Neste tutorial estão descritas orientações e procedimentos para capacitar o usuário a utilizar os módulos de expansão de E/S do Nexto Xpress, através do protocolo de comunicação CANopen, recurso muito utilizado em aplicações da área de automação.

 

Componentes

Software: Mastertool IEC XE 3.50

CLP: XP325

Módulos de Expansão: XP600 e XP610

 

Seções do Tutorial

1. ARQUITETURA

2. DESENVOLVIMENTO

2.1. Inserindo os módulos de expansão no MasterTool

2.2. Configurando os parâmetros da rede Can e dos módulos de expansões

2.3. Ligação elétrica e configuração manual dos DIP switches de comunicação

2.4. Inserindo os Blocos de Função

2.5. Funcionamento dos Blocos de Função

2.6. Modos de Operação do Bloco de Função

2.7. Valores das entradas e saídas analógicas

 

 

 

1. ARQUITETURA

Na arquitetura deste tutorial conectou-se os bornes H de ambas as expansões com o borne H da porta CAN do XP340 e o borne L das expansões com o borne L do Xpress. Também conectou-se a porta ethernet do controlador na porta ethernet do computador por meio de um cabo de rede.

 

2. DESENVOLVIMENTO

Neste tutorial serão mostrados os passos para utilizar as expansões de E/S do Nexto Xpress por meio do protocolo CANopen. Estão ilustrados todos os passos para inserção do protocolo e utilização das expansões mas vale ressaltar a importância de ter em mãos o Manual da Série Nexto Xpress e o documento de características técnicas das expansões, permitindo a consulta nas etapas da aplicação. Esse documento irá lhe orientar sobre instalação e ligação física dos módulos, programação e configurações no MasterTool.

2.1. Inserindo módulos de expansão no MasterTool

Os arquivos .eds dos módulos de expansões estão disponíveis na central de downloads no site da Altus, na categoria "softwares", com série "Nexto Xpress" e função "Módulos de E/S".

Após ter instalado os arquivos .eds em seu computador, para colocá-los no MasterTool basta ir em "Ferramentas" e depois em "Repositório de Dispositivos".

 

Uma nova janela se abrirá. Clique em "Instalar", selecione os arquivos dos módulos de expansão correspondentes que você estiver usando e clique em "Abrir" e depois feche esta janela.

 

Caso for preciso, é possível adicionar os Function Blocks respectivos de cada módulo. Basta ir em "Ferramentas" e depois em "Repositório de Bibliotecas".

 

 

Uma nova janela se abrirá. Clique em "Instalar", selecione os arquivos dos módulos de expansão correspondentes que você estiver usando e clique em "Abrir" e depois feche esta janela.

 

Agora, clique com o botão direito do mouse em "CAN" na raiz do projeto, e depois em "Acrescentar Dispositivo".

 

Inicialmente seguindo o caminho "Fieldbusses" --> "CANopen" --> "CANopenManeger", acrescente o Manager, que será a função do CLP.

 

Tendo feito isto, clique com o botão direito do mouse em cima de "Manager" e acrescente as expansões, uma de cada vez.

 

2.2. Configurando os parâmetros da rede CAN

Parâmetros do protocolo CAN podem ser configurados clicando duas vezes em cima “CAN”.

 

O mesmo se aplica para o Manager e para as expansões, onde se abrirá uma aba que permite a configuração de parâmetros.

 

 

O DIP dos módulos de expansão deve ser configuração manualmente, de acordo com o ID do nó configurado em cada módulo e o baud rate da comunicação CAN.

 

2.3. Ligação elétrica e configuração manual dos DIP switches de comunicação.

A alimentação das expansões é em 24Vdc, nos bornes V+, V- e a ligação do adapter da rede Can com o CLP é realizado conectando os bornes H com H e L com L.

Iportante: Tanto a ligação elétrica como a tabela de configuração dos dipswitches podem ser encontradas no documento de características técnicas das expansões. Localizados na area de Suporte e Dowloads do site da Altus.

https://www.altus.com.br/suporte/download/baixararquivo/AwQKVA==/2

2.3.1. Configuração da terminação interna

Quanto ao switch de terminação interna, só deve ser ativado nas extremidades da rede Can, ou seja, no CanOpen_Manager e no último adapter da comunicação CanOpen_Manager.

 

 

 

A terminação interna nos módulos de expansões é ativada por meio do dipswitch 11.

2.3.2. Configuração adicional do módulo XP610

Para utilizar das saídas do XP610 é preciso algumas configurações adicionais. Clique na aba do módulo. Em "Geral", habilite a opção "Habilitar Config. Avançadas" e em seguida também habilite "Dispositivo opcional".

Após, em SDOs habilite a opção "Criar todos os SDOs".

 

2.4. Inserindo os Blocos de Função

Para utilizar os Blocos de Função é necessário adicionar as bibliotecas que você instalou no passo “2.1. Inserindo módulos de expansão no MasterTool”. Para isso, na raiz do projeto abra o “Gerenciador de Biblioteca”, vá em “Adicionar Biblioteca” e na aba “(Miscelânea)” selecione os Blocos de função desejados e clique em “OK”.

 

Agora abra na raiz do projeto em “UserPOUs” a POU “UserPrg(PRG)”, com ela aberta selecione e arreste com o botão esquerdo do mouse a opção “Caixa com EN/ENO” para a rede (linha da lógica) em que você deseja inseri-lo.

 

Para usar o bloco desejado é preciso preencher o campo interno da caixa com o nome do bloco, nesse caso onde tem “???” é preciso preencher com “XP600_FB”, que é nome do bloco adicionado no passo anterior, correspondente ao módulo de expansão de entradas analógicas.

Ao adicionar o nome do bloco é necessário criar uma variável para mapeá-lo, e para isso basta apenas pressionar a tecla “Enter” 3 vezes após escrever o nome na caixa, com isto será adicionada uma variavel padrão automática.

 

Agora repita o mesmo procedimento para inserir o Bloco de Função das saídas analógicas, porém utilizando o nome “XP610_mA_FB”.

Obs: Não será utilizado o contato que vem junto com o bloco, então ele pode ser excluído.

 

2.5. Funcionamento dos Blocos de Função

Estes blocos de função são utilizados para converter os valores da Escala de Engenharia (0 a 10000), para valores nas escalas de 0 a 10V, 0 a 20mA, e 4 a 20mA. Tanto na leitura quanto na escrita de valores. Enquanto as entradas analógicas leem valores nas escalas de 0 a 10V, 0 a 20mA, e 4 a 20mA e converte para a Escala de Engenharia, as saídas analógicas leem a Escala de Engenharia e converte para as escalas de 0 a 10V, 0 a 20mA, e 4 a 20mA.

No exemplo utilizamos as variáveis “Valor_Analogico” no “input” do XP600_FB para que as entradas leiam os valores que serão gerados pelas saídas, “Valor_Lido” que é o valor convertido pelo bloco de função do XP600 e o “Valor_de_Engenharia” que é o valor que ser escrito no software e convertido pelo bloco de função do XP610.

 

 

2.6. Modos de Operação do Bloco de Função

Para configurar o modo de operação do bloco de função, ou seja, a escala a ser convertida, é necessário ir no “Gerenciador de Biblioteca” e checar a documentação de cada um deles.

 

No XP600_FB utilizaremos o “Mode 3”, responsável pela escala 4 a 20mA.

 

 

No XP610_mA_FB, utilizaremos o “Mode 1”, responsável pela escala 4 a 20mA. Neste caso não existe escala 0 a 10v pois não é necessário fazer nenhuma grande conversão, já que o software fornece o valor de engenharia em 0 a 10000.

 

 

2.7. Valores das entradas e saídas analógicas

Com a escala de 4 a 20mA sendo a escolhida, logo a conversão feita será a de “0 = 4mA” e “10000 = 20mA”, porém o valor mostrado na imagem abaixo é 2000 (dois mil), pois em uma escala real “10000 / 20 = 500”, e como "4 x 500 = 2000", logo “0 = 4mA = 2000” (“Escala de Engenharia, Escala Analógica, Escala Real” respectivamente).