Fagor Profibus-DP Protocol (MCP-MCPi) Manuale utente
- 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
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a eventuali modifiche tecniche. FAGOR AUTOMATION, S. Coop. si riserva il diritto
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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
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può essere riprodotta, trasmessa, trascritta, memorizzata in un sistema di
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MCP/MCPi - Ref.0612 Protocollo PROFIBUS-DP - 3/28
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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
M
S
S
Segment 2
SSS
R
R
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
Ω
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.
8
3
B
A
Pin
Signal
Pr
o
f
i
b
u
s
red
green
shield
3
8
SUB-D M9
Front view
1
9
5
6
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
L
a macc
hi
na
di
s
t
a
ti
di
spone
di
4
s
t
a
ti
.
L
a
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)
12/28 - Protocollo PROFIBUS-DP MCP/MCPi - Ref.0612
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
1
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
5
AUTOMATIC
MODE
0
BLOCK IN EXECUTION
1
Waiting for JOG
mode to be
deactivated
12
Waiting for the
START signal
4
Reset
6
from
0-1-2-3-4-5
Change to
KernelOperationMode
JOG
MODE
10
JOG mode
working
11
KernelManMode
(INCREMENTAL)
& END OF
MOVEMENT
From all the
states
Alarm
Alarm
15
BLOCK
PAUSE
3
Waiting for the
START signal not
to be active
2
KernelStartSignal
& KernelStopSignal
& KernelResetSignal
BlockEnd
KernelResetSignal
KernelResetSignal
KernelStopSignal
Mnemonics & simbols
A
A
(A negated)
“A” signal active
X
Operation Mode
State
“A” signal not active
Example:
KernelStopSignal
KernelStopSignal
= KernelStopSignal not active
= KernelStopSignal active
from
10-11-12
Change to
KernelOperationMode
KernelStopSignal
KernelStartSignal
JogPositiveSignal
& JogNegativeSignal
& KernelStopSignal
KernelStartSignal
KernelStopSignal
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
(1
“OR”
FastInput
(2
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
(1
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.
(2
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.
P
er
id
ent
ifi
care qua
l
s
i
as
i
di
spos
i
t
i
vo a
ll'i
nterno
d
e
l
b
us
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
MS
green
250 ms ON
250 ms ON
250 ms ON
250 ms ON
MS
red
NS
green
NS
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
- Tipo
- Manuale utente
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