IHM X2 - Modbus TCP/IP com FBs

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

 

Componentes

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

CLP: FBs-24-MC com expansão CBEH

IHM: X2 Base 7

 

Seções do Tutorial

1. ARQUITETURA

2. DESENVOLVIMENTO

   2.1. Criação do programa na IHM (Client)

         2.1.1. Configuração do dispositivo Modbus

         2.1.2. Criação da tela da IHM

   2.2. Configurações para o FBs (Server)

         2.2.1. Configurações no Fatek Ethernet Module Configuration

         2.2.2. Configurações no WinProladder

3. RESULTADOS

 

1. ARQUITETURA

Na arquitetura deste tutorial, foi conectado a porta Ethernet da IHM X2 Base 7 à uma expansão de comunicação da série FBs (CBEH), por meio do cabo NX9202.

 

 

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 TCP/IP.

 

 

2.1.  Criação do programa na IHM (Mestre)

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

Na criação e configuração de tags necessárias na configuração do dispositivo Modbus (Subseção 2.1.1.) pode-se basear na seção 2.2. 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

 

 

2.1.1. Configuração do dispositivo Modbus

Ao abrir software iX Developer 2.40, clique em Criar novo projeto:

 

 

Uma nova janela será aberta, selecione a IHM que será utilizada no projeto na parte inferior da janela e depois clique em Próximo. 

 

Na próxima janela, selecionaremos o controlador que será utilizado. Como iremos utilizar o protocolo Modbus, será selecionado o controlador Modicon à esquerda da janela e à direita iremos selecionar Modbus Master, já que a IHM será o cliente/mestre da comunicação. Após, clique em Próximo.

 

Por fim, escreva um nome para o projeto que será desenvolvido no campo Nome, selecione um local onde o projeto será salvo no botão Procurar e clique em Concluir.

 

Iremos comunicar entre a IHM e o CLP três tipos de dados (booleano, inteiro e real). Para isso, vamos criar três tags ("TagBool", "TagInt" e "TagReal"). Para criar e configurar tags, veja a seção 2.2. do tutorial que demonstra como configurar tags e vinculá-las a objetos (link está na seção 2.1. deste tutorial).

Agora, vá na aba Controladores e 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 Ethernet TCP/IP, 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.

Nesta mesma janela, vá na aba Stations para definir a estação da comunicação, o endereço IP e o nó. Neste tutorial vamos atribuir o valor 1 para a estação Modbus e o nó, e o endereço IP será 192.168.14.30. Após concluir a configuração da aba clique no botão OK.

 

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 configuradas nos passos acima;

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 estarão configuradas conforme a imagem abaixo:

 

A coluna Tipo de dados ao lado esquerdo de Controller 1 é preenchida automaticamente após ser inserido o endereço Modbus, porém como a tag "TagReal" é do tipo float, deveremos alterar o campo Tipo de dados desta tag de INT16 para FLOAT. Clique sobre o tipo de dado que deseja alterar (neste caso o INT16 da tag "TagReal"), selecione o tipo FLOAT e clique em OK.

 

As tags criadas deverão ficar com a seguinte configuração:

 

 

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 (link está na seção 2.1. deste tutorial). A tela deverá ficar semelhante a imagem abaixo:

 

 

2.2.  Configurações para o FBs (Server)

Nesse exemplo estamos utilizando o Módulo Ethernet FBs-CBEH, para configuração do módulo é necessário instalar um software específico, o Fatek Ethernet Module Configuration tool.

 

 

2.2.1.   Configurações no Fatek Ethernet Module Configuration

Esse software está disponível para download no Site da Altus pelo Link:

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

Com o software já instalado, executamos o aplicativo.

O Attached Media deve estar selecionado em LAN e devemos clicar em SCAN.

 

Feito isso, devem ser listados os dispositivos FBs que estão conectados à rede.

 

IMPORTANTE: Caso não tenha sido encontrado nenhum dispositivo é possível que esteja havendo algum conflito com os adaptadores de redes que esteja impedindo o Aplicativo de encontrar o Módulo. Nesse caso, antes de dar o SCAN você deve desativar todos os adaptadores de redes da central de compartilhamento de rede, exceto a conexão que o FBs se encontra. Por exemplo, Wifi e Máquina virtual.

Com um duplo clique em cima do módulo encontrado será aberta a seguinte janela.

Como em nossa arquitetura o FBs será o Server, selecionamos Port2 como Modbus Server.

Também nessa tela você pode alterar outras configurações, como IP e Porta.

 

Obs.: Atente para que o endereço IP configurado nesta janela seja o mesmo que foi configurado no controlador do software iX Developer.

Essas são as configurações necessárias para o Módulo Ethernet FBs-CBEH como Modbus Server.

 

 

2.2.2. Configurações no WinProladder  

Como nesse exemplo o FBs será o servidor/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 Client (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.