Descripción Perfil de Festo para manipulación y posicionamiento para controladores de motor CMMP-AS-...-M3 a través de bus de campo: – CANopen – PROFINET – PROFIBUS – EtherNet/IP – DeviceNet – EtherCAT con interfaz: – CAMC-F-PN – CAMC-PB – CAMC-F-EP – CAMC-DN – CAMC-EC para controladores de motor CMMP-AS-...-M0 a través de bus de campo: – CANopen
CMMP-AS-...-M3/-M0
Traducción del manual original GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-ES CANopen®
,PROFINET®, PROFIBUS®, EtherNet/IP®, STEP 7®, DeviceNet®,EtherCAT®, TwinCAT®,
Beckhoff®, Rockwell®son marcas registradas de los propietarios correspondientes de las marcas en
determinados países.
Identificación de peligros e indicaciones para evitarlos: Advertencia
Peligros que pueden ocasionar lesiones graves e incluso la muerte.
Atención
Peligros que pueden ocasionar lesiones leves o daños materiales graves.
Otros símbolos: Nota
Daños materiales o pérdida de funcionalidad.
Recomendaciones, sugerencias y referencias a otras fuentes de documentación.
Accesorios indispensables o convenientes.
Información sobre el uso de los productos respetuoso con el medio ambiente.
Identificadores de texto:
• Actividades que se pueden realizar en cualquier orden. 1. Actividades que se tienen que realizar en el orden indicado. – Enumeraciones generales.
Contenido – CMMP-AS-...-M3/-M0 – FHPP
1 Resumen de FHPP en el controlador de motor CMMP-AS . . . 12
1.1 Características principales del Festo Handling and Positioning Profile (FHPP) (perfil para manipulación y posicionamiento de Festo). . . 12
1.2 Interfaces del bus de campo. . . 13
1.2.1 Interfaz de montaje CAMC-... . . 14
2 CANopen con FHPP. . . 15
2.1 Resumen. . . 15
2.2 Interfaz CAN . . . 16
2.2.1 Elementos de conexión e indicación . . . 16
2.2.2 CAN LED . . . 16
2.2.3 Asignación de clavijas de la interfaz CAN . . . 16
2.2.4 Instrucciones para el cableado . . . 17
2.3 Configuración del participante CANopen en el CMMP-AS-...-M3. . . 18
2.3.1 Ajuste del número de nodo con interruptores DIP y FCT. . . 19
2.3.2 Ajuste de la velocidad de transmisión con interruptores DIP. . . 20
2.3.3 Activación de la comunicación CANopen con interruptores DIP. . . 20
2.3.4 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 20
2.3.5 Ajuste del uso opcional de FHPP+ . . . 20
2.4 Configuración del participante CANopen en el CMMP-AS-...-M0. . . 21
2.4.1 Ajuste del número de nodo por medio de DINs y FCT . . . 22
2.4.2 Ajuste de la velocidad de transmisión mediante DINs o FCT. . . 22
2.4.3 Ajuste del protocolo (perfil de datos) mediante DINs o FCT. . . 23
2.4.4 Activación de la comunicación CANopen a través de DINs o de FCT. . . 23
2.4.5 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 24
2.4.6 Ajuste del uso opcional de FHPP+ . . . 24
2.5 Configuración de master CANopen. . . 25
2.6 Método de acceso. . . 25 2.6.1 Introducción. . . 25 2.6.2 PDO-Message. . . 26 2.6.3 Acceso SDO . . . 27 2.6.4 SYNC-Message. . . 30 2.6.5 EMERGENCY-Message. . . 31
2.6.6 Gestión de la red (servicio NMT) . . . 34
2.6.7 Bootup . . . 36
2.6.8 Heartbeat (Error Control Protocol). . . 37
3 PROFINET IO con FHPP. . . 41
3.1 Resumen. . . 41
3.2 Interfaz PROFINET CAMC-F-PN . . . 42
3.2.1 Protocolos y perfiles compatibles . . . 42
3.2.2 Elementos de conexión e indicación de la interfaz CAMC-F-PN. . . 43
3.2.3 LEDs de PROFINET . . . 43
3.2.4 Asignación de contactos de la interfaz PROFINET. . . 44
3.2.5 Cableado de cobre PROFINET . . . 44
3.3 Configuración del participante PROFINET IO . . . 45
3.3.1 Activación de la comunicación PROFINET con interruptores DIP . . . 45
3.3.2 Parametrización de la interfaz PROFINET . . . 45
3.3.3 Puesta a punto con el Festo Configuration Tool (FCT). . . 46
3.3.4 Ajuste de los parámetros de interfaz. . . 46
3.3.5 Asignación de direcciones IP. . . 46
3.3.6 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 47
3.3.7 Ajuste del uso opcional de FPC y FHPP+ . . . 47
3.4 Función de identificación y mantenimiento (I&M) . . . 47
3.5 Configuración del master PROFINET. . . 48
3.6 Diagnosis por canal – Diagnosis por canal ampliada. . . 49
4 PROFIBUS DP con FHPP. . . 50
4.1 Resumen. . . 50
4.2 Interfaz PROFIBUS CAMC-PB . . . 50
4.2.1 Elementos de conexión e indicación de la interfaz CAMC-PB . . . 51
4.2.2 LED de PROFIBUS. . . 51
4.2.3 Asignación de clavijas de la interfaz de PROFIBUS. . . 51
4.2.4 Terminación y resistencias de terminal de bus . . . 52
4.3 Configuración de participante PROFIBUS . . . 54
4.3.1 Ajuste del número de nodo con interruptores DIP y FCT. . . 55
4.3.2 Activación de la comunicación PROFIBUS con interruptores DIP . . . 56
4.3.3 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 56
4.3.4 Ajuste del uso opcional de FPC y FHPP+ . . . 56
4.3.5 Memorizar la configuración. . . 56
4.4 Configuración I/O PROFIBUS . . . 57
5 EtherNet/IP con FHPP . . . 59
5.1 Resumen. . . 59
5.2 Interfaz Ethernet/IP CAMC-F-EP. . . 59
5.2.1 Elementos de conexión e indicación de la interfaz CAMC-F-EP. . . 60
5.2.2 LEDs de EtherNet/IP. . . 60
5.2.3 Asignación de contactos de la interfaz Ethernet/IP . . . 61
5.2.4 Cableado de cobre EtherNet/IP. . . 61
5.3 Configuración del participante EtherNet/IP. . . 62
5.3.1 Activación de la comunicación EtherNet/IP. . . 62
5.3.2 Parametrización de la interfaz EtherNet/IP. . . 62
5.3.3 Puesta a punto con el Festo Configuration Tool (FCT). . . 63
5.3.4 Ajuste de la dirección IP. . . 63
5.3.5 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 64
5.3.6 Ajuste del uso opcional de FPC y FHPP+ . . . 64
5.4 Hoja de datos electrónica (EDS). . . 65
6 DeviceNet con FHPP. . . 71
6.1 Resumen. . . 71
6.1.1 Conexión I/O. . . 72
6.1.2 Uso opcional de FHPP+ . . . 72
6.1.3 Explicit Messaging . . . 72
6.2 Interfaz DeviceNet CAMC-DN . . . 73
6.2.1 Elementos de mando e indicación de la interfaz CAMC-DN. . . 73
6.2.2 LED DeviceNet . . . 73
6.2.3 Asignación de clavijas:. . . 74
6.3 Configuración del participante DeviceNet . . . 75
6.3.1 Ajuste de la MAC ID con interruptores DIP y FCT. . . 76
6.3.2 Ajuste de la velocidad de transmisión por medio del interruptor DIP. . . 76
6.3.3 Activación de la comunicación DeviceNet . . . 77
6.3.4 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 77
6.3.5 Ajuste del uso opcional de FPC y FHPP+ . . . 77
6.4 Hoja de datos electrónica (EDS). . . 78
7 EtherCAT con FHPP. . . 89
7.1 Resumen. . . 89
7.2 Interfaz EtherCAT CAMC-EC. . . 90
7.2.1 Elementos de conexión e indicación . . . 90
7.2.2 LEDs de EtherCAT. . . 90
7.3 Configuración del participante EtherCAT . . . 93
7.3.1 Activación de la comunicación EtherCAT con interruptores DIP . . . 93
7.3.2 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores) . . . 94
7.3.3 Ajuste del uso opcional de FPC y FHPP+ . . . 94
7.4 FHPP con EtherCAT. . . 95
7.5 Configuración de master EtherCAT. . . 96
7.5.1 Estructura básica del archivo de descripción de equipos XML. . . 96
7.5.2 Configuración de PDO de recepción en el nodo RxPDO. . . 98
7.5.3 Configuración del PDO de transmisión en el nodo TxPDO. . . 100
7.5.4 Órdenes de inicialización a través del nodo “Mailbox”. . . 100
7.6 Interface de comunicación CANopen. . . 101
7.6.1 Configuración de la interface de comunicación. . . 101
7.6.2 Objetos nuevos y modificados en CoE. . . 104
7.6.3 Objetos no compatibles en CoE. . . 111
7.7 Máquina de estado de comunicación. . . 112
7.7.1 Diferencias entre las máquinas de estado de CANopen y EtherCAT. . . 114
7.8 Trama SDO . . . 115
7.9 Trama PDO. . . 116
7.10 Control de errores. . . 118
7.11 Trama de emergencia . . . 118
7.12 Sincronización (Distributed Clocks) . . . 119
8 Datos I/O y control secuencial . . . 120
8.1 Valor de referencia (modos de funcionamiento FHPP). . . 120
8.1.1 Conmutación del modo de funcionamiento FHPP. . . 120
8.1.2 Selección de frase . . . 120
8.1.3 Tarea directa. . . 120
8.2 Estructura de los datos I/O. . . 121
8.2.1 Concepto . . . 121
8.2.2 Datos de I/O en los diferentes modos de funcionamiento FHPP (vista de control) . . . 121
8.3 Asignación de bytes de control y de bytes de estado (resumen). . . 123
8.4 Descripción de los bytes de control . . . 124
8.4.1 Byte de control 1 (CCON) . . . 124
8.4.2 Byte de control 2 (CPOS) . . . 125
8.4.3 Byte de control 3 (CDIR) – Tarea directa . . . 126
8.4.4 Bytes 4 y 5 a 8 – Tarea directa . . . 127
8.5 Descripción de bytes de estado . . . 128
8.5.1 Byte de estado 1 (SCON) . . . 128
8.5.2 Byte de estado 2 (SPOS) . . . 129
8.5.3 Byte de estado 3 (SDIR) – Tarea directa . . . 130
8.5.4 Bytes 4 y 5 ... 8 – Tarea directa. . . 131
8.5.5 Bytes 3, 4 y 5 ... 8 – Selección de frase. . . 131
8.6 Máquina de estado FHPP . . . 133
8.6.1 Establecer disponibilidad para funcionar . . . 135
8.6.2 Posicionar. . . 136
8.6.3 Máquina de estados ampliada con función de disco de leva . . . 138
8.6.4 Ejemplos de bytes de estado y de control. . . 139
9 Funciones de actuador. . . 144
9.1 Sistema de referencia de medida para actuadores eléctricos. . . 144
9.2 Cálculo de las especificaciones del sistema de referencia de medida . . . 145
9.3 Recorrido de referencia . . . 146
9.3.1 Recorrido de referencia de actuadores eléctricos. . . 146
9.3.2 Métodos del recorrido de referencia. . . 147
9.4 Operación por actuación secuencial . . . 152
9.5 Programación tipo teach-in a través del bus de campo. . . 153
9.6 Ejecución de una frase (Selección de frase). . . 155
9.6.1 Diagramas de ciclo de selección de frases . . . 156
9.6.2 Composición de la frase. . . 159
9.6.3 Conmutación progresiva de frases o encadenamiento de frases condicionales (PNU 402). . . 159
9.7 Tarea directa . . . 162
9.7.1 Secuencia de control de posición . . . 163
9.7.2 Secuencia del modo de fuerza (regulación del par, regulación de corriente). . . 164
9.7.3 Secuencia de la regulación de la velocidad. . . 165
9.8 Supervisión de detención. . . 166
9.9 Medición flotante (muestreo de posiciones) . . . 168
9.10 Funcionamiento de discos de leva . . . 168
9.10.1 Función de disco de leva en el modo de funcionamiento Tarea directa . . . 168
9.10.2 Función de disco de leva en el modo de funcionamiento Selección de frases . . 169
9.10.3 Parámetros para la función de disco de leva. . . 169
9.10.4 Máquina de estado ampliada para la función de disco de leva. . . 169
10 Comportamiento de averías y diagnosis. . . 171
10.1 Clasificación de los fallos . . . 171
10.1.1 Advertencias. . . 171
10.1.2 Fallo tipo 1 . . . 172
10.1.3 Fallo tipo 2 . . . 172
10.2 Memoria de diagnosis (fallos) . . . 173
10.3 Memoria de advertencias. . . 173
10.4 Diagnosis mediante bytes de estado FHPP . . . 174
A Apéndice técnico . . . 175
A.1 Factores de conversión (Factor Group). . . 175
A.1.1 Resumen. . . 175
A.1.2 Objetos del “Factor Group” . . . 176
A.1.3 Cálculo de las unidades de posición . . . 176
A.1.4 Cálculo de las unidades de velocidad . . . 179
A.1.5 Cálculo de unidades de aceleración . . . 180
B Parámetros de referencia. . . 183
B.1 Estructura general de parámetros FHPP . . . 183
B.2 Protección de acceso . . . 183
B.3 Cuadro general de parámetros según FHPP. . . 184
B.4 Descripción de los parámetros según FHPP. . . 192
B.4.1 Representación de las entradas de parámetros . . . 192
B.4.2 PNU para la entradas de telegramas en FHPP+. . . 193
B.4.3 Datos del equipo – Parámetros estándar . . . 195
B.4.4 Datos del equipo – Parámetros ampliados . . . 195
B.4.5 Diagnosis . . . 198
B.4.6 Datos de proceso. . . 205
B.4.7 Medición flotante. . . 210
B.4.8 Lista de frases . . . 210
B.4.9 Datos del proyecto – Datos generales del proyecto . . . 220
B.4.10 Datos de proyecto – Programación por teach-in. . . 221
B.4.11 Datos de proyecto– Operación por actuación secuencial. . . 221
B.4.12 Datos de proyecto – Regulación de posición en modo directo. . . 222
B.4.13 Datos de proyecto – Regulación del par en modo directo. . . 223
B.4.14 Datos de proyecto – Regulación de velocidad en modo directo . . . 224
B.4.20 Parámetros del eje de actuadors eléctricos 1 – Parámetros del regulador . . . . 234
B.4.21 Parámetros de eje de actuadores eléctricos 1 – Placa de características de la electrónica . . . 237
B.4.22 Parámetros de eje de actuadores eléctricos 1 – Control de reposo . . . 237
B.4.23 Parámetros del eje para actuadores eléctricos 1 – Control de error de seguimiento . . . 238
B.4.24 Parámetros de eje de actuadores eléctricos 1 – Otros parámetros . . . 239
B.4.25 Parámetros de funciones de las I/O digitales . . . 239
C Festo Parameter Channel (FPC) y FHPP+ . . . 240
C.1 Canal de parámetros Festo (FPC) para datos cíclicos (Datos I/O). . . 240
C.1.1 Resumen de FPC. . . 240
C.1.2 Identificadores de tarea, identificadores de respuesta y números de error. . . . 241
C.1.3 Reglas para el procesamiento de respuesta de tareas. . . 242
C.2 FHPP+ . . . 245
C.2.1 Características principales de FHPP+. . . 245
C.2.2 Estructura del telegrama FHPP+ . . . 245
C.2.3 Ejemplos. . . 246
C.2.4 Editor de telegramas para FHPP+ . . . 246
C.2.5 Configuración de los buses de campo con FHPP+. . . 246
D Mensajes de diagnosis . . . 247
D.1 Explicación de los mensajes de diagnosis . . . 247
D.2 Mensajes de diagnosis con notas sobre la eliminación de fallos. . . 248
Notas sobre la presente documentación
En la presente documentación se describe el Festo Handling und Position Profile (FHPP)
(perfil Festo para manipulación y posicionamiento) para los controladores de motor CMMP-AS-…-M3 y CMMP-AS-…-M0 conforme a la sección “Información sobre la versión”.
Además se adjuntan informaciones complementarias para el control, diagnóstico y parametrización de los controladores de motores a través del bus de campo.
• Se deben tener en cuenta las directivas generales de seguridad relativas al CMMP-AS-...-M3/M0. Encontrará las directivas generales de seguridad en lña documentación del hardware, GDCP-CMMP-M3-HW-... o bien GDCP-CMMP-M0-HW-... Tab. 2.
M3
Las secciones marcadas con “M3” como aquí, solo son válidas para la serie de controla-dores CMMP-AS-…-M3. Esto se aplica también respectivamente a la indicación “M0”.Destinatarios
Esta documentación está destinada exclusivamente a especialistas formados en tecnología de automatización y control, con experiencia en instalación, puesta en funcionamiento, programación y diagnosis de sistemas de posicionamiento.
Asistencia técnica
Ante cualquier problema técnico, diríjase a su persona de contacto local de Festo. Información sobre la versión
La presente documentación se refiere a las siguientes versiones: Controlador de motor Versión
CMMP-AS-...-M3 Controlador de motor CMMP-AS-...-M3 a partir de Rev 01 Plugin CMMP-AS para FCT a partir de la versión 2.0.x. CMMP-AS-...-M0 Controlador de motor CMMP-AS-...-M0 a partir de Rev 01
Plugin FCT CMMP-AS a partir de la versión 2.2.x. Tab. 1 Versiones
Esta descripción no es válida para las variantes anteriores CMMP-AS-... (sin -M3/-M0). Para estas versiones utilice la descripción FHPP asignada para los controlador de motor CMMP-AS, CMMS-ST, CMMS-AS y CMMD-AS.
Importante
En caso de revisiones más recientes, compruebe si también hay una versión más recien-te de esta documentación www.festo.com
Documentación
Hallará más información sobre el controlador del motor en la documentación indicada a continuación: Documentación de usuario del controlador de motor CMMP-AS-...-M3/-M0
Nombre, tipo Contenido Descripción del hardware,
GDCP-CMMP-M3-HW-...
Montaje e instalación del controlador de motor CMMP-AS-...-M3 para todas las variantes/clases de potencia (de 1 fase y de 3 fa-ses), asignación de clavijas, mensajes de error, mantenimiento. Descripción de las funciones,
GDCP-CMMP-M3-FW-...
Descripción del funcionamiento (firmware) CMMP-AS-...-M3, Notas sobre la puesta a punto.
Descripción del hardware, GDCP-CMMP-M0-HW-...
Montaje e instalación del controlador de motor CMMP-AS-...-M0 para todas las variantes/clases de potencia (de 1 fase y de 3 fa-ses), asignación de clavijas, mensajes de error, mantenimiento. Descripción de las funciones,
GDCP-CMMP-M0-FW-...
Descripción del funcionamiento (firmware) CMMP-AS-...-M0, Notas sobre la puesta a punto.
Descripción de FHPP, GDCP-CMMP-M3/-M0-C-HP-...
Control y parametrización del controlador de motor mediante el perfil Festo FHPP.
– Controlador de motor CMMP-AS-...-M3 con los siguientes buses de campo: CANopen, PROFINET, PROFIBUS, EtherNet/IP, DeviceNet, EtherCAT.
– Controlador de motor CMMP-AS-...-M0 con bus de campo CANopen.
Descripción de CiA 402 (DS 402), GDCP-CMMP-M3/-M0-C-CO-...
Control y parametrización del controlador de motor mediante el perfil de dispositivo CiA 402 (DS 402).
– Controlador de motor CMMP-AS-...-M3 con los siguientes buses de campo: CANopen y EtherCAT.
– Controlador de motor CMMP-AS-...-M0 con bus de campo CANopen.
Descripción del Editor CAM, P.BE-CMMP-CAM-SW-...
Funcionalidad de disco de leva (CAM) del controlador de motor CMMP-AS-...-M3/-M0.
Descripción del módulo de seguridad, GDCP-CAMC-G-S1-...
Técnica de seguridad funcional para el controlador de motor CMMP-AS-...-M3 con la función de seguridad STO. Descripción del módulo de
seguridad, GDCP-CAMC-G-S3-...
Técnica de seguridad funcional para el controlador de motor CMMP-AS-...-M3 con las funciones de seguridad STO, SS1, SS2, SOS, SLS, SSR, SSM, SBC.
Descripción de la función de seguridad STO,
GDCP-CMMP-AS-M0-S1-...
Técnica de seguridad funcional para el controlador de motor CMMP-AS-...-M0 con la función de seguridad integrada STO. Descripción de la sustitución y
conversión de proyecto GDCP-CMMP-M3/-M0-RP-...
Controlador de motor CMMP-AS-...-M3/-M0 como repuesto para CMMP-AS. Modificaciones en la instalación eléctrica y descripción de la conversión de proyecto.
1
Resumen de FHPP en el controlador de motor
CMMP-AS
1.1
Características principales del Festo Handling and Positioning Profile
(FHPP) (perfil para manipulación y posicionamiento de Festo)
Festo ha desarrollado un perfil de datos optimizado para aplicaciones específicas de manipulación y posicionamiento: el “Festo Handling and Positioning Profile (FHPP)”.
El FHPP permite un control y una parametrización uniformes para los diferentes sistemas de bus de campo y controladores de Festo.
Para ello define lo siguiente de forma amplia y unificada para el usuario – modos de funcionamiento
– estructura de datos I/O – objetos de parámetro – control secuencial.
Comunicación del bus de campo Selección de frases
Acceso libre a todos los parámetros de lectura y
de escritura
. . .
Tarea directa Parametrización
Posición Velocidad Par
. . .
1 2 3 ... n > Fig. 1.1 El principio FHPPDatos de control y de estado (FHPP Standard)
La comunicación a través de bus de campo se realiza con 8 bytes de estado y de control. Las funciones y los mensajes de estado requeridos en funcionamiento pueden escribirse y leerse directamente. Parametrización (FPC)
1.2
Interfaces del bus de campo
El control y la parametrización a través de FHPP en el CMMP-AS-...-M3 son compatibles con diferentes interfaces de bus de campo según se indica en la Tab. 1.1. La interfaz CANopen está integrada en el controlador del motor; las interfaces permiten ampliar el controlador del motor con una de las siguien-tes interfaces del bus de campo. La configuración del bus de campo se efectúa con el interruptor DIP [S1].
Bus de campo Interfaz Posición de enchufe Descripción
CANopen [X4] – Integrada – Capítulo 2
PROFINET Interfaz CAMC-F-PN Ext2 Capítulo 3
PROFIBUS Interfaz CAMC-PB Ext2 Capítulo 4
EtherNet/IP Interfaz CAMC-F-EP Ext2 Capítulo 5
DeviceNet Interfaz CAMC-DN Ext1 Capítulo 6
EtherCAT Interfaz CAMC-EC Ext2 Capítulo 7
Tab. 1.1 Interfaces del bus de campo para FHHP
M0
Los controladores de motor CMMP-AS-…CANopen y no disponen de posiciones de enchufe para interfaces, módulos de-M0 solo tienen la interfaz de bus campo1
2 3
4 5
1 Interruptor DIP [S1] para los ajustes del bus de campo en el módulo de microinterruptores o de seguridad en la posición de enchufe Ext3 2 Posiciones de enchufe Ext1/Ext2 para las
interfaces
3 Resistencia de terminación CANopen [S2] 4 Interfaz CANopen [X4]
5 LED CAN
Fig. 1.2 Ejemplo de controlador de motor CMMP-AS-...-M3: vista frontal, con módulo de microinterruptores en Ext3
1.2.1 Interfaz de montaje CAMC-...
M3
Las interfaces CAMC-... solo están disponibles en los controladores de motorCMMP-AS-…-M3.Nota
Antes de llevar a cabo los trabajos de montaje e instalación, tenga en cuenta las indicaciones de seguridad recogidas en la descripción de hardware
GDCP-CMMP-M3-HW-... así como las instrucciones para el montaje suministradas. 1. Extraer el tornillo con arandela elástica de la tapa de la ranura de conexión permitida ( Tab. 1.1). 2. Levantar la tapa lateralmente con un destornillador pequeño y retirarla.
3. Insertar la interfaz en la posición de enchufe vacía de modo que la pletina se desplace en las guías laterales de la posición de enchufe.
2
CANopen con FHPP
2.1
Resumen
Esta parte de la documentación describe la conexión y la configuración del controlador de motor CMMP-AS en una red CANopen. Está dirigida a personas que ya están familiarizadas con el protocolo de bus.
CANopen es un estándar establecido por la asociación “CAN in Automation”. Dicha asociación reúne a numerosos fabricantes de equipos. Este estándar ha sustituido en gran medida a los protocolos CAN específicos de los fabricantes utilizados hasta ahora. Así el usuario final dispone de una interfaz de comunicación independiente del fabricante.
La asociación dispone, entre otros, de los siguientes manuales: CiA 201 … 207:
En estos manuales se recogen los principios básicos y la implementación de CANopen en el modelo de capas OSI. El presente manual de CANopen contiene los puntos relevantes de dichos manuales, por lo tanto en general no es preciso adquirir los documentos DS201 … 207.
CiA 301:
En este documento se describe la estructura básica del directorio de objetos de un equipo CANopen y el acceso al mismo. Además describe con mayor detalle los enunciados de los documentos
CiA 201 … 207. Los elementos del directorio de objetos necesarios para las familias de controladores de motor CMMP así como los métodos de acceso correspondientes están descritos en el presente manual. Es recomendable adquirir el manual CiA 301 pero no es imprescindible.
Dirección para pedidos:
CAN in Automation (CiA) International Headquarter Am Weichselgarten 26
D-91058 Erlangen Tel.: +49 (0)9131 601091 Fax: +49 (0)9131 601092 www.can-cia.org
2.2
Interfaz CAN
La interfaz CAN ya está integrada en el controlador de motor CMMP-AS, por lo que está siempre dispo-nible. La conexión de bus CAN es un conector D-SUB de 9 pines conforme a la norma.
2.2.1 Elementos de conexión e indicación
En la placa frontal del CMMP-AS están dispuestos los siguientes elementos: – LED de estado “CAN”
– un conector Sub-D de 9 contactos [X4]
– un interruptor DIP para la activación de la resistencia de terminación.
2.2.2 CAN LED
El LED CAN del controlador del motor indica lo siguiente:
LED Estado
Apagado No se envían telegramas
Intermitente en amarillo Comunicación acíclica (solo se envían telegramas en caso de modificación de datos)
Encendido en amarillo Comunicación cíclica (se envían telegramas continuamente) Tab. 2.1 CAN LED
2.2.3 Asignación de clavijas de la interfaz CAN
[X4] Nº pin Denominación Valor Descripción
1 - - No asignado
6 CAN-GND - Tierra
2 CAN-L - Señal CAN negada (Dominant Low) 7 CAN-H - Señal CAN positiva (Dominant High)
3 CAN-GND - Tierra
8 - - No asignado
4 - - No asignado
9 - - No asignado
5 CAN-Shield - Blindaje Tab. 2.2 Asignación de clavijas de la interfaz CAN
Cableado bus CAN
Al cablear el controlador del motor mediante bus CAN deben observarse obligatoriamen-te la información y las indicaciones siguienobligatoriamen-tes para que el sisobligatoriamen-tema sea estable y no obligatoriamen-tenga
Terminación
En caso necesario se puede conectar una resistencia de terminación (120 Ω) mediante el interruptor DIP S2 = 1 (CAN Term) de la unidad básica.
2.2.4 Instrucciones para el cableado
El bus CAN ofrece una opción sencilla y sin interferencias para la interconexión de todos los
componentes de una instalación. Para ello es requisito indispensable observar todas las instrucciones de cableado indicadas a continuación.
120 Ω 120 Ω CAN-Shield CAN-GND CAN-L CAN-H CAN-Shield CAN-GND CAN-L CAN-H CAN-Shield CAN-GND CAN-L CAN-H
Fig. 2.1 Ejemplo de cableado
– Por principio, la interconexión de los nodos individuales de la red adopta de la forma de una línea, de modo que el cable CAN va pasando en bucle de un controlador a otro ( Fig. 2.1).
– En ambos extremos del cable CAN debe haber una resistencia de terminación de 120 Ω +/-5 % exactamente. Es habitual que las tarjetas CAN o los PLC ya tengan instalada una resistencia de terminación de este tipo, lo que resulta conveniente tener en cuenta.
– Para el cableado hay que usar un cable apantallado con exactamente dos pares de hilos trenzados. Para la conexión entre CAN H y CAN L se utiliza un par de conductores trenzados. Los hilos del otro par se usan conjuntamente para CAN-GND. El apantallamiento del cable se conduce en todos los nodos por las conexiones CAN-Shield. (Al final de este capítulo puede encontrar una tabla que recoge las especificaciones técnicas de los cables que se pueden utilizar).
– Puede solicitarse asesoramiento sobre el uso de conectores intercalados en el cableado del bus CAN. Si no obstante, este no fuera necesario, habrá que tener en cuenta que se usa un cuerpo metálico del conector para conectar el apantallamiento del cable.
– Para que el número de averías sea lo más bajo posible, los cables de motor deben cumplir las especificaciones, no deben tenderse paralelamente a cables de señal y tienen que apantallarse y ponerse a tierra debidamente.
– Para más información respecto a la estructura de un cableado bus CAN sin fallos véase Controller Area Network protocol specification, Versión 2.0 de Robert Bosch GmbH, 1991.
Característica Valor Pares de conductores – 2 Sección de los hilos [mm2] ≥ 0,22
Blindaje – Sí
Resistencia del bucle [Ω / m] < 0,2
Impedancia [Ω] 100 … 120
Tab. 2.3 Especificaciones técnicas del cable del bus CAN
2.3
Configuración del participante CANopen en el CMMP-AS-...-M3
M3
Esta sección solo es válida para los controladores de motor CMMP-AS-…-M3.Para crear una interfaz CANopen operativa son necesarios varios pasos. Algunos de los ajustes deben realizarse antes de la activación de la comunicación CANopen. Este capítulo ofrece un resumen de los pasos necesarios por parte del slave para la parametrización y configuración. Dado que algunos parámetros solo son efectivos después de guardar y resetear el controlador, se recomienda realizar primero la puesta a punto con el FCT sin conexión con el bus CANopen.
Hallará indicaciones respecto a la puesta a punto con el Festo Configuration Tool en la ayuda del plugin FCT específico del equipo.
Por eso al planificar el proyecto para la interfaz CANopen el usuario debe definir estas determinac-iones. Solo después debe realizarse la parametrización de la conexión del bus de campo en ambos lados. Se recomienda realizar primero la parametrización del slave. Después se configura el master. Se recomienda proceder de la siguiente manera:
1. Ajuste del desplazamiento del número de nodo, de la tasa de bits y activación de la comunicación de bus mediante interruptores DIP.
El estado de los interruptores DIP se lee una única vez cuando se produce el Power ON / RESET.
Los cambios en las posiciones de los interruptores durante el funcionamiento únicamente son efectivos para el CMMP-AS en el siguiente RESET o nuevo arranque.
2. Parametrización y puesta a punto con la Festo Configuration Tool (FCT). En particular en la página Datos de la aplicación:
Tenga en cuenta que después de un Reset la parametrización de las funciones CANopen solo se mantiene si se ha memorizado el conjunto de parámetros del controlador del motor.
Mientras el mando del equipo FCT está activado, se desactiva automáticamente la comunicación CAN.
3. Configuración del master CANopen Secciones 2.5 y 2.6.
2.3.1 Ajuste del número de nodo con interruptores DIP y FCT A cada equipo de la red se le debe asignar un número de nodo inequívoco.
El número de nodo se puede ajustar con los interruptores DIP 1 … 5 del módulo situado en la posición de enchufe Ext3, o bien en el programa FCT.
El número de nodo resultante está compuesto por la dirección de base (FCT) y el des-plazamiento (interruptor DIP).
Los valores admisibles para el número de nodo corresponden al rango 1 … 127.
Ajuste del desplazamiento del número de nodo con interruptores DIP
El ajuste del número de nodo se puede efectuar mediante los interruptores DIP 1 … 5. El desplazamien-to del número de nodo ajustado mediante los interrupdesplazamien-tores DIP 1 … 5 se visualiza en el programa FCT en el registro Parámetros de funcionamiento de la página Bus de campo.
Interruptor DIP Valor Ejemplo
ON OFF Valor 1 1 0 ON 1 2 2 0 ON 2 3 4 0 OFF 0 4 8 0 ON 8 5 16 0 ON 16 Suma 1 … 5 = desplazamiento 1 … 311) 27
1) El valor 0 para el desplazamiento se interpreta en relación con una dirección de base 0 como número de nodo 1. Un número de nodo mayor que 31 se tiene que ajustar con el FCT.
Tab. 2.4 Ajuste del desplazamiento del número de nodo
Ajuste de la dirección de base del número de nodo con FCT
Con el Festo Configuration Tool (FCT), el número de nodo se ajusta como dirección de base en el regis-tro Parámeregis-tros de funcionamiento de la página Bus de campo.
Ajuste por omisión = 0 (significa que desplazamiento = número de nodo).
Si se asigna un número de nodo mediante los interruptorres DIP 1 … 5 y en el programa FCT al mismo tiempo, el número de nodo resultante es la suma de la dirección de base y
2.3.2 Ajuste de la velocidad de transmisión con interruptores DIP
La velocidad de transmisión se debe ajustar con los interruptores DIP 6 y 7 del módulo situado en la posición de enchufe Ext3. El estado de los interruptores DIP se lee una única vez cuando se produce el Power ON/RESET. Los cambios en las posiciones de los interruptores durante el funcionamiento única-mente son efectivos para el CMMP-AS-...-M3 en el siguiente RESET o nuevo arranque.
Velocidad de transmisión Interruptor DIP 6 Interruptor DIP 7
125 [Kbit/s] OFF OFF
250 [Kbit/s] ON OFF
500 [Kbit/s] OFF ON
1 [Mbit/s] ON ON
Tab. 2.5 Ajuste de la velocidad de transmisión
2.3.3 Activación de la comunicación CANopen con interruptores DIP
La comunicación CANopen se puede activar una vez ajustados el número de nodo y la velocidad de transmisión. Recuerde que solo pueden modificarse los parámetros mencionados cuando el protocolo está desactivado.
Comunicación CANopen Interruptor DIP 8
Desactivado OFF
Activado ON
Tab. 2.6 Activación de la comunicación CANopen
Tenga en cuenta que la activación de la comunicación CANopen solo está disponible después de guar-dar el conjunto de parámetros ( el proyecto FCT) y realizar un Reset.
Si otra interfaz de bus de campo está enchufada en Ext1 o Ext2 ( Sección 1.2), con el interruptor DIP 8 se activa el bus de campo correspondiente en lugar de la comunicación CANopen a través de [X4].
2.3.4 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores)
Para que un master de bus de campo pueda intercambiar datos de posición, velocidad y aceleración en unidades físicas (p. ej mm, mm/s, mm/s2) con el controlador de motor, estas tienen que
parametrizar-se a través del grupo de factores Sección A.1.
La parametrización puede efectuarse a través del FCT o del bus de campo.
2.4
Configuración del participante CANopen en el CMMP-AS-...-M0
M0
Esta sección solo es válida para los controladores de motor CMMP-AS-…-M0.Para crear una interfaz CANopen operativa son necesarios varios pasos. Algunos de los ajustes deben realizarse antes de la activación de la comunicación CANopen. Esta sección ofrece un resumen de los pasos necesarios por parte del slave para la parametrización y configuración.
Hallará indicaciones respecto a la puesta a punto con el Festo Configuration Tool en la ayuda del plugin FCT específico del dispositivo.
Por eso al planificar el proyecto para la interfaz CANopen el usuario debe definir estas determinacio-nes. Solo después debe realizarse la parametrización de la conexión del bus de campo en ambos lados. Se recomienda realizar primero la parametrización del slave. Después se configura el master.
Los ajustes de los parámetros específicos del bus CAN se pueden realizar de dos modos. Se trata de dos modos independientes entre sí y se conmutan a través de la opción “Parametrización del bus de campo mediante DINs” en la página “Datos de la aplicación” en el FCT.
Cuando se entrega de fábrica y después de restablecer los ajustes de fábrica, la opción “Parametriza-ción del bus de campo mediante DINs” está activa. Por lo tanto no es imprescindible realizar una para-metrización con FCT para activar el bus CAN.
Los siguientes parámetros se pueden ajustar a través de DINs o de FCT: Parámetro Ajuste a través de
DIN FCT
Número de nodo 0 … 31) Página “Bus de campo”, parámetros de funcionamiento.
La activación del bus CAN es ejecutada automáticamente por el FCT (en función del mando del equipo):
– Mando del equipo en FCT} CAN desactivado – Mando del equipo entregado} CAN activado Velocidad de transmisión
(tasa de bits)
12, 131)
Activación 8
Protocolo (perfil de datos) 92)
1) Efectivo solo cuando la comunicación CAN está inactiva. 2) Efectivo solo después del RESET del equipo.
2.4.1 Ajuste del número de nodo por medio de DINs y FCT A cada equipo de la red se le debe asignar un número de nodo inequívoco.
El número de nodo se puede ajustar mediante las entradas digitales DIN0 … DIN3y en el programa FCT. Los valores permitidos para los números de nodo se encuentran en el margen de 1 … 127.
Ajuste del desplazamiento del número de nodo por medio de DINs
Los ajustes del número de nodo se pueden realizar mediante la activación de las entradas digitales DIN0 … DIN3. El desplazamiento del número de nodo ajustado a través de las entradas digitales se visualiza en el programa FCT en la página “Bus de campo”, en el registro “Parámetros de funcionamien-to”.
DINs Valor Ejemplo
High Low Valor
0 1 0 High 1
1 2 0 High 2
2 4 0 Low 0
3 8 0 High 8
Suma 0 … 3 = número de nodo 0 … 15 11
Tab. 2.8 Ajuste del número de nodo
Ajuste de la dirección de base del número de nodo a través de FCT
La dirección de base del número de nodo se puede ajustar con FCT en la página “Bus de campo”, en el registro “Parámetros de funcionamiento”.
El número de nodo resultante depende de la opción “Parametrización del bus de campo mediante DINs” en la página “Datos de la aplicación”. Si esta opción está activada, el número de nodo se deter-mina al sumar la dirección de base en FCT con el desplazamiento a través de las entradas digitales DIN0 … 3.
Si esta opción está desactivada, la dirección de base en FCT corresponde al número de nodo resultante.
2.4.2 Ajuste de la velocidad de transmisión mediante DINs o FCT
La velocidad de transmisión se puede ajustar a través de las entradas digitales DIN12 y DIN13o bien en FCT.
Ajuste de la velocidad de transmisión mediante DINs
Velocidad de transmisión DIN12 DIN13
Ajuste de la velocidad de transmisión mediante FCT
La velocidad de transmisión se puede ajustar con FCT en la página “Bus de campo”, en el registro “Parámetros de funcionamiento”. Antes es necesario desactivar la opción “Parametrización del bus de campo mediante DINs” en la página “Datos de la aplicación”. Después de desactivar la opción, las entradas vuelven a estar activas automáticamente como DIN12 o DIN13.
2.4.3 Ajuste del protocolo (perfil de datos) mediante DINs o FCT
El protocolo (perfil de datos) se puede ajustar mediante la entrada digital DIN9o bien a través de FCT. Ajuste del protocolo (perfil de datos) mediante DINs
Protocolo (perfil de datos) DIN9
CiA 402 (DS 402) Low
FHPP High
Tab. 2.10 Activación del protocolo (perfil de datos)
Ajuste del protocolo (perfil de datos) mediante FCT
El protocolo se ajusta con FCT en la página “Bus de campo”, en el registro “Parámetros de funciona-miento”.
2.4.4 Activación de la comunicación CANopen a través de DINs o de FCT
Después de ajustar el número de nodo, la velocidad de transmisión y el protocolo (perfil de datos) se puede activar la comunicación CANopen.
Activación de la comunicación CANopen a través de DIN
Comunicación CANopen DIN8
Desactivado Low
Activada High
Tab. 2.11 Activación de la comunicación CANopen
Para la activación a través de la entrada digital no es necesario volver a reiniciar el equipo. El bus CAN se activa inmediatamente después de la modificación del nivel (Low} High) en DIN8.
Activación de la comunicación CANopen a través de FCT
La comunicación CANopen se activa automáticamente a través de FCT cuando la opción “Parametriza-ción del bus de campo mediante DINs” está desactivada.
2.4.5 Ajuste de las unidades físicas (grupo de factores)
Para que un master de bus de campo pueda intercambiar datos de posición, velocidad y aceleración en unidades físicas (p. ej mm, mm/s, mm/s2) con el controlador del motor, estos tienen que
parametri-zarse a través del grupo de factores Sección A.1. La parametrización puede efectuarse a través del FCT.
2.4.6 Ajuste del uso opcional de FHPP+
Además de los bytes de control y de estado, así como el FPC también pueden transmitirse otros datos de I/O Sección C.2.
2.5
Configuración de master CANopen
Para la configuración del master CANopen puede utilizar un archivo EDS.
El archivo EDS está incluido en el CD-ROM suministrado con el controlador del motor. Hallará las versiones más actuales en www.festo.com
Archivos EDS Descripción
CMMP-AS-...-M3_FHPP.eds Controlador del motor CMMP-AS-...-M3 con protocolo “FHPP” CMMP-AS-...-M0_FHPP.eds Controlador de motor CMMP-AS-...-M0 con protocolo “FHPP” Tab. 2.12 Archivos EDS para FHPP con CANopen
2.6
Método de acceso
2.6.1 Introducción Confirmación del controlador Orden de la unidad de control Control CMMP Confirmación del controlador Control CMMP (Transmit-PDO) Datos de la unidad de control Control CMMP (Receive-PDO) PDO PDO SDO SDOResumen de objetos de comunicación
PDO Process Data Object En los PDO se transmiten los datos de I/O FHPP Capítulo 8.
La asignación se determina automáticamente durante la parametrización con FCT Sección 2.6.2. SDO Service Data Object Paralelamente a los datos de I/O FHPP, a través de los
SDO se pueden transmitir parámetros conforme a CiA 402.
SYNC Synchronisation Message Sincronización de varios nodos CAN. EMCY Emergency Message Transmisión de mensajes de error
NMT Network Management Servicio de red: se puede actuar, p. ej., sobre todos los nodos CAN simultáneamente.
HEARTBEAT Error Control Protocol Control de los participantes en la comunicación mediante mensajes periódicos.
Tab. 2.13 Objetos de comunicación
Cada mensaje que se envía al bus CAN contiene un tipo de dirección que permite determinar a qué participante del bus está dirigido el mensaje o bien desde qué participante del bus ha llegado el men-saje. Ese número se denomina identificador. Cuanto más bajo sea el identificador mayor es la prioridad del mensaje. Para los objetos de comunicación mencionados anteriormente están definidos los identifi-cadores correspondientes Sección 2.6.10. El esquema siguiente muestra la estructura básica de un mensaje CANopen:
601h Len D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
Identifier
Bytes de datos 0 … 7 Número de bytes de datos (aquí 8)
2.6.2 PDO-Message
Se distinguen los tipos de PDO siguientes:
Tipo Recorrido Observación
Transmit-PDO Controlador del motor host El controlador del motor envía el PDO cuando ocurre un evento determinado.
Receive-PDO Host controlador del motor El controlador del motor evalúa el PDO cuando ocurre un evento determinado.
Objetos de datos de proceso compatibles Asignación fija de los datos FHPP
TxPDO 1 FHPP Standard
Datos de control de 8 bytes
TxPDO 2 Canal de parámetros FPC
Lectura/escritura de valores de parámetros FHPP TxPDO 3 (opcional) Datos FHPP+1)
asignación = 8 bytes de datos FHPP+ TxPDO 4 (opcional) Datos FHPP+1)
asignación = 8 bytes de datos FHPP+
RxPDO 1 FHPP Standard
Datos de estado de 8 bytes
RxPDO 2 Canal de parámetros FPC
Transmisión de valores de parámetros FHPP pedidos RxPDO 3 (opcional) Datos FHPP+1)
asignación = 8 bytes de datos FHPP+ RxPDO 4 (opcional) Datos FHPP+1)
asignación = 8 bytes de datos FHPP+
1) Opcional en caso de parametrización mediante FCT (página Bus de campo, registro Editor FHPP+).
Tab. 2.15 Resumen de PDOs compatibles
La asignación de los datos de I/O FHPP se encuentra en Capítulo 8.
2.6.3 Acceso SDO
A través de los Service Data Objects (SDO) se puede acceder al directorio de objetos CiA 402 del con-trolador del motor.
Tenga en cuenta que el contenido de los parámetros FHPP (PNUs) puede diferir de los objetos CiA. Además cuando el protocolo FHPP está activo no están disponibles todos los objetos.
Hallará la documentación de los objetos en la Descripción CiA 402.
El acceso a los SDO se efectúa siempre desde un control de nivel superior (host). Este envía al con-trolador de motor una orden de escritura para modificar un parámetro del directorio de objetos, o bien una orden de lectura para leer un parámetro. Para cada orden el host recibe una respuesta que con-tiene el valor leído o que, si se trata de una orden de escritura, hace las veces de validación. Para que el controlador del motor reconozca que la orden va dirigida a él, el host debe enviar la orden con un identificador determinado. Este se compone de la base 600h+ el número de nodo del
con-Secuencias SDO para leer y escribir
Para leer o escribir objetos de esos tipos de datos deben utilizarse las secuencias expuestas a contin-uación. Los comandos para escribir un valor en el controlador del motor empiezan con un identificador diferente según el tipo de datos. El identificador de respuesta es, por el contrario, siempre el mismo. Las órdenes de lectura siempre empiezan con el mismo identificador y el controlador del motor respon-de respon-de forma distinta según el tipo respon-de dato respon-devuelto.
Identificador 8 Bit 16 Bit 32 Bit
Identificador de tarea 2Fh 2Bh 23h
Identificador de respuesta 4Fh 4Bh 43h
Identificador de respuesta en caso de error – – 80h
Tab. 2.16 SDO – Identificador de respuesta/tarea EJEMPLO
UINT8/INT8 Lectura de obj. 6061_00h
Datos de retorno: 01h
Escritura de obj. 1401_02h
Datos: EFh
Orden 40h 61h 60h 00h 2Fh 01h 14h 02h EFh
Respuesta: 4Fh 61h 60h 00h 01h 60h 01h 14h 02h
UINT16/INT16 Lectura de obj. 6041_00h
Datos de retorno: 1234h
Escritura de obj. 6040_00h
Datos: 03E8h
Orden 40h 41h 60h 00h 2Bh 40h 60h 00h E8h 03h
Respuesta: 4Bh 41h 60h 00h 34h 12h 60h 40h 60h 00h
UINT32/INT32 Lectura de obj. 6093_01h
Datos de retorno: 12345678h Escritura de obj. 6093_01h Datos: 12345678h Orden 40h 93h 60h 01h 23h 93h 60h 01h 78h 56h 34h 12h Respuesta: 43h 93h 60h 01h 78h 56h 34h 12h 60h 93h 60h 01h Nota
¡En cualquier caso debe esperarse a la validación del controlador del motor! Solo después de que el controlador de motor haya validado la demanda se pueden enviar más demandas.
Mensajes de error SDO
En caso de error durante la lectura o escritura (p. ej., porque el valor escrito es demasiado alto) el con-trolador del motor responde con un mensaje de error en lugar de una confirmación:
Orden 23h 41h 60h 00h … … … …
Respuesta: 80h 41h 60h 00h 02h 00h 01h 06h
Código de error Significado
05 03 00 00h Error de protocolo: bit inversor no modificado
05 04 00 01h Error de protocolo: client/server command specifier no válido o desconocido
06 06 00 00h Acceso erróneo a causa de un problema de hardware1)
06 01 00 00h Tipo de acceso no compatible
06 01 00 01h Acceso de lectura a un objeto que solo puede ser escrito
06 01 00 02h Acceso de escritura a un objeto que solo puede ser leído
06 02 00 00h El objeto direccionado no existe en el directorio de objetos
06 04 00 41h No se permite la introducción del objeto en un PDO (p. ej., objeto ro en RPDO)
06 04 00 42h La longitud de los objetos registrados en el PDO supera la longitud del PDO
06 04 00 43h Error general de parámetro
06 04 00 47h Desbordamiento de una magnitud interna/error general
06 07 00 10h Error de protocolo: la longitud del parámetro de servicio no coincide
06 07 00 12h Error de protocolo: la longitud del parámetro de servicio es demasiado larga
06 07 00 13h Error de protocolo: la longitud del parámetro de servicio es demasiado pequeña
06 09 00 11h El subíndice direccionado no existe
06 09 00 30h Los datos superan el margen de valores del objeto
06 09 00 31h Los datos son demasiado grandes para el objeto
06 09 00 32h Los datos son demasiado pequeños para el objeto
06 09 00 36h El límite superior es menor que el límite inferior
08 00 00 20h Los datos no se pueden transferir ni guardar1)
08 00 00 21h Los datos no se pueden transferir ni guardar porque el controlador del motor
trabaja localmente
08 00 00 22h Los datos no se pueden transferir ni guardar porque el controlador de motor no se
encuentra en el estado correcto2)
08 00 00 23h No existe ningún Object Dictionary3)
1) En conformidad con CiA 301, se retornan a store_parameters/restore_parameters si el acceso es erróneo.
2) “Estado” debe entenderse aquí de manera general: puede tratarse de un modo de funcionamiento incorrecto, un módulo de tecnología no existente, etc.
3) Se emite, p. ej., cuando otro sistema de bus controla el controlador de motor o el acceso al parámetro no está permitido.
2.6.4 SYNC-Message
Se pueden sincronizar varios dispositivos de una instalación. Para ello, uno de los dispositivos (habitualmente el control de nivel superior) envía mensajes de sincronización periódicamente. Todos los controladores conectados reciben estos mensajes y los utilizan para el tratamiento de los PDO ( capítulo 2.6.2).
80h 0
Identifier Longitud de datos
El identificador en el que el controlador de motor recibe el mensaje SYNC está configurado de forma permanente con el valor 080h. El identificador puede leerse a través del objeto cob_id_sync.
Index 1005h
Name cob_id_sync
Object Code VAR Data Type UINT32
Access rw
PDO Mapping no
Units
--Value Range 80000080h, 00000080h
2.6.5 EMERGENCY-Message
El controlador de motor supervisa el funcionamiento de sus módulos principales. Entre ellos se encuen-tran la fuente de alimentación, el paso de salida, la evaluación del encuen-transductor angular etc. Además se supervisan continuamente el motor (temperatura, transductor angular) y los detectores de final de carrera. Las parametrizaciones incorrectas también pueden originar mensajes de error (división entre cero etc.).
Cuando aparece un error se muestra el número de error en la pantalla del controlador de motor. Si aparecen varios mensajes de error simultáneamente, entonces en la pantalla se visualiza siempre el mensaje que tenga la prioridad más alta (el número más bajo).
Cuadro general
Cuando se produce un error o cuando se ejecuta una validación de error, el regulador envía un EMER-GENCY-Message (mensaje de emergencia). El identificador de dicho mensaje siempre está formado por el identificador 80hy el número de nododel regulador correspondiente.
2 Error free Error occured 0 1 3 4
Después de un Reset (reinicio) el regulador se encuentra en el estado “Error free” (sin errores); si exis-te un error desde el principio el regulador abandonará inmediatamenexis-te dicho estado. Son posibles las siguientes transiciones de estado:
N° Causa Significado
0 Inicialización concluida
1 Se produce un error No había ningún error y se ha producido uno. Se envía un EMERGENCY-Telegram (telegrama de emergencia) con el código del error que se ha producido.
2 Acuse de recibo del error Se intenta un acuse de recibo del error pero no se han eliminado todas las causas.
3 Se produce un error Ya había un error y se ha producido otro error. Se envía un EMERGENCY Telegram con el código de error del error nuevo. 4 Acuse de recibo del error Se intenta una validación de error y todas las causas han sido eliminadas. Se envía un EMERGENCY Telegram con el código de error 0000.
Estructura del EMERGENCY Message
En caso de error, el controlador de motor envía un EMERGENCY-Message (mensaje de emergencia). El identificador de dicho mensaje siempre está formado por el identificador 80hy el número de nodo
del controlador de motor correspondiente.
El EMERGENCY-Message consta de ocho bytes de datos, en los dos primeros bytes hay un error_code, cuyo significado se muestra en la tabla siguiente. En el tercer byte hay otro código de error (objeto 1001h). Los otros cinco bytes contienen ceros.
81h 8 E0 E1 R0 0 0 0 0 0
Identificador: 80h+ número de nodo
Error_code
Longitud de datos Error_register (objeto 1001h)
error_register (R0)
Bit M/O1) Significado
0 M generic error: existe un error (enlace OR de los bits 1 … 7) 1 O current: error I2t
2 O voltage: error de supervisión de la tensión 3 O temperature: sobretemperatura del motor 4 O communication error: (overrun, error state)
5 O –
6 O reservado, fijo = 0
7 O reservado, fijo = 0
Valores: 0 = sin errores; 1 = hay un error
1) M = necesario / O =
Tab. 2.19 Asignación de bits error_register
Los códigos de error, sus causas y las medidas que se deben tomar se encuentran en Sección D. Descripción de los objetos
Objeto 1003h: pre_defined_error_field
El error_code correspondiente de los mensajes de error se deposita adicionalmente en una memoria de errores de cuatro etapas. Esta memoria está estructurada como un registro de escritura, de modo que en el objeto 1003h_01h(standard_error_field_0) siempre está depositado el último fallo que ha
aparecido. Mediante un acceso de lectura al objeto 1003h_00h(pre_defined_error_field_0) se puede
determinar cuántos mensajes de error hay guardados actualmente en la memoria de errores. La memoria de errores se borra al escribir el valor 00hen el objeto 1003h_00h
Index 1003h
Name pre_defined_error_field Object Code ARRAY
No. of Elements 4 Data Type UINT32 Sub-Index 01h Description standard_error_field_0 Access ro PDO Mapping no Units – Value Range – Default Value – Sub-Index 02h Description standard_error_field_1 Access ro PDO Mapping no Units – Value Range – Default Value – Sub-Index 03h Description standard_error_field_2 Access ro PDO Mapping no Units – Value Range – Default Value – Sub-Index 04h Description standard_error_field_3 Access ro PDO Mapping no Units – Value Range – Default Value –
2.6.6 Gestión de la red (servicio NMT)
Todos los dispositivos CANopen pueden activarse mediante la gestión de la red. Para ello está reser-vado el identificador con la prioridad más alta (000h). Mediante NMT es posible enviar órdenes a uno
o a todos los reguladores. Cada orden consta de dos bytes: el primero contiene el código de orden (command specifier, CS) y el segundo la dirección del nodo (node id, NI) del controlador direccionado. A través de la dirección de nodo cero pueden direccionarse simultáneamente todos los nodos que se encuentran en la red. De este se puede, p. ej., activar un reset en todos los dispositivos al mismo tiempo. Los reguladores no validan las órdenes NMT. La ejecución correcta de la orden solo puede comprobarse indirectamente (p. ej., mediante la señal de conexión después de un Reset). Estructura del mensaje NMT:
000h 2 CS NI
Identificador: 000h
Código de orden
Longitud de datos Node ID
Para el estado NMT del nodo CANopen se han determinado estados en un diagrama de estados. A través del byte CS en el mensaje NMT pueden originarse modificaciones de estado. Estas están orien-tadas esencialmente hacia el estado objetivo.
Stopped (04h) Power On Reset Communication Pre-Operational (7Fh) Reset Application aE aD aC aB 7 8 6 9 aJ aA 5 2 3 4
Transición Significado CS Estado objetivo
2 Bootup -- Pre-Operational 7Fh
3 Start Remote Node 01h Operational 05h
4 Enter Pre-Operational 80h Pre-Operational 7Fh
5 Start Remote Node 02h Stopped 04h
6 Start Remote Node 01h Operational 05h
7 Enter Pre-Operational 80h Pre-Operational 7Fh
8 Stop Remote Node 02h Stopped 04h
9 Reset Communication 82h Reset Communication1)
10 Reset Communication 82h Reset Communication1)
11 Reset Communication 82h Reset Communication1)
12 Reset Application 81h Reset Application1)
13 Reset Application 81h Reset Application1)
14 Reset Application 81h Reset Application1)
1) El estado objetivo definitivo es Pre-Operational (7Fh), ya que las transiciones 15 y 2 son ejecutadas automáticamente por el regulador.
Tab. 2.20 NMT-State Machine
Todas las demás transiciones de estado las realiza el regulador de forma autónoma, p. ej,. porque la inicialización ha finalizado.
En el parámetro NI debe indicarse el número de nodo del regulador o cero cuando todos los nodos que se encuentran en la red deben ser direccionados (Broadcast). Según el estado NMT ciertos objetos de comunicación no se pueden utilizar: así, p. ej., resulta imprescindible poner el estado NMT a Operational para que el regulador envíe PDO.
Nombre Significado SDO PDO NMT
Reset Application
No hay comunicación. Todos los objetos CAN se reponen a sus valores de Reset (conjunto de parámetros de aplicación).
– – –
Reset Communication
No hay comunicación. El controlador CAN se inicializa de nuevo.
– – –
Initialising Estado tras el reset del hardware. Reponer el nodo CAN, enviar el mensaje Bootup
– – –
Pre-Operational Comunicación posible a través de SDO. Los PDO no están activos (no se envían/evalúan)
X – X
Operational Comunicación posible a través de SDO. Todos los PDO están activos (enviar/evaluar)
X X X
Stopped No hay comunicación excepto Heartbeating – – X Tab. 2.21 NMT-State Machine
¡No se permite enviar los telegramas NMT en una ráfaga (seguidos uno tras otro)! Entre dos mensajes NMT consecutivos en el bus (¡aunque sean para nodos distintos!) debe pasar al menos el doble del tiempo de ciclo del regulador de posición para que el regulador procese correctamente los mensajes NMT.
Si es necesario, la orden NMT “Reset Application” se retrasa hasta que un proceso de almacenamiento en curso haya concluido, pues en otro caso el proceso quedaría incom-pleto (conjunto de parámetros defectuoso).
El retraso puede durar algunos segundos.
El estado de comunicación del controlador de motor debe ajustarse a operational para que el regulador envíe y reciba PDOs.
2.6.7 Bootup Cuadro general
Después de conectar la alimentación de corriente o de un reset el regulador comunica, mediante un mensaje Bootup, que la fase de inicialización ha finalizado. El regulador se encuentra entonces en es-tado NMT preoperational ( capítulo 2.6.6, Gestión de la red (servicio NMT))
Estructura del mensaje Bootup
La estructura del mensaje Bootup es casi idéntica a la del siguiente mensaje Heartbeat. La única diferencia es que en lugar del estado NMT se envía un cero.
701h 1 0
Identificador: 700h+ número de nodo
Identificador mensaje Bootup
2.6.8 Heartbeat (Error Control Protocol) Cuadro general
Para supervisar la comunicación entre el slave (accionamiento) y el master se puede activar el protocolo llamado Heartbeat: con este, el actuador envía mensajes cíclicamente al master. El master puede comprobar la aparición cíclica de estos mensajes e iniciar las medidas adecuadas si estas no aparecen. Dado que tanto los telegramas Heartbeat como los telegramas Nodeguarding ( cap. 2.6.9) se envían con el identificador 700h+ número de nodo, estos dos protocolos no pueden estar activos al
mismo tiempo. Si se activan ambos protocolos a la vez, solo permanece activo el protocolo Heartbeat. Estructura del mensaje Heartbeat
El telegrama Heartbeat siempre se envía con el identificador 700h+ número de nodo. Solo contiene
1 byte de datos útiles, el estado NMT del regulador ( capítulo 2.6.6, Gestión de la red (servicio NMT)).
701h 1 N
Identificador: 700h+ número de nodo
Estado NMT Longitud de datos N Significado 04h Stopped 05h Operational 7Fh Pre-Operational
Descripción de los objetos
Objeto 1017h: producer_heartbeat_time
Para activar la funcionalidad Heartbeat se puede determinar el tiempo entre dos telegramas Heartbeat mediante el objeto producer_heartbeat_time.
Index 1017h
Name producer_heartbeat_time Object Code VAR
Data Type UINT16
Access rw
PDO no
Units ms
El producer_heartbeat_time se puede almacenar en el conjunto de parámetros. Si el regulador arranca con un producer_heartbeat_time distinto de cero, el mensaje Bootup es considerado como el primer Heartbeat.
El regulador solo se puede utilizar como “Heartbeat Producer”. Por eso el objeto 1016h
(consumer_heartbeat_time) está implementado por motivos de compatibilidad y devuelve siempre un 0.
2.6.9 Nodeguarding (Error Control Protocol) Cuadro general
El protocolo llamado Nodeguarding también se puede utilizar para supervisar la comunicación entre el slave (accionamiento) y el master. A diferencia del protocolo Heartbeat, en este caso el master y el slave se supervisan mutuamente: el master pregunta cíclicamente al actuador su estado NMT. En cada respuesta del regulador se invierte un bit determinado. Si no hay respuestas o el regulador responde siempre con el mismo bit invertido (Togglebit), el master puede reaccionar adecuadamente. El ac-tuador también supervisa la llegada de las consultas de Nodeguarding del master: si no hay mensajes durante un periodo de tiempo determinado, el regulador emite el error 12-4. Dado que tanto los teleg-ramas Heartbeat como los telegteleg-ramas Nodeguarding ( capítulo 2.6.8) se envían con el identificador 700h+ número de nodo, estos dos protocolos no pueden estar activos al mismo tiempo. Si se activan
ambos protocolos a la vez, solo permanece activo el protocolo Heartbeat. Estructura de los mensajes Nodeguarding
La demanda del master debe enviarse como “Remoteframe” con el identificador 700h+ número de
nodo. En un Remoteframe está activado adicionalmente un bit especial en el telegrama, el bit remoto (Remotebit). Los Remoteframes en principio no tienen datos.
701h R 0
Identificador: 700h+ número de nodo
Remotebit (los Remoteframes no tienen datos)
La respuesta del regulador está estructurada de forma análoga al mensaje Heartbeat. Solo contiene 1 byte de datos útiles, el Togglebit y el estado NMT del regulador ( capítulo 2.6.6).
701h 1 T/N
Identificador: 700h+ número de nodo
El primer byte de datos (T/N) está estructurado de la siguiente manera: Bit Valor Nombre Significado
7 80h toggle_bit Se modifica con cada telegrama
0 … 6 7Fh nmt_state 04hStopped
05hOperational
7FhPre-Operational
El tiempo de supervisión para demandas del master se puede parametrizar. La supervisión empieza con la primera demanda remota del master recibida. A partir de ese momento las demandas remotas deben llegar antes de que haya transcurrido el tiempo de supervisión ajustado, ya que en otro caso se activará el fallo 12-4.
El Togglebit se repone mediante el comando NMT Reset Communication. Por lo tanto en la primera respuesta del regulador está borrado.
Descripción de los objetos Objeto 100Ch: guard_time
Para activar la supervisión de Nodeguarding se parametriza el tiempo máximo entre dos consultas remotas del master. Dicho tiempo se determina en el regulador mediante el producto de guard_time (100Ch) y life_time_factor (100Dh). Por lo tanto se recomienda escribir 1 en el life_time_factor y
es-pecificar el tiempo en milisegundos directamente a través deguard_time .
Index 100Ch
Name guard_time
Object Code VAR Data Type UINT16
Access rw
PDO Mapping no
Units ms
Value Range 0 … 65535 Default Value 0
Objeto 100Dh: life_time_factor
Enlife_time_factor debería escribirse 1 para especificar directamente el guard_time .
Index 100Dh
Name life_time_factor Object Code VAR
Data Type UINT8
Access rw
PDO Mapping no
Units –
Value Range 0,1 Default Value 0
2.6.10 Tabla de los Identifier
La tabla siguiente ofrece un resumen de los identificadores utilizados:
Tipo de objeto Identificador (hexadecimal) Observación SDO (host a controlador) 600h+ número de nodo
SDO (controlador a host) 580h+ número de nodo
TPDO1 180h+ número de nodo Valores estándar.
Pueden modificarse si es necesario. TPDO2 280h+ número de nodo
TPDO3 380h+ número de nodo
TPDO4 480h+ número de nodo
RPDO1 200h+ número de nodo
RPDO2 300h+ número de nodo
RPDO3 400h+ número de nodo
RPDO4 500h+ número de nodo
SYNC 080h
EMCY 080h+ número de nodo
HEARTBEAT 700h+ número de nodo
NODEGUARDING 700h+ número de nodo
BOOTUP 700h+ número de nodo
3
PROFINET IO con FHPP
M3
Este capítulo solo es válido para los controladores de motor CMMP-AS-…-M3.3.1
Resumen
Esta parte de la documentación describe la conexión y la configuración del controlador de motor CMMP-AS-...-M3 en una red PROFINET IO. Está dirigida a personas que ya están familiarizadas con el protocolo de bus.
PROFINET (PROcess Field Network) es el estándar abierto de Ethernet industrial de PROFIBUS y PROFINET International. PROFINET está estandarizado en las normas IEC 61158 e IEC 61784. Existen dos variantes de PROFINET: PROFINET CBA y PROFINET IO.
PROFINET CBA (Component Based Automation) es la variante original, que se basa en un modelo de componentes para la comunicación entre equipos de de automatización inteligentes.
Profinet-IO está diseñado para la comunicación en tiempo real (RT = Real Time) y para la comunicación sincrónica IRT (IRT= Isochronous Real Time) entre un control y la periferia descentralizada.
Para poder escalar mejor las opciones de comunicación y por tanto también el determinismo en PROFINET IO, se han definido clases de tiempo real (RT_CLASS) para el intercambio de datos.
Clase RT Observación Compatibilidad con CAMC-F-PN RTC 1 Se basa en una comunicación RT no
sincronizada dentro de una subred.
Sí, como participante activo. RTC2
no sincronizado
Permite tanto la comunicación sin-cronizada como la no sinsin-cronizada.
Compatible (solo pasivo) RTC 2
sincronizado
No RTC 3 Solo permite la comunicación
sin-cronizada.
Compatible (solo pasivo)
RTC over UDP No
Tab. 3.1 Clases de tiempo real
PROFINET IO es un sistema de comunicación optimizado para el rendimiento. Puesto que no siempre se necesitan todo el volumen de funciones completas en cada instalación automatizada, PROFINET IO es conectable en cascada en cuanto a las funciones compatibles. Por ello la organización de usuarios de Profibus ha dividido las funciones PROFINET en clases de conformidad (Conformance Classes). El ob-jetivo es simplificar la aplicación de PROFINET IO y facilitar al propietario de la instalación una sencilla
En la clase A figuran todos los equipos que cumplen la norma PROFINET IO. La clase B prescribe que la infraestructura de red también tiene que estar configurada conforme a las directivas de PROFINET IO. Con la clase C son posibles aplicaciones sincrónicas.
Hallará más información, direcciones de contacto etc. en: http://www.profibus.com
Observe la documentación disponible sobre la planificación, el montaje y la puesta a punto.
3.2
Interfaz PROFINET CAMC-F-PN
En los controladores de motor CMMP-AS-...-M3 la interfaz PROFINET se ha concebido mediante la inter-faz opcional CAMC-F-PN. La interinter-faz se monta en la posición de enchufe Ext2. La conexión PROFINET está ejecutada como interruptor de Ethernet de 2 puertos con casquillos RJ de 8 contactos en la inter-faz CAMC-F-PN.
Con la interfaz CAMC-F-PN es posible integrar el controlador de motor CMMP-AS-...-M3 en una red PROFINET. CAMC-F-PN permite el intercambio de datos de proceso entre un control PROFINET y el CMMP-AS-...-M3.
Nota
La interfaz PROFINET del CAMC-F-PN está prevista exclusivamente para la conexión a redes de bus de campo industriales locales.
La conexión directa a una red pública de telecomunicaciones no está permitida.
3.2.1 Protocolos y perfiles compatibles
La interfaz CAMC-F-PN es compatible con los siguientes protocolos y perfiles: Protocolo/Perfil Descripción
Perfil
PROFIenergy Perfil para gestión de energía Protocolo
MRP La interfaz es compatible con MRP en el bus y con la funcionalidad general de MRP como slave de MRP. La interfaz es capaz de comunicarse con un Redundancy Manager (RM) y transmitir los paquetes MRP según la especificación MRP. En caso de un fallo de ramal la interfaz toma las nuevas especificaciones de ruta del RM y utiliza estas.
3.2.2 Elementos de conexión e indicación de la interfaz CAMC-F-PN 1 ACT-LED (naranja) 2 LNK-LED (verde) 3 SF-LED 4 LED BF 5 Interfaz PROFINET (casquillo RJ-45 de 8 contactos) 3 2 4 5 1 1 2 5
Fig. 3.1 Elementos de conexión e indicación de la interfaz PROFINET IO
3.2.3 LEDs de PROFINET
LED Estado: Significado:
SF Apagado No hay error del sistema Encendido en rojo Watchdog timeout
Diagnosis por canal Diagnosis general o ampliada Error del sistema
Intermitente en rojo (2 Hz para 3 s)
Identificación de equipo PROFINET BF Apagado No hay error del bus
Encendido en rojo No hay configuración Error en enlace físico No hay enlace físico Intermitente en rojo (2 Hz) No se transmiten datos LNK Apagado No hay ningún enlace
Encendido en verde Hay enlace
ACT Apagado No hay comunicación de Ethernet Encendido en naranja Hay comunicación de Ethernet Intermitente en naranja Comunicación de Ethernet activa Tab. 3.3 LEDs de PROFINET
3.2.4 Asignación de contactos de la interfaz PROFINET Casquillo Nº pin Denominación Descripción
1 RX– Señal – del receptor 2 RX+ Señal + del receptor
3 TX+ Señal – de envío 4 - No asignado 5 - No asignado 6 TX+ Señal + de envío 7 - No asignado 8 - No asignado
Tab. 3.4 Asignación de contactos: interfaz PROFINET
3.2.5 Cableado de cobre PROFINET
Los cables PROFINET son cables de 4 hilos de cobre blindados. Los hilos están marcados con colores. La distancia máxima puenteable entre los puntos finales de comunicación en el cableado de cobre es de 100 m. Este tramo de transmisión está definido como PROFINET End-to-End Link.
Utilice únicamente cableado específico para PROFINET conforme a la Conformance Class B. EN 61784-5-3