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Bonfiglioli EM‑IO‑03 扩展模块
时间: 2026-09-08浏览次数：
Bonfiglioli EM‑IO‑03 扩展模块
Bonfiglioli EM‑IO‑03 扩展模块
硬件资源总览
可插拔选件板，断电状态插入变频器下部插槽，上电自动识别。硬件清单：
CAN‑HighSpeed 系统总线（ISO‑DIS 11898，最高 1 Mbaud）
1 路双极性模拟输入 EM‑S1INA（12bit，±10 V 电压 / ±20 mA 电流，拨码 S3 切换模式）
两路模拟输出
EM‑S1OUTA：电压输出 ±10 V，最大 2 mA，短路保护
EM‑S2OUTA：电流输出 0(4)‑20 mA，过载短路保护（EM‑IO‑01/02 没有电流输出）
2 路数字输入 EM‑S2IND / S3IND；可作为第二路增量编码器速度传感器（最高 150 kHz）
1 路继电器常开输出 EM‑S1OUTD（24 V AC/DC，阻性负载 1 A）
EM‑MPTC 电机 PTC 热敏电阻接口（DIN44081，动作阈值 2.85 kΩ；兼容双金属常闭热触点）
硬件冲突：若同时安装其他带 CAN 控制器选件（CM‑CAN），EM‑IO‑03 的 CAN 总线功能自动禁用。
端子定义（Wieland DST85/RM3,5，拧紧扭矩 0.2‑0.3 Nm）
X410A
引脚 功能
1 +20 V 输出，最大 180 mA
2 20V‑GND
3 EM‑S2OUTA 电流输出 0 (4)‑20 mA
4 DI2 EM‑S2IND
5 DI3 EM‑S3IND
6‑7 继电器输出 EM‑S1OUTD（常开）
X410B
引脚 功能
1‑2 EM‑MPTC 电机 PTC 温度检测输入
3 模拟输入 EM‑S1INA（电压 / 电流）
4 模拟电压输出 EM‑S1OUTA ±10V
5 CAN‑Low
6 CAN‑High
7 CAN‑GND
板载拨码开关 S1/S2/S3
S1、S2：CAN 总线终端电阻；无源终端 S1=ON，S2=OFF；有源终端 S1&S2 同时 ON；全网只允许 1 个模块开启有源终端；出厂全部 OFF。
S3：模拟输入模式；OFF = 电压 ±10 V；ON = 电流 ±20 mA。
安全、储运、机械电气安装
安全红线：拆装模块必须整机完全断电，等待直流母线电容充分放电；属于静电敏感器件，禁止裸手触碰 PCB 电路板；仅限持证专业电工作业。
储存：原包装干燥防尘，不通电最长存放 1 年，遵循 EN50178 标准。
机械安装：拆除变频器下盖板，模块直接插入下部插槽，复原盖板；上电就绪。
电气：控制线必须断电插拔；CAN 总线采用编织屏蔽双绞线；动力电缆与通讯电缆物理隔离；屏蔽层两端大面积接 PE 地。
CAN System 系统总线
遵循 CANopen CiA DS301 规范，线型拓扑，支持主站 / 从站模式。
1. 核心配置参数
900 Node‑ID 节点地址：‑1 = 总线关闭；0 = 本机作为主站；1‑63 从站；单网络最多 63 从站 + 1 主站。
903 Baud‑Rate 波特率
波特率 最大总线长度
50 kBaud 1000 m
100 kBaud 800 m
125 kBaud 500 m
250 kBaud 250 m
500 kBaud 100 m
1000 kBaud 25 m
2. 通信通道模型
SDO 通道（参数读写，Client‑Server）
SDO1：上位 / 主站变频器访问全部从站参数；支持 Profibus‑DP、RS232/485 透传访问总线节点。
SDO2：留给可视化调试工具，可参数关闭避免兼容性冲突。
仅支持 uint/int/long 数据类型，字符串参数不可读写，采用 Expedited SDO 协议。
PDO 通道（实时过程数据）：每台变频器 3 组 TxPDO（发送）、3 组 RxPDO（接收）
触发模式：时间触发 / SYNC 同步报文触发；
虚拟链接 Virtual links：邦飞利自定义源编号 Source‑Number 机制；变频器之间无需 PLC 直接交换实时过程数据；支持一对一、一对多广播；具备 PDO、SYNC 超时监控，超时报故障。
NMT 网络管理：节点三种状态：Pre‑Operational 预运行、Operational 运行、Stopped 停止；只有 Operational 状态 PDO 生效。
SYNC 同步报文：主站周期性发出，同步全部从站 PDO。
Emergency 紧急报文：从站故障自动上报；参数 989 配置主站收到紧急报文后 “停机” 或 “仅告警”。
3. 总线规划工具
配套文档：kbl.doc通信关系定义；vvk.doc虚拟链接配置；Load_Systembus.xls总线负载计算表格；总线总负载建议≤80%；＞90% 不可用。
KP500 面板仅可查看总线状态；CAN 高级配置只能使用 VPlus 软件加载 XPI 配置文件完成。
IO 功能详解
4.1 模拟输入 EM‑S1INA（12bit）
拨码 S3 切换电压 / 电流；可作为频率给定、百分比给定、限值源。
4 种输入特性模式：1‑双极性；11‑单极性；21‑工业传感器模式（2‑10V /4‑20 mA）；101‑绝对值双极性。
两点自定义标定 X1/Y1、X2/Y2；支持公差带、滞回、低通滤波时间常数。
故障监控：信号低于 1V/2mA 可配置警告、减速停机、自由停机；支持硬件零点、满量程校准。
4.2 模拟电压输出 EM‑S1OUTA
输出 ±10 V；映射转速、模拟输入绝对值等信号；支持偏移 Offset、放大 Amplification，硬件零点增益校准。
4.3 模拟电流输出 EM‑S2OUTA（EM‑IO‑03 新增）
输出 0(4)‑20 mA，过载短路保护；支持偏移、放大、硬件零点 / 满量程校准；可输出实际转速、给定值、模拟输入绝对值等。
4.4 数字输入 EM‑S2IND / S3IND
通用 DI：扩展固定频率 FF5‑FF8 选择。
第二路增量编码器（速度传感器 2）：S2IND=A 相，S3IND=B 相；最高 150 kHz；四倍频评估；可以作为速度闭环实际速度反馈源；检测编码器断线、相序错误，输出对应故障。
4.5 继电器输出 EM‑S1OUTD
单路常开继电器，软件映射变频器内部状态（运行、故障、到达给定等）。
4.6 EM‑MPTC 电机 PTC 温度输入
支持 DIN44081 标准 PTC 热敏电阻（动作 2.85 kΩ），兼容双金属常闭热保护触点。 参数 570 提供多种保护策略：仅告警；立即故障停机 F0400；延时 1/5/10 min 故障停机；故障可面板或数字输入复位。
参数总览
分为 VAL【实际值监控菜单】、PARA【设置参数菜单】
VAL 实际监控：第二编码器频率 / 转速、模拟输入 %、两路模拟输出（电压 V、电流 mA）、DI/DO 状态、CAN 节点状态、CAN 物理层状态。
PARA 设置参数
AI：特性点、模式、滤波、公差带、故障行为、硬件校准；
AO（电压 + 电流两路）：模式、偏移、放大、硬件校准；
DI、第二编码器：编码器线数、工作模式；
PTC 温度保护：保护模式选择；
CAN 总线全套参数：节点 ID、波特率、启动延时、SYNC、SDO/PDO 标识符、PDO 模式、超时、全部虚拟链接映射参数。
大部分 CAN 高级参数 KP500 面板不可见，只能 VPlus 软件 + XPI 配置文件启用。
故障代码
IO 本地故障
F14‑02：模拟输入信号故障
F14‑30：速度传感器 2 故障
F14‑31：编码器缺少一相
F14‑32：编码器相序错误
F14‑33~35：编码器线数配置错误
F0400：EM‑MPTC 电机过热故障
CAN 系统总线故障
F21‑nn：从站 nn 上报故障；
F22‑00：SYNC 报文超时；
F22‑01~03：RxPDO1‑3 接收超时；
F22‑10：总线 BUS‑OFF；BUS‑OFF 后模块自动重新初始化 CAN 总线。
