Bonfiglioli EM‑RES‑01 扩展模块
硬件资源总览
断电插拔式选件板,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),无光电隔离
EM‑RES 旋转变压器完整接口(激励 REF±,SIN±,COS±)
激励输出有效值 4V,最大 60mA;支持激励频率 5 kHz /10 kHz /20 kHz;
可适配极对数最高 24 的旋转变压器,最高转速 30000rpm(极对数 = 1 条件);
EM‑S1INA:1 路 12bit 双极性模拟输入,拨码 S3 切换:±10V 电压 / ±20 mA 电流;
EM‑RFOUT:RS‑422 (A+/A‑、B+/B‑) 重复频率输出,最大 512 kHz,模拟增量编码器 AB 相信号输出,短路过载保护;
硬件冲突:若同时安装其它带 CAN 控制器选件(CM‑CAN),本模块 CAN 总线会被自动禁用。
端子定义(Wieland DST85/RM3,5,拧紧扭矩 0.2‑0.3 Nm)
X410A
引脚 功能
1 旋变激励 EM‑RES REF+
2 旋变激励 EM‑RES REF‑
3 旋变 SIN‑
4 旋变 SIN+
5 旋变 COS‑
6 旋变 COS+
7 重复频率输出 A+ EM‑RFOUT A+
X410B
引脚 功能
1 重复频率输出 A‑ EM‑RFOUT A‑
2 重复频率输出 B+ EM‑RFOUT B+
3 重复频率输出 B‑ EM‑RFOUT B‑
4 模拟输入 EM‑S1INA
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 个模块启用有源终端;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:拆装模块整机必须断电,等待直流母线电容充分放电;静电敏感器件,禁止裸手触碰 PCB;仅限持证专业电工。
储存:原厂包装,干燥防尘,不通电存放最长 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。
布线重点:
旋变信号:必须使用双绞屏蔽电缆(SIN 成对、COS 成对、激励成对),屏蔽层两端大面积接 PE;
CAN 总线采用编织屏蔽双绞线;动力电缆与信号通讯电缆物理隔离;
所有控制线断电状态插拔,避免芯片损坏。
CAN System 系统总线
遵循 CANopen CiA DS301,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,规避兼容性冲突。
仅支持 uint/int/long 数据类型,字符串参数不可读写;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:Source‑Number 源编号机制;多变频器无需 PLC 直接交换实时数据;支持一对一、一对多广播;具备 PDO、SYNC 报文超时监控。
NMT 网络管理:节点 3 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:主站周期性发送,同步全部从站 PDO。
Emergency 紧急报文:从站故障自动上报;参数 989 配置收到紧急报文后 “停机” 或 “仅告警”。
3. 总线规划工具
配套: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;总线总负载建议≤80%,>90% 不可投入使用。
KP500 面板仅查看总线状态;CAN 高级配置只能 VPlus 软件加载 XPI 配置文件。

硬件功能详解
4.1 模拟输入 EM‑S1INA(12bit)
拨码 S3 切换电压 / 电流模式;可作为频率给定、百分比给定、限值源。
四种输入特性模式: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;硬件零点、满量程校准。
4.2 旋转变压器 EM‑RES(本模块核心功能)
参数 380 选择旋变激励频率:5 kHz /10 kHz /20 kHz;
参数 381 设置旋变极对数(1‑24);电机极对数与旋变极对数比值必须为整数,同步电机才能正确识别转子位置。
Offset 偏置角参数 382(‑360°~+360°):同步电机调试关键,用来对齐旋变检测角度和电机转子真实机械位置;调试目标为磁通电压参数 235 趋近于 0V。
调试前降低最大输出频率、限流,防止飞车风险;
若转向反向,可调换 SIN±;电机不启动需要调整 offset 角度或者调换电机两相。
参数 766【实际速度源】,可选择 Speed‑Sensor2,把旋变作为闭环速度反馈源。
监控参数:219(Speed‑Sensor2 频率 Hz),220(转速 rpm)。
4.3 重复频率输出 EM‑RFOUT(RS‑422 差分 AB 相)
将旋变解析出的转速,模拟输出增量编码器信号;固定等效 1024 线编码器。
参数 555 选择功能源,输出 Speed‑Sensor2(旋变)的频率信号;差分输出 A+/A‑,B+/B‑,最大 512kHz。
用途:外接上位控制器、第二台变频器做速度同步。
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
219 Speed‑Sensor2 频率;220 Speed‑Sensor2 转速 rpm;
253 模拟输入百分比;
978 Node‑State 节点状态;979 CAN‑State 总线物理状态。
PARA 设置参数
模拟输入:特性点、模式、滤波、公差带、故障行为、硬件校准;
旋变:380 激励频率、381 极对数、382 转子偏置 Offset;766 速度反馈源选择;
RFOUT 重复输出模式;
CAN 全套参数:节点 ID、波特率、SYNC、SDO/PDO 标识符、PDO 模式、超时、虚拟链接源编号映射。
KP500 仅可读基础状态;CAN 高级参数仅 VPlus 软件 + XPI 配置文件访问。
故障代码
旋变硬件相关故障
F14‑21:旋变同步失败,信号受干扰
F14‑22:旋变计数错误,干扰
F14‑23:旋变极对数设置无效(电机与旋变极对数比值非整数)
F14‑24:旋变回路开路,检查接线电缆
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;模块检测 BUS‑OFF 自动重新初始化 CAN 总线。
