Este tutorial demonstrará como desenvolver um projeto para alterar o relógio RTC do CLP através da IHM.
Componentes
Softwares: MasterTool IEC XE v3.52; FvDesigner Ver1.6
CLP: XP325
IHM: P2070NK
Seções do Tutorial
1. ARQUITETURA
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Projeto no MasterTool
2.1.1. Bloco funcional SetDateAndTime
2.1.2. Declaração das variáveis
2.1.3. Conversão dos tipos
2.1.4. Configuração do Modbus TCP/IP no CLP
2.2. Projeto no FvDesigner
2.2.1. Configuração do Modbus TCP/IP na IHM
2.2.2. Criando as tags
2.2.3. Configuração da transferência de dados para o RTC da IHM
2.2.4. Configurando a interface da IHM
1. ARQUITETURA
Na arquitetura deste tutorial, foi realizada a conexão física via cabo Ethernet entre um CLP XP325 e uma IHM P2070NK.
2. DESENVOLVIMENTO
Neste tutorial será explicado e demonstrado passo a passo como desenvolver um projeto no MasterTool e no FvDesigner para alterar o relógio RTC do CLP através da IHM e também sincronizar ambos os relógios, tanto da IHM quanto do CLP.
Obs.: no final deste tutorial, estará disponível para download o arquivo deste projeto para MasterTool e FvDesigner.
2.1. Projeto no MasterTool
Primeiramente, precisamos configurar a comunicação Modbus TCP/IP do CLP para ler e escrever variáveis na IHM e, também, realizar o tratamento de dados no lado do CLP. Para isso, vamos criar um projeto no MasterTool.
2.1.1. Bloco funcional SetDateAndTime
Para configurar o RTC do CLP será utilizado o bloco funcional SetDateAndTime, que já vem importado na biblioteca padrão do Nexto.
A variável de entrada REQUEST, quando for acionada, irá atualizar o relógio RTC do CLP com os novos dados. Já sua variável de entrada DATEANDTIME, deve ser composta por uma estrutura de dados do tipo EXTENDED_DATE_AND_TIME, que contém todas as variáveis de data e horário do CLP.
2.1.2. Declaração das variáveis
Uma vez visto as demais variáveis necessárias para configurar o relógio RTC do PLC, será necessário realizar a declaração delas dentro de uma GVL (Global Variable List). Isso irá facilitar o acesso dos seus valores tanto pelo servidor Modbus TCP/IP quanto pelo próprio programa no MasterTool.
Obs.: Note que somente as variáveis do tipo BYTE foram declaradas. Isto será explicado na próxima secção. Além disso, foram declaradas também algumas variáveis de controle e a estrutura de dados EXTENDED_DATE_AND_TIME.
2.1.3. Conversão dos tipos
O protocolo de comunicação Modbus TCP/IP não consegue transmitir bytes individuais e a maioria das variáveis da estrutura de dados EXTENDED_DATE_AND_TIME são do tipo BYTE. Por isso, será necessário realizar a conversão dos dados sempre que for necessário configurar o relógio RTC.
O próprio MasterTool possui blocos funcionais nativos que realizam esta conversão: UINT_TO_BYTE e BYTE_TO_UINT. Antes de escrever os dados no RTC é preciso converter para BYTE, depois, quando for transmitir os dados para a IHM via Modbus TCP/IP deve converter de volta para UINT.
2.1.4. Configuração do Modbus TCP/IP no CLP
Para configurar a comunicação Modbus TCP/IP, clique com o botão direito em cima de NET1 e depois em Add Device. Depois, selecione MODBUS Symbol Server e clique em Add Device.
Em seguida, declare as variáveis com os seguintes endereços Modbus e data types conforme imagem abaixo:
2.2. Projeto no FvDesigner
Para que a IHM possa receber ou enviar os dados via Modbus TCP/IP, devemos configurar a sua comunicação e declarar as respectivas tags. Além disso, para que o operador possa alterar ou sincronizar o relógio RTC do PLC com facilidade, precisamos criar uma interface intuitiva.
2.2.1. Configuração do Modbus TCP/IP na IHM
Para realizar a conexão, precisamos adicionar a configuração de um controlador, que no caso seria o CLP.
No caso de um novo projeto, clique em Controllers e depois em Add.
No caso de um projeto existente, clique em Link e depois em Add.
Uma janela de configuração irá aparecer. Selecione o Manufacturer como MODBUS IDA, Interface Type para Direct Link (Ethernet) e Product Series para MODBUS TCP. Depois, no campo IP Address, insira o endereço IP do CLP que deseja conectar com a IHM.
2.2.2. Criando as tags
As tags criadas no FvDesigner devem coincidir com os mesmos endereços Modbus e data types das variáveis que foram associadas no MODBUS_Symbol_Server no MasterTool.
Para criar uma tag, vá até Tag Library e depois clique em Add.
O sistema de endereçamento do FvDesigner é um pouco diferente do MasterTool. Uma janela irá abrir para que você possa selecionar o dispositivo a qual a tag estará associada, o número de início do endereço e, por fim, o número do endereço.
Clique em Ent.
2.2.3. Configuração da transferência de dados para o RTC da IHM
Assim como o PLC, a IHM também possui variáveis internas nativas do seu próprio relógio RTC. Para que seja possível associar as variáveis do Modbus com estas variáveis nativas, é preciso realizar a configuração da transferência de dados.
Vá até a janela Data Transfer. Uma tabela parecida com a biblioteca de tags irá surgir. Clique em Add.
Certifique-se que a opção Word em Data Type está marcada. No campo Trigger Bit, clique nos três pontos. Na janela Input Address, marque a opção Tag Library e selecione a tag que, quando acionada, será responsável por disparar a sincronização de dados do relógio RTC do PLC com a da IHM. Neste caso a tag é syncIHM.
Clique em OK.
Já no campo Source Address, clique nos três pontos novamente. Na janela Input Address, marque a opção Tag Library e selecione uma das tags de leitura de tempo do PLC para IHM.
Clique em OK.
Por fim, clique nos três pontos ao lado do campo Destination Address. Na janela Input Address, marque a opção System e selecione a respectiva tag de tempo nativa da IHM.
Clique em OK.
2.2.4. Configurando a interface da IHM
Para que a configuração e sincronização do relógio RTC dos dispositivos seja prático e intuitivo para o operador, serão utilizados objetos gráficos customizáveis que são disponibilizados pelo próprio FvDesigner. Dentre eles há botões para ativar/desativar bits, inputs/displays numéricos e um display que mostra a data e hora do relógio RTC da IHM.
Todos esses recursos podem ser encontrados na caixa de ferramentas no canto direito da tela demonstrado a seguir:
A configuração para estes objetos é bem simples. Basta clicar duas vezes em qualquer um deles e definir o nome da tag a qual você deseja alterar o valor.
Para os botões ativar/desativar, preencha o campo Write Address com o nome da tag. No campo Action, há várias ações diferentes para manipular o bit. Neste caso, o Bit Momentary irá manter o bit ativo por uma duração de 500ms, conforme especificado no campo Duration.
Já para os inputs/displays numéricos, preencha o campo Monitor Address com o nome da tag. No bloco Input, você pode habilitar ou desabilitar a função de entrada de valores em Allow Input e definir limites de entrada para o operador nos campos Max e Min.
Obs.: por questões de organização, use as tags que começam com a palavra write, declaradas anteriormente, para os inputs/displays numéricos. Uma vez que estes valores serão escritos no PLC.
O botão REQUEST irá ativar um bit por 500ms e vai atualizar o relógio RTC do CLP com os novos dados que foram inseridos nos inputs/displays numéricos.
Já o botão SYNC WITH PLC irá sincronizar o relógio RTC da IHM com o do CLP. Essa ação pode ser visualizada pelo display de data e hora da IHM.
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