IHM X2 - Modbus RTU com FBs

Este tutorial demonstra a comunicação entre uma IHM da série X2 e um CLP FBs por meio do protocolo Modbus RTU.

 

Componentes

Software: WinProladder v3.28; IX Developer v2.40 SP4

CLP: FBs-24-MC com módulo CM25E

IHM: X2 Base 7

 

Seções do Tutorial

1. ARQUITETURA

2. DESENVOLVIMENTO

   2.1. Criação do programa na IHM (Master)

         2.1.1. Configuração do dispositivo Modbus

         2.1.2. Criação da tela da IHM

         2.1.3. Configuração da Porta de Comunicação da IHM

   2.2. Configurações para o FBs (Slave)

         2.2.1. Endereço do Escravo no FBS (Station Number)

         2.2.2. Parâmetros da porta de comunicação

         2.2.3. Mapeamento MODBUS no FBS como Slave

3. RESULTADOS

 

1. ARQUITETURA

Na arquitetura deste tutorial, foi conectado à porta COM2 da IHM X2 Base 7 no terminador de rede PO8525 através do cabo AL-1741. O terminador de rede PO8525 é ligado na porta 4 (RS-485) do módulo de comunicação CM25E por meio do cabo AL-2306. O módulo de comunicação CM25E está conectado ao CLP FBs-24MC.

Obs.: O módulo de comunicação CM25E só funciona com FBs cujo modelo termina em MC.

 

Para a conexão entre o terminador de rede PO8525 e o módulo de comunicação CM25E da série FBs deve-se seguir a pinagem abaixo:

 

2. DESENVOLVIMENTO

Neste tutorial, iremos desenvolver aplicações para a troca de dados do tipo booleano, inteiro e real entre a IHM e o CLP FBs por meio do protocolo de comunicação Modbus RTU.

 

 

2.1.  Criação do programa na IHM (Master)

Para desenvolver a aplicação na IHM X2 Base 7, iremos utilizar o software iX Developer v2.40.

Como o desenvolvimento do programa na IHM da comunicação Modbus RTU é muito semelhante ao desenvolvimento da comunicação Modbus TCP/IP, iremos nos basear no tutorial da comunicação Modbus TCP/IP entre a IHM X2 e o FBs, cujo link segue abaixo:

IHM X2 - Modbus TCP/IP com FBs

 

 

2.1.1. Configuração do dispositivo Modbus

A configuração descrita nesta parte é muito semelhante a configuração feita na subseção 2.1.1. do tutorial da comunicação Modbus TCP/IP entre a IHM X2 e o FBs (link na seção 2.1.), portanto pode-se utilizar os mesmos passos, porém na configuração do controlador será realizado o seguinte passo:

Na aba Controladores da aba Tags, clique no botão Configurações.

 

Iremos alterar as configurações do controlador que inserimos quando criamos o projeto. Na nova janela que abrirá, na aba Settings, ao lado do campo Communication mode selecione Serial, ao lado do campo 32-bit word mapping selecione Little-endian e ao lado do campo Start Address selecione 1-based. A aba deverá ficar como a imagem abaixo:

 

Obs1.: No campo Start address é selecionado 1-based, pois os endereços Modbus do FBs iniciam em 1. Caso os endereços Modbus do dispositivo escravo iniciem em 0, deverá ser selecionado 0-based.

Obs2.: No campo 32-bit word mapping é selecionado Little-endian, pois para variáveis de 32 bits, a organização das Words no FBs é em formato Little Endian.

Obs3.: É importante deixar o campo Default Station em 0, pois possibilita a utilização de mais de um escravo.

 

Ainda na aba Settings, deslize para baixo até o campo Serial e configure os parâmetros da porta serial. Após configurar o controlador, clique em OK.

 

Obs.: Como estamos utilizando a COM2 da IHM (conforme a arquitetura descrita no capítulo 1 deste tutorial) digite 2 ao lado do campo Port para selecionar a porta COM2.

Após concluir as configurações do controlador, vamos retornar a aba Marcações onde estão as tags para inserir o endereço Modbus que elas irão assumir. Insira o endereço na coluna Controller 1, no seguinte formato:

X:YZZZZZ

Onde:

X: Número da estação Modbus que será configurada no escravo (FBs);

Y: Representa o tipo do dado: 0 = Coil, 1 = Input Status, 3 = Input Register e 4 = Holding Register;

Z: Últimos 5 dígitos que representam o endereço Modbus da variável.

 

Ao inserir os endereços na coluna Controller 1, as tags deverão estar configuradas conforme a imagem abaixo:

 

 

2.1.2. Criação da tela da IHM

Com as tags configuradas, iremos inserir objetos (1 objeto Botão e 2 objetos Numérico analógico) e vincular estas tags a eles. Caso não conheça o procedimento para criação de objetos e vinculá-los a tags, sugere-se realizar os passos descritos na seção 2.3. do tutorial que demonstra como configurar tags e vinculá-las a objetos, cujo link encontra-se abaixo:

IHM X2 - Inserir objetos e vinculá-los a tags

 

A tela deverá ficar semelhante a imagem abaixo:

 

 

2.1.3. Configuração da Porta de Comunicação da IHM

Conforme a arquitetura descrita no capítulo 1 deste tutorial, estamos utilizando a porta COM2 da IHM com o meio físico da comunicação serial sendo o RS-485. Dessa forma, para configurar no projeto a porta COM2 com o meio físico RS-485, vá na barra superior na aba Sistema e clique no tópico Portas Seriais. Clique na seta ao lado de COM2 e selecione RS-485.

 

 

2.2.  Configurações para o FBs (Slave)

Conforme já mencionado, nesse exemplo estamos utilizando o Módulo FBs-CM25E e o meio físico da comunicação serial é o RS-485.

 

 

2.2.1. Endereço do Escravo no FBs (Station Number)

Para configurar o Station Number do FBs, que é o endereço do escravo que deve ser informado no mestre, você pode acessar PLC, depois Setting e Station Number.

 

Insira o número que deseja (no caso deste tutorial estamos utilizando 1, pois foi o número colocado no início dos endereços das tags) e clique em OK.

 

Caso o Station Number não seja alterado, é possível que o endereço R4055 esteja definindo o Station number.

O R4055 é um registrador de 2 Bytes que define o Station Number em seu Low Byte quando seu High Byte está com o valor 85 em decimal, ou 55 em hexadecimal. Desse modo, caso deseje setar o Station Number pelo WinProladder, você deve forçar o valor 0 em R4055.

Feito isso, você já poderá mudar o Station Number por meio do caminho PLC -> Setting -> StationNumber no Winproladder.

Após realizar a alteração do Station Number, o WinProladder perderá conexão com o FBs e será necessário fazer um reset de alimentação na CPU para voltar a conectar novamente.

 

 

2.2.2. Parâmetros da porta de comunicação

A porta para comunicação RS-485 do CM25E é a port 4. Assim, para acessar os parâmetros de comunicação dessa porta, você deve entrar em PLC, depois em Setting e Port 4 Parameter.

 

Será aberta a seguinte Tela. Os parâmetros da porta (1) devem estar configurados conforme o mestre da comunicação.

Em Protocol (2), como a comunicação será Modbus RTU, devemos selecionar a opção ModBus RTU (Slave).

 

 

2.2.3. Mapeamento Modbus no FBs como Slave

Como nesse exemplo o FBs será o escravo, não é necessário fazer nenhuma ação de mapeamento de endereços no WinProladder.

Os endereços Modbus já são pré-estabelecidos conforme a tabela abaixo:

 

Dessa forma, através das tags, no mestre (IHM X2) foram mapeados os endereços:

000001; 400001; 400002

Portanto, as memórias do FBs que estão sendo comunicadas são:

000001 = Y0

400001 = R0

400002 = R1

IMPORTANTE: No caso do mapeamento da IHM estar vinculando o endereço 400002 a uma variável FLOAT, significa que serão requisitados 32 Bits, o que ocupa 2 endereços Modbus. Assim, para a variável "TagReal" da IHM estão sendo movidos os endereços 400002 e 400003. Isso no FBs corresponde às variáveis R1 e R2.

Portanto, quando estão sendo comunicadas variáveis de 32 Bits deve-se ter cuidado com os endereços requisitados.

 

 

3. RESULTADOS

A seguir uma imagem da comunicação entre os equipamentos.

Obs.: Repare que na janela de monitoração do WinProLadder para R1 foi inserido DR1 pois a variável float ocupa dois registradores, assim, DR1 é composto por R1 e R2.