Este tutorial mostrará a utilização de um CLP da série Nexto e um sistema modular Fieldbus ME56525 Cube67 para realizar uma comunicação com protocolo EtherNet/IP.
Componentes
Software: MasterTool IEC XE v3.23
CLP: XP340
Módulo: ME56525 Cube67
Seções do Tutorial
1. INTRODUÇÃO
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Características e Configuração do Adapter
2.1.1. Características Físicas
2.1.2. Configuração do Adapter
2.2. Configuração do Scanner
2.2.1. Instalando arquivo EDS
2.2.2. Acrescentando o dispositivo EtherNet/IP
2.2.3. Configurando o dispositivo EtherNet/IP
2.2.4. Leitura e escrita de dados no protocolo EtherNet/IP
3. RESULTADO
1. INTRODUÇÃO
Neste tutorial utilizou-se uma CPU XP340 e o sistema modular ME56525 Cube67 para realizar a comunicação com o protocolo EtherNet/IP através do software MasterTool IEC XE. Esta aplicação consolidou-se na companhia Sabesp, como pode ser visto no painel da imagem abaixo:
2. DESENVOLVIMENTO
No desenvolvimento deste tutorial, adotou-se o CLP como Scanner e o Cube67 como Adapter para realizar a comunicação EtherNet/IP.
2.1. Características e Configuração do Adapter
O Cube67 é um inovador sistema modular Fieldbus para grandes concentrações de pontos. Este sistema tem a possibilidade de até 32 módulos por Nó, proteção IP67 para aplicações que exigem alto grau de proteção, facilidade para menor tempo na montagem, conexão Plug & Play e diagnóstico total.
2.1.1. Características Físicas
O sistema modular Cube67 possui quatro conjunto de portas. As identificações dos pinos dos conectores de cada porta podem ser vistas na imagem abaixo:
As características de cada conjunto de portas são mostradas a seguir:
• Conexão de rede Ethernet M12
• Alimentação
• Conexões
2.1.2. Configuração do Adapter
O Cube67 é configurado através de uma página Web (WebServer). Portanto, com o equipamento energizado e conectado à rede, é possível acessar suas configurações digitando o IP dele na barra de endereço do navegador.
Clicando em Slot 000 56525 Cube67+ BN-E/IP (ao lado esquerdo da tela) é possível ter acesso a um menu com diversas opções do módulo, como: status, propriedades, configurações de entradas e saídas, entre outros.
Algumas opções presentes no menu serão descritas nos próximos tópicos:
• Status
A primeira opção do menu é Status. Essa opção mostra o status do nó do Bus. O nó do Bus é destacado vermelho, uma vez que um diagnóstico está presente (não conectado com o controlador).
• Properties – Propriedades
Na opção Properties, é possível modificar os parâmetros do sistema de acordo com os requisitos desejados. Os parâmetros que podem ser modificados e os valores que podem ser atribuídos a eles, são:
Um exemplo do preenchimento dos parâmetros da opção Properties pode ser visto na imagem abaixo:
• I/O Length – Configurações de E/S
Esta opção contém informações sobre instâncias do sistema e comprimentos de dados usados. Eles devem ser inseridos no MasterTool IEC XE em conformidade.
Os dados de entrada e saída são listados bytewise (um byte de cada vez) de acordo com sua função, fornecendo uma visão geral melhor e, informações rápidas e fáceis sobre como a configuração atual é organizada e como a memória de E/S é necessária.
Ao clicar no botão I/O Length Overview uma nova janela abrirá com uma tabela. A tabela exibida contém uma visão geral dos bytes atribuídos para cada módulo e a posição do byte. Se um módulo possui apenas um byte de dados de entrada, a atribuição é exibida por "0 ... 0". Somente o byte 0 é atribuído.
O nó do barramento ocupa a entrada ou o byte de saída. No entanto, possui uma área de dados para exibição do diagnóstico e para controlar a confirmação do diagnóstico. Essas áreas são organizadas no final dos dados de E/S.
• Save/Load – Salvar ou carregar
A imagem a seguir mostra a tela da opção Save/Load com alguns botões que podem ser utilizados. Neste tutorial, será dado uma breve explicação dos botões Save Configuration In File e Load Configuration From File.
Com o botão Save Configuration In File é possível atribuir vários sistemas Cube67+ BN-E/IP com a mesma configuração e parametrização, pois ele salva a configuração atual e configurações de parametrização para um arquivo em qualquer meio ou computador. Este arquivo pode ser transferido para outro nó de barramento Cube67+ usando EtherNet/IP. Após a transferência do arquivo, uma redefinição atrasada é acionada e a configuração transferida é salva.
Já o botão Load Configuration From File carrega um arquivo de configuração salvo em um nó de barramento Cube67+.
Além das opções de configuração presentes no sistema modular Cube67, há também opções para configuração de módulos conectados ao Cube67, como: status, funções e checagem de E/S.
• Auto Check
Em Auto Check é possível ver o status das E/S dos barramentos conectados.
• Function – Função
Em Function é possível definir o modo de atuação das E/S de forma individual.
A configuração da opção Function de um dos módulos conectados ao sistema modular Cube67, pode ser vista na imagem abaixo:
2.2. Configuração do Scanner
Nesta seção será demonstrado como realizar a configuração do Scanner utilizando o software MasterTool IEC XE, acrescentando e configurando o dispositivo Scanner. Para isso, será necessário ter o arquivo EDS do dispositivo que está sendo utilizado. Como neste tutorial o Adapter utilizado é o Cube67+ ME56525, foi realizado download do seu arquivo EDS através do link abaixo:
https://shop.murrelektronik.com/pt/Sistemas-I-O/Cube67/N-s-de-rede/CUBE67-BUS-NODE-56525.html#
Para utilizar o protocolo EtherNet/IP na série Nexto o tipo da MainTask deve ser cíclica. Por exemplo, o perfil de projeto Básico não suporta o protocolo EtherNet/IP, pois a MainTask é do tipo contínua. Neste tutorial utilizou-se o perfil de projeto Perfil de Máquina.
2.2.1. Instalando arquivo EDS
Com o projeto devidamente criado no MasterTool IEC XE, na barra superior, clique em Ferramentas e depois em Repositório de Dispositivos.
A janela Repositório de Dispositivos abrirá. Clique no botão Instalar.
A janela para encontrar o arquivo EDS abrirá. Selecione o arquivo e clique em Abrir. A instalação do arquivo ocorrerá de forma automática e quando for finalizada a seguinte mensagem irá aparecer:
Com a instalação concluída, clique em Fechar para fechar esta janela.
2.2.2. Acrescentando o dispositivo EtherNet/IP
Após instalar o arquivo EDS no MasterTool IEC XE, na árvore do projeto, clique com o botão direito do mouse em NET1 e então clique em Acrescentar Dispositivo.
A janela Acrescentar Dispositivo abrirá. Siga o caminho: Fieldbusses -> EtherNet/IP -> Interface EtherNet/IP, selecione EtherNet/IP Interface e clique em Acrescentar.
O dispositivo será adicionado na árvore do projeto. Clique em Fechar para fechar a janela Acrescentar Dispositivo.
Novamente na árvore do projeto, clique com o botão direito do mouse no dispositivo que foi adicionado recentemente (estará abaixo de NET1) e clique em Acrescentar Dispositivo.
A janela Acrescentar Dispositivo abrirá. Siga o caminho: Fieldbusses -> EtherNet/IP -> Scanner EtherNet/IP, selecione EtherNet/IP Scanner e clique em Acrescentar.
Clique no botão Fechar para fechar a janela.
Por fim, será adicionado o dispositivo instalado a partir do arquivo EDS (instalação realizada na subseção 2.2.1. deste tutorial). Para isso, na árvore do projeto, clique com o botão direito do mouse em EtherNet_IP_Scanner (estará abaixo de EtherNet_IP_Interface) e clique em Acrescentar Dispositivo.
A janela Acrescentar Dispositivo abrirá. Siga o caminho: Fieldbusses -> EtherNet/IP -> Dispositivo EtherNet/IP, selecione Cube67+ BN-EIP e clique em Acrescentar.
Clique em Fechar para fechar a janela.
2.2.3. Configurando o dispositivo EtherNet/IP
Após adicionar o dispositivo Cube67_BN_EIP (estará abaixo de EtherNet_IP_Scanner), dê um duplo-clique nele para abrir sua aba de configuração. No campo Endereço IP da aba Geral, deve-se acrescentar manualmente o IP do dispositivo Adapter (sistema modular Cube67).
Na aba Conexões, é importante garantir que o valor atribuído na coluna RPI seja um valor múltiplo inteiro do intervalo da MainTask. Neste tutorial adotou-se o mesmo valor do intervalo da MainTask.
2.2.4. Leitura e escrita de dados no protocolo EtherNet/IP
Para fazer a leitura e escrita de valores, é necessário utilizar os bytes do Scanner, identificados por IBx, onde ‘x’ é o número do byte. Para mapear os bytes da comunicação, na aba do dispositivo, vá na aba EtherNet/IP: Mapeamento de E/S.
Obs1.: O endereço de saída do Adapter transmite os valores no endereço de entrada do Scanner (IB) e o endereço de saída do Scanner envia os valores no endereço de entrada do Adapter de acordo com o código do produto
Obs2.: Os endereços de memória do Adapter e Scanner não necessariamente precisam estar alocados na mesma faixa de endereços. O Scanner sabe qual é o dispositivo Adapter que está comunicando pelo código do produto de cada módulo.
Em ocasiões específicas existe a necessidade de realizar a inversão dos bytes. Nesses casos, pode ser utilizada a configuração abaixo:
3. RESULTADO
Carregue a aplicação no CLP e coloque-o em modo Run. As imagens abaixo mostram a comunicação entre os dispositivos (Scanner e Adapter).
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