ABB FENA-01 User manual

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OPTIONS FOR ABB DRIVES, CONVERTERS AND INVERTERS
FENA-01/-11/-21 Ethernet adapter
module
User’s manual

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List of related manuals
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Fieldbus connectivity webpage
FENA-01/-11/-21 manual

Modbus/TCP protocol
User’s manual
FENA-01/-11/-21 Ethernet
adapter module
3AUA0000093568 Rev E
EN
EFFECTIVE: 2018-03-14
2018 ABB Oy
All Rights Reserved.
1. Safety instructions
Table of contents
4. Mechanical installation
5. Electrical installation
EtherNet/IP protocol
PROFINET IO protocol
NONE protocol selection

Table of contents 5
Table of contents
1. Safety instructions
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Use of warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Safety in installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2. Introduction to the manual
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Purpose of the manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Applicability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Protocols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Target audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Related manuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Cybersecurity disclaimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Terms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
General terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Modbus/TCP terms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . 32
EtherNet/IP terms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
PROFINET IO terms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . 34
3. Overview of the Ethernet network and the FENA-01/-
11/-21 module
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Ethernet network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Example topology of the Ethernet link . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
FENA-01/-11/-21 Ethernet adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Layout of the adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6 Table of contents
4. Mechanical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Necessary tools and instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Unpacking and examining the delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Installing the adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5. Electrical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Necessary tools and instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
General cabling instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Connecting the adapter module to the Ethernet network . . . . . . 48
Connection procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Modbus/TCP protocol
6. Modbus/TCP – Start-up
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Drive configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Modbus/TCP connection configuration . . . . . . . . . . . . . . . . 54
FENA-01/-11-/21 configuration parameters – group A
(group 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
FENA-01/-11/-21 configuration parameters – group B
(group 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
FENA-01/-11/-21 configuration parameters – group C
(group 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Control locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Starting up fieldbus communication for ACS355 drives . . . . . . . 67
Parameter setting examples – ACS355 . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Speed and torque control using the ABB Drives –
Enhanced communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Starting up fieldbus communication for ACSM1 drives . . . . . . . 71
Parameter setting examples – ACSM1 . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Speed and torque control using the ABB Drives –
Enhanced communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Table of contents 7
Starting up fieldbus communication for ACS850 and ACQ810
drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Parameter setting examples – ACS850 and ACQ810 . . . . . 77
Speed control using the ABB Drives – Enhanced
communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Starting up fieldbus communication for ACS480, ACS580 and
ACS880 drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Parameter setting examples – ACS480 and ACS580 drives 82
Frequency control using the ABB Drives – Enhanced
communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Parameter setting examples – ACS880 . . . . . . . . . . . . . . . 85
Speed control using the ABB Drives – Enhanced
communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Client configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Modbus register maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7. Modbus/TCP – Communication profiles
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Communication profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
ABB Drives communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Control word and Status word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Control word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Status word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
State machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Actual values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8. Modbus/TCP – Communication protocol
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Modbus/TCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Register addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Function codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Encapsulated Interface Transport / Read Device Identification 101
Exception codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

8 Table of contents
Communication profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
ABB Drives profile - Classic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
ABB Drives profile - Enhanced . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Transparent 16-bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Transparent 32-bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
9. Modbus/TCP – Diagnostics
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Fault and warning messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Internal error code registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
EtherNet/IP protocol
10. EtherNet/IP – Start-up
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Drive configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
EtherNet/IP connection configuration . . . . . . . . . . . . . . . . 120
FENA-01/-11/-21 configuration parameters – group A
(group 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
FENA-01/-11/-21 configuration parameters – group B
(group 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
FENA-01/-11/-21 configuration parameters – group C
(group 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Control locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Starting up fieldbus communication for ACS355 drives . . . . . . 134
Parameter setting examples – ACS355 . . . . . . . . . . . . . . . 135
Speed control using the ODVA AC/DC drive profile,
Extended speed control assembly . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Starting up fieldbus communication for ACSM1 drives . . . . . . 138
Parameter setting examples – ACSM1 . . . . . . . . . . . . . . . 139
Speed control using the ODVA AC/DC drive profile,
Extended speed control assembly . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Starting up fieldbus communication for ACS850 and ACQ810
drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Parameter setting examples – ACS850 and ACQ810 . . . . 143

Table of contents 9
Speed control using the ODVA AC/DC drive profile,
Extended speed control assembly . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Starting up fieldbus communication for ACS480, ACS580 and
ACS880 drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Parameter setting examples – ACS480, ACS580 and ACS880
147
Speed control using the ODVA AC/DC drive profile,
Extended speed control assembly . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Configuring the client . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Before you start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Select protocol/profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Select output and input assembly instances . . . . . . . . 150
Select connection method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
EDS files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Configuring an Allen-Bradley® PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Example 1: RSLogix 5000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Example 2: Studio 5000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Configuring DLR topology for FENA-21 . . . . . . . . . . . . . . 167
Setup using Logix Designer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Setup using RSLinx® Classic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
11. EtherNet/IP – Communication profiles
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Communication profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
ODVA AC/DC drive profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
ODVA output attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Run Forward & Run Reverse (Control supervisor object) .
174
Fault Reset (Control supervisor object) . . . . . . . . . . . . 174
Net Ctrl (Control supervisor object) . . . . . . . . . . . . . . . 174
Net Ref (AC/DC drive object) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Speed Reference (AC/DC drive object) . . . . . . . . . . . . 175
Torque Reference (AC/DC drive object) . . . . . . . . . . . 177
ODVA input attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Faulted (Control supervisor object) . . . . . . . . . . . . . . . 178
Warning (Control supervisor object). . . . . . . . . . . . . . . 178

10 Table of contents
Running Forward (Control supervisor object). . . . . . . . 178
Running Reverse (Control supervisor object). . . . . . . . 178
Ready (Control supervisor object) . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Ctrl From Net (Control supervisor object). . . . . . . . . . . 178
Ref From Net (AC/DC drive object) . . . . . . . . . . . . . . . 178
At Reference (AC/DC drive object). . . . . . . . . . . . . . . . 179
State (Control supervisor object) . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Speed Actual (AC/DC drive object) . . . . . . . . . . . . . . . 181
Torque Actual (AC/DC drive object) . . . . . . . . . . . . . . . 183
ABB Drives communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Control word and Status word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Control word contents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Status word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
State machine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Actual values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
12. EtherNet/IP – Communication protocol
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
EtherNet/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Object modeling and functional profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Assembly objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Basic speed control assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Basic speed control plus drive parameters assembly . . . . 195
Extended speed control assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Extended speed control plus drive parameters assembly . 198
Basic speed and torque control assembly . . . . . . . . . . . . . 201
Basic speed and torque control plus drive
parameters assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Extended speed and torque control assembly . . . . . . . . . . 204
Extended speed and torque control plus drive
parameters assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
ABB Drives profile with set speed assembly . . . . . . . . . . . 208
ABB Drives profile with set speed plus drive