基于CANopen的DSP和ABB变频器的通信与实现.pdf

技术与应用
基于 CANOPEN的DSP和ABB变频器的
通信与实现
王秀莲1刘昭明毕大强
(1.沈阳理工大学,沈阳101682;
2.清华大学电动机系电力系统国家重点实验室,北京100084)
摘要针对于CAN总线成本低、数据传输距离远和传输速率快等特点。本文以DSP作为主
节点,变频器为从节点,利用CAN应用层协议 CANOPEN实现了变频器的远程控制。通过对CCS
开发平台上程序的调试,完成了DSP和变频器的通信。同时介绍了变频器RCAN-01适配器参数
配置、通信参数含义及通信程序。通过该模块用户可以由DSP向变频器发送控制命令或者获取
些实时参数值,进而对现场工作状态进行控制监测。CAN通信的实现对于现场总线控制具有较强
的操作性和实用性。
关键词:CAN;ABB变频器;数字信号处理器;现场总线
ommunication and Immplementation of DSP and ABB Drive
based on Canopen Protocol
Wang Xiulian Liu Zhaoming Bi Dagiang'
(1. Shengyang Ligong University, Shengyang 110168
2. Tsinghua University, Dept of Electrical Engineering, State Key Lab of Power Systems, Beijing 100084)
Abstract In view of CAN Bus with the low cost, long distance and fast rate of data transmission
this paper takes Digital Signal Processor(DSP)as the main station, and the converter is the Slave station,
realizes the remote control of inverter by utilizing CAN application layer protocol Canopen
Communication is completed by debugging on CCS development platform between DSP and ABB driver.
This paper also introduces parameter configuration, implication of communication parameters and
communication program of RCAN-01 in ABB driver. Users can send control commands, or get the
llues of real time parameter from DSP to ABB driver by this way, and then control and monitor the
field state. The implementation of AN communication has strong operability and practicability for the
field bus control
Keywords: CAN Bus; ABB driver; DSP; field bus
CAN( Controller Area Network)即控制器局域应用层的一种协议?。
网总线,最早应用于20世纪80年代末的汽车和电
为了对 CANOPEN协议的应用和研发,本文以
子产品的研发中。是一种用于实时应用的串行通信DSP为主站,变频器为从站,利用CAN的应用层
协议总线,具有抗干扰性强、通信速率高和开发灵协议 CANOPEN实现了主站和从站的远程控制。CAN
活等优点。针对于CAN这些优越的性能,国内的一通信的实现可以使操作员通过主站(DSP)的集成
些大型设备也开始对该协议进行使用,但是大多数开发平台CCS对设备进行人性化的控制和完成原动
CAN控制器只做到链路层或停留在通信帧的结构机模拟的实验,比如水轮机,柴油机和汽轮机等的
分配上。随着CAN技术在国内的发展和应用,对于模拟,其突出的可靠性、准确性在多种现场总线中
应用层的硬件设计也开始考虑, CANOPEN是CAN应用广泛,可以满足不同的实时要求。 CANOPEN的
60电2016年第3期
技术与应用
实现在DSP的控制中具有不可替代的优势,为变频适配器。设置完成后才可以看到51组配置参数,
器的高性能应用与灵活控制提供条什。
面是51组参数设置的方法
通信系统设计
51.01 Module Type对通信的模型类型选择,
狀认为 CANOPEN,用户无法改变其数值。
系统硬件连接
2)51.02 Node ID设置变频器的节点号,设置
系统通信结构如图1所示,图中,DSP和 Winxp为1
系统下CCS软件共同组成一个上位机开发控制平
51.03 BAUDRAT设置通信的波特率,设置
台。在CAN通信中,DSP为主节点,变频器为从为4,即125kbit/s。
节点,带动电动机运行。DSP和变频器之间通过
4)51.04PD021Cfg.Loc设置PDO21组的变量
CAN的应用层协议 CANOPEN实现通信,CCS和DSP是通过变频器面板设置还是总线设置。本实验设置
之间应用仿真器实现程序的烧写和在线调试。
为0,即通过总线进行变量的配置,配置51.05~51.25
计算机
变频器
组参数。
异步电机
5)51.26 Transparent/Prof设置RCAN-01和变
频器之间的通信协议,设置为2,即应用 CANOPEN
仿真器 CAN bus
协议进行通信
电缆
节点和波特率的设置还可以通过适配器上.3个
图1硬件连接图
旋转按钮S1、S2、S3进行设置。拨码开关的设置
1.2通信连接方法
如图3所示。若通过面板配置,3个按钮均选择为0。
本实验用到了两条信号线“CANH”和拨码开关S1用米设置波特率,S2、S3用来设置变
CANL”,具体连线图如图2所示円。DSP开发软频器的ID号,设置后的ID=10×S2+S3。显然,通
件CCS通过XDS10U-PLUS仿真器与DSP的JTAG过拨码开关设置只能设置0~99之间的节点号,如
口相连,实现DSP程序的开发、在线调试和烧写。
果设置的ID在100~127时,只能将S2和S3均设
变频器和异步电动机通过电缆连接。
置为0后,从变频器的第51.02组参数设置。完成
ダい S CAN
51组的参数设置还需对电动机的参数进行设置。设
置99.05~99.09组对电动机铭牌进行设置。设置参
00:
数99.10选择电动机的辨识模式(辨识励磁)。其他
参数的设置可以根据实际应用进行设置。
DSP CAN
RC
CAN-O1 X
图2CAN通信线路图
波特率
2通信参数设置
2.1RCAN-01
主站(DSP)集成了增强型CAN总线通信接口,
图3拨码开关设置
变频器可以通过可选模块RCAN-01连接到CAN总
线系统。通过RCAN-0