1. Considerações Gerais
Este documento descreve a utilização do controlador da série Nexto comunicando com a IHM iX T7A da Beijer.
O objetivo principal é orientar a configuração do software de programação da IHM para a comunicação com os CPs da Série Nexto através do protocolo MODBUS TCP/IP.
Para o entendimento total do funcionamento dos equipamentos é recomendado que os manuais dos produtos sejam consultados. A mesma recomendação aplica-se caso seja necessário modificar a arquitetura proposta como exemplo.
Neste documento, adota-se uma arquitetura de referência, via switch com um Mestre e um Escravo. Esta arquitetura não é fixa, mas apenas um exemplo para o desenvolvimento de uma aplicação.
2. Itens Utilizados na Aplicação:
Controlador Programável: NX3010
Rack do Bastidor: NX9002
Fonte de alimentação: NX8000
Cabo de Programação do CP: Cabo de rede
Software de Programação do CP: MasterTool IEC XE
Software de Programação da IHM: iX Developer
Meio de comunicação IHM – CP: Switch
3. Arquitetura
4. Criação de programa
Primeiramente devemos Instalar o programa MasterTool IEC XE e BluePlant.
Eles estão disponíveis para download em www.altus.com.br.
Requisitos Mínimos para Instalação:
- Plataforma: PC com Windows XP® (32 bits), Windows Vista® (32 bits) ou Windows 7® (32bits).
- Processador: Intel Core 2 Duo 1.66 GHz (mínimo)
- Espaço em Disco: 1 GB (mínimo), 2 GB (recomendável)
- Memória RAM: 2 GB (mínimo), 3 GB (recomendável)
- Resolução: 1024x768 (recomendável)
- Idioma: Qualquer idioma
As informações necessárias sobre a instalação do MasterTool IEC XE podem ser encontradas no Manual de Utilização MasterTool IEC XE (MU299048).
• Abrir o MasterTool IEC XE.
• Na janela que irá abrir, ir em Arquivo->Novo Projeto
• Na janela Novo Projeto, em Modelos escolher Projeto MasterTool Padrão.
• No campo Nome, escolher um nome para o projeto.
• E em Caminho colocar o local onde ele será salvo.
• Na próxima janela selecionar:
Modelo da UCP: NX3010
Modelo do Rack: NX9002
Modelo da Fonte de alimenteção: NX8000, clicar em Próximo.
• Na próxima janela selecionar o perfil desejado, para essa aplicação o perfil Simples é o mais adequado.
•Selecionar também a linguagem de programação, nesse exemplo usaremos o Ladder.
•Clicar em Próximo.
• Na próxima janela que surgir selecionar a Linguagem de programação para o programa (MainPrg) associado a Tarefa Principal (Main Task). Selecionar Ladder.
• Clicar em Concluir.
• O MasterTool irá executar a rotina para iniciar o Programa.
• Ao fim desse processo o MasterTool apresentará a área de trabalho para o usuário:
•Onde:
- Árvore de Dispositivos: Na janela Dispositivos é possível acessar o Hardware da Arquitetura e sua Configuração em Configuration (Bus). Também é posssível ter acesso aos componentes do Programa Aplicativo em Application.
- Configuração do Barramento: Nessa janela temos dispostos todos os módulos no Rack, usado também para adicionar e retirar módulo no barramento.
- Mensagens: os comandos Precompilar, Compilar, Montar, Enviar mensagens, etc. são exibidos nesta janela. Clique o item Comandos de Visualização de Mensagens para obter mais detalhes.
- Biblioteca de Produtos : Durante a visualização "Configuração do Barramento" é possível ter acesso, nessa janela, a todos os produtos da Série Nexto para adicionalos no barramento
5. Configurando a Relação MODBUS
• Ao abrir o projeto novo, o primeiro passo é configurar a relação MODBUS.
• Na treeview do projeto clicar com o botão direito do Mouse na NET1, como indica a imagem a seguir, e clicar em Acrescentar Dispositivo:
• A seguinte janela será aberta:
• Nesta tela você seleciona se a NET1 da CPU será Client ou Server MODBUS.
• Basta clicar na guia MODBUS Server e selecionar o protocolo MODBUS Server e clicar em Acrescentar e depois em Fechar.
• Após selecionar o protocolo, ele irá aparecer na janela Dispositivos associada à porta NET1.
• Dê dois cliques no MODBUS_Server e a janela de configuração MODBUS será aberta.
6. Acrescentando a Relação MODBUS
• A seguinte janela será aberta:
• Manter o Protocolo TCP selecionado.
• Clicar no botão Acrescentar para adicionar a relação Modbus.
• A seguinte janela será aberta:
• Neste momento você escolhe o tipo de relação que será lida ou escrita pelo Client.
• Neste tutorial foram utilizadas 3 Holding Register e 8 Coil (pois 8 e o valor mínimo para coils).
• Aperte OK.
• A seguinte janela irá aparecer mostrando que a relação foi adicionada.
• Onde:
• Endereço Inicial do Dado: refere-se ao endereço MODBUS inicial da relação.
• Tamanho do Dado: quantidade de dados usados pelo Mtool IEC XE na relação (no nosso programa: 8 para coil e 3 para holding register).
• Variável IEC: variáveis utilizadas pelo Master Tool IEC XE para manipular os valores da relação. Usar %QX0.0 para Coil e %QW10 pra Holding Register.
• Abaixo a figura da relação da relação utilizada no tutorial.
• Nesse momento, vale lembrar que na série NEXTO as relações de holding register são aos pares, no caso:
• 40001 – %QW10
• 40002 – %QW12
• 40003 – %QW14
• Para maiores informações consultar o manual da CPU.
7. Configurando a Porta de Comunicação
• Após configurar a relação, abra a configuração da porta ethernet com dois cliques em NET1.
• Irá abrir a seguinte janela:
• Nesta janela é configurado o IP da porta de comunicação, lembrando que para comunicação via switch, todos os equipamentos devem estar na mesma subrede.
• No exemplo foi utilizada configuração de acordo com imagem abaixo.
• Onde:
• Endereço de IP: endereço da porta NET1 da CPU na rede.
8. Inserindo a programação
• A lógica de programação deve ser feita no MainPrg(PRG) de acordo com o que for desejado.
•Declarar as variáveis para que fique mais fácil de monitorar e utilizar esses registradores futuramente, a janela irá ficar parecida com esta:
•A sintaxe fica a seguinte:
//COMENTÁRIO: Variáveis tipo WORD atribuídas às variáveis relacionadas aos Holding Registers da relação MODBUS Server
mb1 AT %QW10: WORD;
mb2 AT %QW12: WORD;
mb3 AT %QW14: WORD;
//COMENTÁRIO: Variáveis tipo BOOL atribuídas às variáveis relacionadas aos Coils da relação MODBUS Server
mb4 AT %QX0.0: BOOL;
mb5 AT %QX0.1: BOOL;
mb6 AT %QX0.2: BOOL;
9. Enviando o programa para a CPU
• Para enviar o programa, leia o tutorial que explica como conectar o Nexto ao computador, cujo link está abaixo:
Série Nexto - Como conectar o computador ao Nexto
10. Colocando a aplicação em RUN
• Com o programa enviado, devemos rodar a aplicação, para isso ir no Menu principal e selecionar Depurar-> Iniciar.
11. Criando um Novo Projeto
• Abrir o software iX Developer.
• A seguinte janela será aberta:
• Ao clicar em Create New Project, esta janela será aberta, nesta janela selecionar a IHM em questão e clicar em Next.
• Nesta janela, selecionar o controlador e o protocolo, no caso será MODICON/ModBus Master, clicar em Next.
• Agora basta escolher um nome e um local para salvar o projeto e clicar em Finish.
• Depois de configurar o projeto, o software de edição será aberto:
12. Criando as TAGs
• Para criar TAGs vá ao menu localizado a esquerda: Functions -> Tags. Como mostra a figura abaixo:
• A janela de edição de TAGs será aberta, clicar em Controllers.
• Nesta janela pode-se observar que já existe um controlador adicionado, que é o que foi selecionado na criação do projeto.
• Através do botão Add podem ser adicionados outros controladores/protocolos.
• Esse controlador está previamente configurado, porém vamos modificar.
• Clicar em Settings.
• Na janela que abrirá devemos modificar o modo de serial para Ethernet TCP/IP.
• Após, clicar em Stations.
• Ainda nessa janela modificar o Start adress para 1-based pois estamos iniciando os endereços em 00001.
• Em Stations modificar o IP Adress para o endereço do NEXTO configurado anteriormente. 192.168.14.25. Manter os outros parâmetros como estavam.
• Após configurado o controlador, voltar as TAGs para criar as mesmas.
• Para criar uma nova Tag, clique em Add.
Nota:
• Os tipos (Data Type - Tag) podem ser: BOOL (true/false) e BIT (digital), INT16 (analog simples), entre outros, dependendo de como a variavel sera tratada na IHM.
• A coluna Acess Right para definir se a variável é de leitura, escrita ou os dois.
• As colunas em Controller dizem qual o tipo de dado que vai ser lido e o endereço do mesmo.
• A tabela final ficará parecida com:
13. Desenhando a aplicação
• Utilizando o menu Screens localizado a esquerda, selecione a tela Screen1 para começar a edição.
• Com a tela aberta, navegaremos no menu superior Home, até a aba Objects onde escolheremos os objetos a serem exibidos na IHM.
14. Adicionando os Objetos Modbus na Tela
• Para adicionar um objeto de leitura/escrita analógico na tela, selecionar o objeto Analog Numeric, como mostra a figura a seguir:
• Após selecionar a ferramenta, clique na tela da IHM e arraste até formar uma caixa de diálogo, como mostra a figura abaixo:
• Dê dois cliques no objeto que foi colocado na tela e na parte superior do iX Developer irá aparecer o menu de Propriedades > Geral.
• Nesse menu existe a aba Tag/Security, onde deve ser selecionada a tag que desejamos que apareça na tela da IHM. Para isso, clicamos em Select Tag....
• Selecionamos a MODBUS_40001 e clicamos em OK.
• O processo deve ser repetido para as tags MODBUS_40002 e MODBUS_40003.
• Adicionados os objetos analogicos, partimos para os digitais.
• Para adicionar um objeto de leitura/escrita digital na tela, selecionar o objeto Indicator1, esse objeto deve ser encontrado na biblioteca de objetos da iX, para isso clicamos em View e em Component Library, com isso abriremos o menu de navegação conforme abaixo:
• Com o menu Component Library aberto, expandimos a opção Component Library > iX Components > Symbols > Indicators.
• Após expandir o menu podemos selecionar o objeto Indicator1.lib para adicionar um na tela, selecionar o objeto Indicator1, esse objeto deve ser encontrado na biblioteca de objetos da iX, para isso clicamos em View e em Component Library, com isso abriremos o menu de navegação conforme abaixo:
• Após selecionar a ferramenta, clique na tela da IHM e arraste até a tela.
• Dê dois cliques no objeto que foi colocado na tela e na parte superior do iX Developer irá aparecer o menu de Propriedades > Geral.
• Nesse menu clique em Configure Pictures, a janela abaixo será exibida.
• Nesse menu clique em Configure Pictures, a janela abaixo será exibida.
• Para configurar a tag que será lida/escrita clicamos em Select Tag....
• Selecionamos a MODBUS_00001 e clicamos em OK.
• O processo deve ser repetido para as tags MODBUS_00002 e MODBUS_00003.
• Ainda, para configurar o botão com a ação de mudar o valor do bit correspondente ao seu endereço modbus, abrir o menu Actions.
• Na aba Mouse Down, selecionar clicar em Select Action....
• Expandir Controller e selecionar Toggle Tag.
• Depois de selecionar a ação, basta selecionar a tag clicando em Select Tag... E clicando em OK.
• Após repetir os processos para as outras tags a tela deverá ficar parecida com:
• Com a configuração realizada, basta enviar o programa para a IHM.
• Selecionar a aba Project e clicar em Download.
• A janela a seguir será aberta.
• Verificar se a IHM foi encontrada na rede, caso não tenha sido encontrada, revisar a configuração da mesma.
• Clicar em Download e aguardar o término.
15. Testando a comunicação
• Como os projetos já foram enviados aos respectivos equipamentos e estão na mesma rede através de um switch, a comunicação já estará funcionando.
• Para observar, basta abrir o MasterTool IEC XE, logar na CPU e ir até a MainPrg (onde foram declaradas as variáveis no NEXTO).
• Os valores setados na IHM estarão escritos nesse local, bem como vice-versa.
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