ABB FECA-01 EtherCAT User manual

Options for ABB drives, converters and inverters
User’s manual
FECA-01 EtherCAT® adapter module

List of related manuals
See section Related manuals on page 16.
EtherCAT® is registered trademark and patented technology, licensed
by Beckhoff Automation GmbH, Germany.

6. Start-up
3AFE68462401 Rev D
fety
2007 ABB Oy. All Rights Reserved.
User’s manual
FECA-01 EtherCAT® adapter module
3AUA0000068940 Rev D
EN
EFFECTIVE: 2015-06-15
2015 ABB Oy
All Rights Reserved.
1. Safety instructions
Table of contents
4. Mechanical installation
5. Electrical installation

Table of contents 5
Table of contents
1. Safety instructions
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Use of warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Safety in installation and maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2. About this manual
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Applicability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Target audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Purpose of the manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Related manuals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Before you start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Terms and abbreviations used in this manual . . . . . . . . . . . . . . 19
General terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
General abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
EtherCAT abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3. Overview of the EtherCAT network and the FECA-01
module
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
EtherCAT network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Example topology of the EtherCAT link . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FECA-01 EtherCAT adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Layout of the adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4. Mechanical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Necessary tools and instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Unpacking and examining the delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Installing the adapter module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

6 Table of contents
5. Electrical installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Necessary tools and instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
General cabling instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Connecting the adapter module to the EtherCAT network . . . . . 30
Connection procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6. Start-up
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Drive configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
EtherCAT connection configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
FECA-01 configuration parameters – group A (group 1) 35
FECA-01 configuration parameters – group B (group 2) 40
FECA-01 configuration parameters – group C (group 3) 40
Control locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Starting up fieldbus communication for ACS355 drives . . . . . . . 41
Parameter setting examples – ACS355 . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Starting up fieldbus communication for ACSM1 drives . . . . . . . 44
Parameter setting examples – ACSM1 . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Starting up fieldbus communication for ACS850 drives . . . . . . . 48
Parameter setting examples – ACS850 . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Starting up fieldbus communication for ACS880 and ACS580 drives
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Parameter setting examples – ACS880 and ACS580 . . . . . 53
Configuring the master station . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
EtherCAT Slave Information files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Configuring an ABB AC500 PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Configuring Beckhoff’s TwinCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
7. Communication profiles
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Communication profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
CANopen device profile CiA 402 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Device control state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Supported modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Table of contents 7
Homing mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Profile position mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Profile velocity mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Profile torque mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Velocity mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Cyclic synchronous position mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Cyclic synchronous velocity mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Cyclic synchronous torque mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Process data scaling with the CiA 402 profile . . . . . . . . . . . . . . 72
Torque data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Velocity data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Position data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Process feedback values in the CiA 402 profile . . . . . . . . . . . . . 72
Control word and Status word of the CiA 402 profile . . . . . . . . . 73
ABB Drives communication profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Control word and Status word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Control word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Status word contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
State machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Actual values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
8. Communication protocol
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
EtherCAT frame structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
EtherCAT services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Addressing modes and FMMUs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Sync managers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sync manager channel 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sync manager channel 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sync manager channel 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sync manager channel 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Sync manager watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
EtherCAT state machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

8 Table of contents
Drive synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Free run . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
DC sync – Synchronous with a DC Sync0 event . . . . . . . . . 92
CANopen over EtherCAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Process Data Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Emergency Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Communication between adapter module and drive . . . . . . . . . 96
Cyclic high priority communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Cyclic low priority communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
9. Diagnostics
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
LED indications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10. Technical data
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
FECA-01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
EtherCAT link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
11. Appendix A – CoE Object Dictionary
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Object Dictionary structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Communication profile objects
(0x1000...0x1FFF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Manufacturer-specific profile objects
(0x2000...0x5FFF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Drive parameter access via CoE objects . . . . . . . . . . . . . . 123
Standardized device profile area
(0x6000…0x9FFF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
CoE objects affecting drive parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
CoE objects affecting ACSM1 parameters . . . . . . . . . . . . 135
CoE objects affecting ACS850 parameters . . . . . . . . . . . . 136
CoE objects affecting ACS355 parameters . . . . . . . . . . . . 137
CoE objects affecting ACS880 and ACS580 parameters . 138
Vendor-specific AL Status code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Table of contents 9
12. Appendix B – CoE error codes
What this chapter contains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Error codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Further information
Product and service inquiries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Product training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Providing feedback on ABB Drives manuals . . . . . . . . . . . . . . 147
Document library on the Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

10 Table of contents