ABB FCAN-01 User manual

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OPTION FOR ABB DRIVES, CONVERTERS AND INVERTERS

FCAN-01 CANopen adapter module

User’s manual

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List of related manuals

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Fieldbus connectivity webpage

FCAN-01 manual

6. Start-up

User’s manual

FCAN-01 CANopen adapter module

3AFE68615500 Rev F

EFFECTIVE: 2018-03-16

2018 ABB Oy

1. Safety instructions

Table of contents

4. Mechanical installation

5. Electrical installation

Table of contents 5

Table of contents

1. Safety instructions

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Use of warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Safety in installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2. About the manual

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Purpose of the manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Applicability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Target audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Before you start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Related manuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Cybersecurity disclaimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Terms and abbreviations used in this manual . . . . . . . . . . . . . . 20

Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

CANopen abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3. Overview of the CANopen protocol and the FCAN-01

adapter module

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

CANopen protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Topology of the CANopen link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

FCAN-01 CANopen adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Layout of the adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

4. Mechanical installation

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Necessary tools and instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Unpacking and examining the delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Installing the adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6 Table of contents

5. Electrical installation

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Necessary tools and instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

General cabling instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Connecting the module to the CANopen network . . . . . . . . . . . 32

Bus termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

AC and DC parameters for the CANopen network . . . . . . . . . . . 34

Bus cable and termination resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6. Start-up

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Drive configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

CANopen connection configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Data transfer rates supported. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

FCAN-01 configuration parameters – group A (group 1) 39

FCAN-01 configuration parameters – group B (group 2) 51

FCAN-01 configuration parameters – group C (group 3) 54

Additional information on the virtual address area

allocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Control locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Starting up ACS355 drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Parameter setting examples – ACS355 . . . . . . . . . . . . . . . . 59

CiA 402 vl velocity mode with default PDO mapping . . . 59

Speed and torque control using ABB Drives

communication profile with parameter-configured PDO

mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Starting up ACSM1 drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Parameter setting examples – ACSM1 . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Using position control with the CiA 402 Profile Position

mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Starting up ACS850 drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Parameter setting examples – ACS850 . . . . . . . . . . . . . . . . 70

CiA 402 Velocity mode with default PDO mapping . . . . 70

ABB Drives communication profile with parameter-

configured PDO mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Starting up ACS880 drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

Table of contents 7

Parameter setting examples – ACS880 . . . . . . . . . . . . . . . 76

CiA 402 Velocity mode with default PDO mapping . . . . 76

Configuring the master station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

EDS files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Configuring an ABB AC500 PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

7. Communication profiles

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Communication profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

CANopen device profile CiA 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Device Control state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Homing mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Profile position mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Position demand value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Position actual value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Interpolated position mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Profile velocity mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Target velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Velocity actual value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Profile torque mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Target torque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Torque actual value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Velocity mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

Target velocity of CiA 402 Velocity mode . . . . . . . . . . . 93

Control effort of CiA 402 Velocity mode . . . . . . . . . . . . . 93

Control word and Status word of the CiA 402 profile . . . . . . 93

State machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

ABB Drives communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Control word and Status word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Control word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Status word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

State machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

Actual values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

8 Table of contents

Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

8. Communication protocol

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

CAN data frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

FCAN-01 boot-up sequence and

Network Management (NMT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Process Data Objects (PDO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Rx PDO1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Tx PDO1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Rx PDO6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Tx PDO6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Rx PDO21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Tx PDO21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Mapping format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

PDO configuration via the CAN bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Service Data Objects (SDO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

SDO Download . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

SDO Upload . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Read Service (SDO Upload) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Initiate SDO Upload Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Write Service (SDO Download) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Initiate SDO Download Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Abort SDO Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Abort SDO Transfer Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Abort code description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

CANopen Object Dictionary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Object Dictionary Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Communication profile area (1000...1FFF) . . . . . . . . . . . . 132

Manufacturer-specific profile area (2000...5FFF) . . . . . . . . 143

Manufacturer-specific profile objects . . . . . . . . . . . . . . 143

Drive actual signals and parameters . . . . . . . . . . . . . . 144

Standardized device profile area (6000...9FFF) . . . . . . . . 146

9. Diagnostics

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Table of contents 9

LED indications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

10. Technical data

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

FCAN-01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

CANopen link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

11. Appendix A – Dictionary structure and entries

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Description of transmission type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

Description of PDO COB-ID entry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

PDO mapping entry structure – example . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

12. Appendix B – CANopen error codes

What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Error codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Further information

10 Table of contents

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Table of contents

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