivo maestro, in modo da poter così stabilire la comunicazione

con apparecchiature di altri costruttori e con altri modelli diversi.

Pertanto, avendo questo file e lo strumento di impostazione della rete disponibile nel

modulo maestro si eseguirà sia la parametrizzazione del sistema sia l’avvio della rete.

L'informazione contenuta su un file GSD è:

 Nome del costruttore, prodotto e versione dello stesso.

 Protocollo implementato.

 Nº identificatore del prodotto.

 Velocità di comunicazione supportate

 Tempi di comunicazione

 Lunghezza dei dati di I/U (ingressi/uscite) scambiati fra i dispositivi maestro e

slave.

Governo del regolatore - Assembly

Con PROFIBUS-DP, sono stati implementati nei regolatori due strutture di dati (8

byte di ingresso e 8 byte di uscita) denominati Assembly. Queste due strutture sono

progettate per poter governare gli azionamenti in tempo reale dal dispositivo

maestro. Composte da:

 AssemblyIn che consente di stabilire il controllo sul regolatore dal dispositivo

maestro. Può modificare i valori dei relativi parametri e variabili.

Start Byte a transmitir Parità Stop

0 bit 0 bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5 bit 6 bit 7

par

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 13/28

 AssemblyOut che consente al regolatore di restituire informazione sul suo stato

e allo stesso tempo i valori delle variabili richieste dal modulo.

AssemblyIn - Control

I_Fast: Bit che consente di attivare l’ingresso rapido (come evento di passaggio di

blocco) attraverso il bus di comunicazioni.

Starting_Block (7 bits): Specifica il nº di blocco a partire dal quale sarà iniziata

l’esecuzione nella tabella di movimenti.

Drive_Enable: Bit che consente di attivare attraverso il bus di comunicazioni il Drive

Enable dell’apparecchiatura, purché il rispettivo ingresso hardware sia attivato. Il

segnale finale interpretato dall’apparecchiatura viene dato da un “AND” logico fra il

valore dell’ingresso fisico Drive_Enable e il bit dello Drive_Enable del AssemblyIn.

Speed _Enable: Bit che consente di attivare attraverso il bus di comunicazioni il

Speed Enable dell’apparecchiatura, purché il rispettivo ingresso hardware sia

attivato. Il segnale finale interpretato dall’apparecchiatura viene dato da un “AND”

logico fra il valore dell’ingresso fisico Speed_Enable e il bit dello Speed_Enable del

AssemblyIn.

Home_Switch: Bit che consente di attivare attraverso il bus di comunicazioni il

finecorsa dell’Home_Switch (micro di ricerca zero o riferimento).

Lim + : Bit che consente di attivare attraverso il bus di comunicazioni il finecorsa del

limite positivo della corsa.

Lim - : Bit che consente di attivare attraverso il bus di comunicazioni il finecorsa del

limite negativo della corsa.

Reset : Controllo digitale del segnale Reset. Se il regolatore è in modalità manuale

(LV13 = 0), l’attivazione di questo bit significa agire sul segnale Jog-. Se si è in

modalità automatica, l’attivazione di questo segnale esegue un Reset sul

sequenziatore di spostamenti.

Stop : Bit che consente di arrestare lo spostamento in corso.

Start : Controllo digitale del segnale Start. Se il regolatore è in modalità manuale

(LV13 = 0), l’attivazione di questo bit significa agire sul segnale Jog+. Se si è in

modalità automatica, è possibile impostare due possibili situazioni:

 Se si attiva Start per la prima volta o dopo aver effettuato un Reset di spostamenti,

il sequenziatore di posizione inizia l’esecuzione del blocco indicato nei bit di

TABELLA 3.AssemblyIn.

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

Byte 0 I_Fast Starting_Block

Byte 1

Drive_

Enable

Speed_

Enable

Home-

Switch

Lim - Lim+

Reset *

Jog - **

Stop

Start *

Jog + **

Byte 2 Dir_Var Bits 0-7

Byte 3

Command_

Toggle_Bit

Command Dir_Var Bits 8-12

Byte 4 Data_Byte 0

Byte 5 Data_Byte 1

Byte 6 Data_Byte 2

Byte 7 Data_Byte 3

* KernelOperationMode

 LV13 = 0, cioè, in modalità automatica.

** KernelOperationMode  LV13 = 1, cioè, in manuale.

14/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

Starting_Block.

 Se durante l’esecuzione di un blocco si attiva un segnale Stop, l’apparecchiatura

si arresta. Se a questo punto si attiva un segnale di Start, l’apparecchiatura

continua con l’esecuzione del blocco proprio dove si è arrestata quando è stato

attivato il segnale di Stop.

Command : Campo dell’AssemblyIn dove è indicata l’azione da effettuare dal

dispositivo maestro. Vedi gli esempi pratici descritti di seguito.

Dir_Var: Campo della struttura AssemblyIn che in funzione del comando richiesto

dal dispositivo maestro potrà indicare sia l’identificatore IdA di una variabile sia il

blocco di posizione da leggere/scrivere dal dispositivo maestro. Vedi gli esempi

pratici descritti di seguito.

Command Toggle Bit: Bit la cui finalità è quella di fare attivare dal modulo maestro

il comando richiesto nei bit Command dell’AssemblyIn. Ciò si ottiene respingendo

lo stato corrente del bit.

AssemblyOut - Stato

Ref_Done: Bit indicatore (all’elemento maestro) che l’azione di “ricerca dello zero”

è stata realizzata in modo soddisfacente.

Reg_Status: Bit indicatori dello stato in cui si trova il regolatore.

Warning: Bit indicatore che Il regolatore è esente in uno stato d'avviso (warning).

Errore: Bit indicatore che si è prodotto un errore nel regolatore.

In_Position: Bit indicatore che è stata raggiunta la posizione di destinazione di un

blocco. Attivato quando il posizionatore si trova all’interno della banda specificata

nel parametro PP57 - Position Window -.

0 Leggere un parametro / una variabile.

1 Scrivere un parametro / una variabile.

2 Leggere nella tabella spostamenti

3 Scrittura nella tabella spostamenti

TABELLA 4.AssemblyOut.

B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0

Byte 0 Ref_Done Reg_Status Warning Error In_Position --- Speed_Enable

Byte 1 ------ Active_Block

Byte 2

Command_

Toggle_Bit_

Resp

Command_

Resp

Command

_Ok

Operation_Status

Byte 3

------- ------- ---- ------- ------- ------- ---- -------

Byte 4 Data_Byte_Resp 0

Byte 5 Data_Byte_Resp 1

Byte 6 Data_Byte_Resp 2

Byte 7 Data_Byte_Resp 3

(----) Bit riservati.

0 Eseguendo il test interno Start-Up

1 Controllo stabilito. In attesa di ricevere potenza

2 Power ON. Potenza e controllo definiti ma senza coppia nel motore

3 Torque ON. Motore con coppia (abilitato)

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 15/28

Speed_Enable: Bit che riporta lo stato interno del segnale Speed_Enable del

regolatore. Si tiene conto sia dell’ingresso fisico sia del bit dell’AssemblyIn.

Active_Block: Bit indicatori dal nº di blocco della tabella di posizionamento

attualmente in esecuzione.

Command_Toggle_Bit_Resp: Dopo aver ricevuto un nuovo comando mediante il

cambio di valore di Command_Toggle_Bit, il regolatore inizia l'esecuzione. Conclusa

l’esecuzione, si fa una copia del valore di Command_Toggle Bit in

Command_Toggle_Bit_Resp. In questo modo, il modulo maestro viene informato

che il comando è stato completato.

Command_Resp: Risultato del comando specificato in i bit “Command”

dell'AssemblyIn.

Command_OK: Dopo aver ricevuto un nuovo comando mediante il cambio di valore

di Command_Toggle_Bit, il bit “Command_OK” sarà attivato quando il comando

richiesto è stato eseguito soddisfacente. Si metterà a zero ogni volta che si generano

errori nell’esecuzione del comando.

Operation_Status: Bit che riportano la “modalità” o lo “stato” in cui si trova il

sequenziatore di movimenti dell’apparecchiatura.

Data_Byte_Resp 0-3: Byte di dati contenenti l’informazione richiesta (valore di

variabile, parametro o valori della tabella di posizionamento) dal modulo maestro.

Il Data_Byte_Resp 0 contiene il byte di minor peso della variabile richiesta mentre

il Data_Byte_Resp 3 contiene il byte di maggiore peso.

FIGURA 5.

Modalità di funzionamento del regolatore.

STOP

AUTOMATIC

MODE

BLOCK IN EXECUTION

Waiting for JOG

mode to be

deactivated

Waiting for the

START signal

Reset

from

0-1-2-3-4-5

Change to

KernelOperationMode

JOG

MODE

JOG mode

working

KernelManMode

(INCREMENTAL)

& END OF

MOVEMENT

From all the

states

Alarm

BLOCK

PAUSE

Waiting for the

START signal not

to be active

KernelStartSignal

& KernelStopSignal

& KernelResetSignal

BlockEnd

KernelResetSignal

KernelStopSignal

Mnemonics & simbols

(A negated)

“A” signal active

Operation Mode

State

“A” signal not active

Example:

KernelStopSignal

= KernelStopSignal not active

= KernelStopSignal active

from

10-11-12

Change to

KernelOperationMode

KernelStopSignal

KernelStartSignal

JogPositiveSignal

& JogNegativeSignal

& KernelStopSignal

KernelStartSignal

KernelStopSignal

JogPositiveSignal

OR JogNegativeSignal

& KernelStopSignal

& KernelResetSignal

JogPositiveSignal

& JogNegativeSignal

(CONTINUOUS)

& KernelManMode

OR KernelResetSignal

OR KernelStopSignal

Transitions between states

16/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

La struttura dell’Assembly facilita il compito ad un dispositivo maestro esterno nel

realizzare diverse operazioni con il regolatore utilizzando un unico tipo di messaggi

di comunicazioni. Un esempio è costituito dal PLC che esegue ciclicamente

operazioni con i vari moduli slave, utilizzando lo stesso tipo di messaggio rapido.

Vedi di seguito alcuni esempi pratici in cui si dettaglia come deve impostare il

dispositivo maestro ognuno dei bit dell’Assemblyln per realizzare le operazioni

richieste.

Per leggere su un parametro o su una variabile del regolatore, assegnare

necessariamente al campo “Command” un 0.

Quindi, immettere nei 13 bit del campo “Dir_Var” l’identificatore Id Assembly

corrispondente al parametro o alla variabile da leggere. Tale identificatore è riportato

nell’ultima colonna delle tabelle di descrizione degli oggetti specifici di fabbrica.

Quindi, se ad esempio si desidera leggere la variabile SV2 (rialimentazione di

velocità), immettere il valore Id Assembly di SV2 in esadecimale

1282h. Vedi

TABELLA 9.

Infine, assegnare al bit “Command_Toggle_Bit” un 1 quando si desidera eseguire

l’ordine.

Per scrivere su un parametro o su una variabile del regolatore, assegnare

necessariamente al campo “Command” un 1.

Quindi, immettere nei 13 bit del campo “Dir_Var” l’identificatore Id Assembly

corrispondente al parametro o alla variabile da leggere. Tale identificatore è riportato

nell’ultima colonna delle tabelle di descrizione degli oggetti specifici di fabbrica.

Quindi, se ad esempio si desidera scrivere nel parametro CP20 (limite di corrente),

immettere il valore Id Assembly di CP20 in esadecimale

245h.

Vedi

TABELLA 10.

Il valore da immettere nel parametro o nella variabile si immetterà nei primi quattro

byte di dati (destinati allo scopo) e nelle unità richieste. Vedi unità nella sezione

parametri, variabili e comandi del manuale del regolatore MCP o MCPi, a seconda

dei casi.

Quindi, se ad esempio si imposta un limite della corrente (come da parametro CP20)

di 5 A, si scriverà nei 4 byte “Data_Byte” il valore di 500 cA (centiAmpere).

Infine, assegnare al bit “Command_Toggle_Bit” un 1 quando si desidera eseguire

l’ordine.

Una volta ricevuto il messaggio dal modulo slave, esso verifica l’esistenza del

parametro e cerca di scrivere sullo stesso. Se eseguito con successo, si attiva il bit

“Command_OK” del messaggio AssemblyOut.

Struttura dell'Assembly. Esempi pratici.

Nota: Si intenderà (in tutti gli esempi) che il bit di “Command_ Toggle_Bit_Resp”

che riporta il modulo slave prima che il modulo maestro invii l’AssemblyIn è a

zero.

Lettura parametri/variabili

Scrittura parametri/variabili

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 17/28

Le apparecchiature MCP/MCPi sono dotate di anello di posizione e posizionatore.

La sequenza di spostamenti da eseguire dal posizionatore è programmata mediante

una tabella di 127 blocchi. Ogni blocco imposta una posizione e in esso possono

essere programmati diversi parametri (posizione assoluta o incrementale, velocità

massima di posizionamento, attivazione uscite dopo l’esecuzione del blocco, ...) ai

quali il posizionatore ubbidisce durante l’esecuzione del blocco.

È possibile la lettura/scrittura di tutti gli elementi che compongono la tabella di

spostamenti tramite i messaggi Assembly. Nella struttura del blocco di

posizionamento di seguito riportata,

TABELLA 5. si descrivono le 16 word che

compongono il blocco. La word più significativa (di maggior peso) è quella situata

più a sinistra (word 15) e quella meno significativa (di minor peso) è situata più a

destra (word 0).

Per la lettura dei dati nella tabella di spostamenti del regolatore, assegnare il valore

2 al campo “Command” dell’AssemblyIn. La selezione di un elemento della tabella

si imposta dal campo “Dir_Var”. Nei loro 8 bit meno significativi (di minor peso) si

indicherà il numero di blocco di posizionamento e nei 5 bit più significativi (di maggior

peso) il numero di “word” da leggere all’interno del blocco.

Tabella di movimenti

TABELLA 5.Struttura del blocco di posizionamento.

Descriz.

del campo

Riserv. LOOP NEXT PROGOUT EVENTO

TIPO TEMPO

InRpos (reale) 0001h

0001h a 0080h

InTpos (teorico) 0002h

0000h

“OR”

00000000h InBand 0003h 0000h

Valore 0000h a Qnt pezzi a ActSpeedReached 0004h a

FFFFh SC00h 000000FFh NextSpeedReached 0005h FFFFh

END=xxFEh

“OR”

FastInput

0100h

Nº WORD 15-12 11 10 9-8 7 6

Descrizione

del campo

VELPOS POSDEST

VALORE MODO

Assoluto 0000 0001h

00000000h 00000000h

Incremental 0000 0002h

Valore a a + infinite 0000 0003h

FFFFFFFFh FFFFFFFFh - infinite 0000 0004h

stop 0000 0005h

Nº WORD 5-4 3-2 1-0

La word nº10, < seguente blocco > è costituita da due byte con differenti funzionalità.

Byte basso: indica il nº del successivo blocco da eseguire (valori validi da 1 a 127 ed inoltre il 254).

Byte alto: SC (Salto Condizionale). Se si desidera che alla fine del blocco aumenti il contatore pezzi

realizzati (REG2), questo byte dovrà prendere un valore diverso da zero. Quando il contapezzi coincide

con il nº di pezzi desiderati (REG1) il seguente blocco da eseguire sarà quello indicato in questo byte.

END (xxFEh): indipendentemente dal valore che possiede il byte alto (xxh), se si immette (FEh) nel byte

basso, significherà il blocco finale del programma.

Se si desidera che la condizione di passo di blocco sia "posizione teorica raggiunta" o attivazione

dell’ingresso rapido "fast input", il valore da immettere sarà 0102h.

Lettura nella tabella spostamenti

18/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

Gli accessi alla tabella di parametri sono realizzati a 4 a 4 byte ed è molto consigliabile

(imprescindibile) accedere a numeri di “word” pari, per evitare così equivoci

nell’interpretazione dei dati.

Esempio.

Per leggere il valore della posizione di destinazione (word 2 e 3, essendo l’origine

il più basso, cioè 2) del numero di blocco 19 si immette il valore esadecimale 213h

nel campo “Dir_Var” dell’AssemblyIn. A questo punto, quando sarà eseguito l’ordine,

mettere a 1 il bit “Command_Toggle_Bit”.

Ricevuto il messaggio dal modulo slave, esso verifica l’esistenza delle

informazioni richieste e, in caso affermativo, attiva il comando

“Command_Ok” e riporta la posizione di destinazione mediante i messaggi

AssemblyOut finché non cambierà di nuovo il bit “ Command_Toggle_Bit ” (cambio

di comando o di dato richiesto della tabella).

Per la scrittura dei dati nella tabella di spostamenti del regolatore, assegnare il valore

3 al campo “Command” dell’AssemblyIn. La selezione di un elemento della tabella

si imposta dal campo “Dir_Var”. Nei loro 8 bit meno significativi (di minor peso) si

indicherà il numero di blocco di posizionamento e nei 5 bit più significativi (di maggior

peso) il numero di “word” da scrivere all’interno del blocco.

Gli accessi alla tabella di parametri sono realizzati a 4 a 4 byte ed è molto consigliabile

(imprescindibile) accedere a numeri di “word” pari, per evitare così equivoci

nell’interpretazione dei dati.

Esempio.

Per cambiare il tipo di evento (condizione di passaggio di blocco del posizionatore,

word 7) occorre scrivere contemporaneamente le word 6 e 7. Quindi, se si vuole fare

un cambiamento di blocco del posizionatore quando l’anello di posizione raggiunge

la posizione teorica finale (evento del tipo 2), si scriverà il valore esadecimale 20000h

nei byte di dati “Data_Byte”. A questo punto, quando sarà eseguito l’ordine, mettere

a 1 il bit “Command_Toggle_Bit”.

Ricevuto il messaggio dal modulo slave, esso verifica l’esistenza dei dati che saranno

scritti e, se riesce a scriverli con successo, attiverà quindi il comando “Command_Ok”

del messaggio AssemblyOut.

Scrittura nella tabella spostamenti

MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 19/28

Avvio

 Selezione della velocità di comunicazione

Il regolatore dispone di una funzione di ricerca automatica della velocità. Questa

selezione si esegue nel dispositivo maestro.



Determinazione del nº di nodo

 Led indicatori di stato

Il regolatore dispone di due indicatori o led “bicolor”. Éstos son, MS (Module

Status) y NS (Network Status). L’indicatore MS visualizza lo stato

dell’apparecchiatura e l’indicatore NS informa dello stato all’interno della rete

PROFIBUS.

In una procedura iniziale di funzionamento dell’apparecchiatura questi led

seguono la sequenza sotto indicata di stati, allo scopo di verificarne il corretto

stato.

Nota: Questa figura corrisponde a una parte del fronte di un regolatore MCP.

Il connettore SUB-D F9 che consente di collegare il regolatore al bus di campo

è situato sul fronte del modulo accanto ai commutatori rotativi di selezione di

nodo, come illustra l’immagine. Se l’utente dispone di un regolatore MCPi, il

connettore SUB-D F9 non è situato sulla parte frontale del modulo (come nel

MCP) ma sulla parte superiore.

ent

ifi

care qua

spos

vo a

ll'i

nterno

sarà necessario assegnare un nº identificatore unico

che gli consenta di differenziarsi da qualsiasi altra

apparecchiatura facente parte della rete ed evitare così

collisioni. Questo nº identificatore ID si conoscerà come

nº di nodo.

La determinazione del nº di nodo dell’apparecchiatura

si realizza mediante i due commutatori rotativi x1 e x10

di selettore di nodo (NODE). Ognuno dispone delle

posizioni 0, 1, 2, ...,9. Il regolatore sarà identificato nella

rete con il nº di nodo che gli è stato assegnato dopo aver

eseguito un reset dello stesso. A seconda delle

posizioni dei commutatori rotativi della figura, il nº di

Connettore

SUB-D F9

green

250 ms ON

red

green

red

20/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612

Indicatore MS (Module Status)

Questo indicatore informa dello stato dell’apparecchiatura propriamente detta. Gli

stati che possono essere raggiunti attualmente sono:

Indicatore NS (Network Status).

Questo indicatore informa dello stato dell’apparecchiatura all’interno della rete

PROFIBUS. Gli stati che possono essere raggiunti attualmente sono:



Messaggi sul display

TABELLA 6.Indicador MS.

Stato

del led

Stato

dell'apparecch

Interpretazione

Verde intermittente Operativo Il regolatore è esente da errori

Rosso intermittente Errore Il regolatore è in stato di errore

TABELLA 7.Indicatore NS.

Stato

del led

Stato

dell'apparecchiat

Interpretazione

Non illuminato Selezione della

velocità

di comunicazione

Il regolatore non rileva nessuna velocità di

comunicazione.

1. Non vi è attività nella rete o

2. Il cavo è disinserito.

Verde intermittente Vi sono

scambio

dei dati.

Vi è cambio di informazione degli I/U

(AssemblyIn/AssemblyOut) fra il modulo

regolatore e il dispositivo maestro.

Rosso

lampeggiante

Vi sono

scambio

dei dati.

1. Watchdog. Non sono stati ricevuti

messaggi dal dispositivo maestro durante

un tempo determinato e dato che WD_ON è

attivato, è saltata la protezione.

2. L’elemento maestro ha obbligato lo slave

ad uscire da questo stato.

3. Problemi di parametrizzazione o

impostazioni. Vedi diagnosi nel dispositivo

maestro.

Rosso permanente Vi sono

scambio

dei dati.

1. Il selettore di nº di nodo è mal posizionato

o danneggiato, oppure

2. La scheda di comunicazioni Profibus è

deteriorata o danneggiata.

TABELLA 8.Messaggi sul display.

Errore Interpretazione

E420 Il regolatore è uscito dallo stato di scambio di dati.

E421 Errore nell’inizializzazione della scheda di comunicazioni PROFIBUS.

- Il selettore di nº di nodo è mal posizionato o danneggiato.

- La scheda di comunicazioni Profibus è deteriorata o danneggiata.

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Fagor Profibus-DP Protocol (MCP-MCPi) Manuale utente

Marca: Fagor

Modello: Profibus-DP Protocol (MCP-MCPi)

Tipo: Manuale utente

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