1. Considerações Gerais
Este documento descreve a utilização da IHM modelo H-T50 da Série H com CP da Série FBs comunicando com o protocolo MODBUS através do meio físico RS-232.
Nesta arquitetura a IHM é escrava do FBs. Embora esta arquitetura não seja típica, pode ser utilizada, porém o programador deve atentar a um detalhe: Quando desligar a IHM e energizar novamente, os valores de suas variáveis serão 0. Como o CP fica requisitando as informações ele irá ler o valor 0, podendo causar transtornos.
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.
O processo de configuração deve seguir as seguintes etapas:
- Definição dos parâmetros de comunicação, como velocidade, paridade, stop bits, data bits e porta serial;
- Configuração da porta serial da IHM;
- Configuração da porta serial do CP.
- Neste documento, adota-se uma arquitetura de referência, do tipo ponto-a-ponto com um mestre e um escravo. Esta arquitetura não é fixa, mas apenas um exemplo para o desenvolvimento de uma aplicação.
Itens Utilizados na Aplicação:
Controlador Programável: FBs-24MCT
Interface Homem Máquina: H-T50
Interface Serial: FBs-CM25
Cabo de Programação da IHM: AL-1739
Cabo de Programação do CP: FBs-232P0-9F-150
Cabo de Comunicação IHM com CP: AL-1752
Software de Programação do CP: WinProladder
Software de Programação da IHM: H-Designer
2. Arquitetura
3. Iniciando o Projeto da IHM
Abrir o software H-Designer e ir ao menu: Projeto -> Novo.
Na janela Application Properties configurar os seguintes itens:
Application Name: Inserir um nome para a aplicação.
Panel/Workstation: Selecionar o modelo de IHM que será utilizada.
Controller/PLC: Selecionar o driver de comunicação para troca de dados com a IHM. No tutorial foi utilizado o driver Modicon 984 (RTU; Master).
Control Block: Memórias utilizadas pela IHM para realizar funções internas. Declarar 40001.
Status Block: Memórias utilizadas para controle de status da IHM. Declarar 40010.
Clicar em OK.
Na aba Connection são realizadas as configurações de comunicação:
• HMI:
• Address: Endereço que a IHM assumirá na rede MODBUS. No tutorial foi utilizado o endereço 2 (dois).
• Port/method used for the connection: Porta serial da IHM utilizada para comunicar com o CP.
• Modicon 984 (RTU; Master):
• Default Address: Endereço do CP. Como o CP é mestre ele não necessita de endereço. Colocar endereço 0.
• Baud Rate: Velocidade de Comunicação.
• Data Bits, Parity e Stop Bits: Parâmetros de comunicação. Devem ser os mesmos configurados no CP.
4. Barra de Ferramentas
• Para a utilização da maioria dos objetos é necessário utilizar as barras de ferramentas abaixo.
• Caso as ferramentas não estejam visíveis, é possível habilitar através dos menus:
• View -> Basic Object Toolbar
• View -> Draw Toolbar
• View -> Edit Toolbar
5. Numeric Entry
• O Numeric Entry é o objeto que permite ler ou escrever valores em uma Word.
• Para inserir este objeto, clique no ícone destacado em vermelho e após selecionar a posição da tela onde deseja inserir o objeto.
• As propriedades do objeto serão apresentadas. Onde:
• Write: Endereço do CP que será monitorado neste objeto.
• Botão Select: Permite modificar as características de design do objeto.
• No tutorial foi utilizado o endereço 40101 que equivale ao registrador R100 do FBs.
• Após clicar em OK.
6. ON/OFF Button
• O ON/OFF Button é um objeto utilizado para ligar ou desligar uma saída ou bit.
• Para inserir este objeto clicar no ícone destacado em vermelho e após selecionar a posição da tela onde deseja inserir o objeto.
• As propriedades do objeto serão apresentadas. Onde:
• Write: Variável que será monitorada.
• Function: Opções de função para o botão (Set, Reset, Momentâneo ou Toggle).
• No exemplo foi utilizado o endereço 00001 que equivale a saída digital Y0 do FBs.
• Após clicar em OK.
• O Multistate Indicator é um objeto utilizado para mostrar o status de uma variável.
• Para inserir este objeto clicar no ícone destacado em vermelho e após selecionar a posição da tela onde deseja inserir o objeto.
7. Multistate Indicator
• As propriedades do objeto serão apresentadas. Onde:
• Read: Variável que será monitorada.
• Preencher com os parâmetros corretos e clicar em OK. No exemplo foi utilizado o
endereço 1001 que corresponde a entrada digital X0 do FBs.
8. Compilando o Projeto
• Finalizada a aplicação é necessário compilar o projeto. A compilação consiste em verificar se há algum erro no programa.
• Para compilar o projeto ir ao menu: Application -> Compile.
• Se não houver erros, a imagem abaixo será apresentada. Clicar em OK.
• Dica: É possível configurar o software para compilar automaticamente antes de realizar o download.
• Para isso ir ao menu: Option -> Editing Option e selecionar o checkbox abaixo:
9. Configurando o Método de Transmissão
• Antes de realizar a transferência dos arquivos para a IHM é necessário configurar o método de transmissão do projeto .
• Ir ao menu: Options -> Transmission Setup.
• A janela abaixo será apresentada. Selecionar a porta COM do computador que será usada e a velocidade de 57600.
• Clicar em OK.
10. Enviando o Projeto para a IHM
• Para enviar o projeto é necessário informar e ajustar na IHM como o projeto será descarregado.
• Com a IHM desligada, configurar a DIP SWITCH 7 (localizada na parte traseira da IHM) em OFF.
• Esta chave determina se a IHM ao ser energizada entra direto na aplicação ou entra no menu de sistema.
• Energizar a IHM. Somente na tela de menu de sistema é possível programar a IHM via serial.
• Na tela Wait command clique na opção Config para acessar as configurações da IHM.
• Na opção Download/Upload/Copy port selecionar a porta de comunicação da IHM que será utilizada para carregar o programa. Exemplo: COM1.
• Após clicar no botão Save & Quit.
• De volta ao H-Designer selecionar um dos menus abaixo:
• Application -> Download Application and Firmware: Para realizar o download da aplicação e do driver de comunicação. Opção recomendada no primeiro download, após sugere-se utilizar a opção abaixo.
• Application -> Download Application: Para realizar o download da aplicação.
• Realizado o download pressionar a tecla RUN para executar a aplicação.
11. Iniciando o projeto no CP
• Abrir o software WinProladder e ir no menu: File -> New Project.
• A janela Project Information será apresentada, onde:
• Project Name: Colocar um nome para a aplicação.
• Model Name: Modelo de FBs utilizado. Para selecionar o modelo clique em Edit.
• Description: Descrição do projeto (opcional).
• Após configurar, clique em OK.
• Para iniciar a programação é necessário estar online com o CP. Para isso ir ao menu: Comunicação -> Login.
• Na janela On-Line o usuário configura os parâmetros para o computador estabelecer a comunicação com o CP.
• Para editar os parâmetros clique no botão Edit.
12. Carregar o projeto no CP
• Caso o usuário desconheça os parâmetros clique no botão Auto Check.
• A janela abaixo é apresentada. Selecionar a porta COM do computador que está sendo utilizada e clicar em OK.
• Ao estabelecer a comunicação com o equipamento a seguinte mensagem será apresentada:
• Clicar em Sim.
• À medida que os passos são processados com êxito o seguinte símbolo é mostrado: indicando o sucesso da comunicação.
• Ao final de todas as etapas, uma janela com as informações do CP é apresentada:
• Clicar em OK.
13. Configurar a função Modbus Master
• Para o FBs se comportar como mestre da rede é necessário utilizar a função M-BUS ou função 150. Esta função implementa o protocolo MODBUS mestre.
• Clicar no botão e na posição da tela onde será inserida a função.
• A janela Function Lookup será aberta.
• Selecionar em Class a opção Communication e em Name a opção M-BUS [150].
• Clicar em OK.
• Logo após selecionar a função MODBUS a sua janela de configuração é aberta onde:
• Pt: Especificar a porta de comunicação que vai ser utilizada. Os valores possíveis são: 1 = Port1, 2 = Port2, 3 = Port 3 e 4 = Port 4.
• SR: Registrador inicial da tabela de relações MODBUS. A quantidade de registradores utilizados após este registro é informado na tabela de relações.
• WR: Registrador inicial para controle interno da função. Ocupa 8 posições (WR+7).
• Recomenda-se a utilização da lógica abaixo:
• OBS: O bit M1936 corresponde ao bit interno de controle do canal de comunicação 3. Caso deseje utilizar outra porta de comunicação é necessário alterar esse bit para o correspondente ao canal utilizado.
• Os bits são:
• M1960: Port 1
• M1962: Port 2
• M1936: Port 3
• M1938: Port 4
• Configurada a função MODBUS o próximo passo é criar a tabela de relações.
• Ir ao menu: Table Edit -> ModBus Master Table.
• Clicar com o botão direito sobre ModBus Master Table e selecionar a opção Add ModBus Master Table.
• A seguinte tabela será apresentada:
14. Configurar a Tabela de Relações MODBUS
• Onde:
• Table Name: Nome para a tabela.
• Table starting address: Endereço inicial da tabela MODBUS. Deve ser usado o mesmo registrador utilizado na função MODBUS (Função 150, posição SR)
• Description: Descrição da tabela (opcional).
• Clicar em OK.
• A janela para adicionar as relações MODBUS será apresentada:
• Clicar no botão Add para adicionar uma relação MODBUS.
• Onde:
• Slave Station: Endereço do equipamento escravo a qual será enviado este comando.
• Command: Função da relação: Read (Leitura), Write (Escrita) ou Single Write (Escrita Simples).
• Data Size: Quantidade de variáveis utilizadas na relação.
• Master Data Start Address: Variável inicial do CP Mestre (deve ser uma variável do FBs).
• Slave Data Start Address: Endereço MODBUS inicial do dispositivo Escravo .
• Clicar em OK.
• Neste tutorial foram realizadas as seguintes relações:
• Estabelecida a comunicação com o CP o próximo passo é configurar as portas de comunicação do CP.
• Para configurar os parâmetros do canal serial que vai realizar a comunicação com a IHM ir ao menu: PLC -> Setting -> Port "X" Parameter. Exemplo: Port 3 Parameter.
15. Configurar os parâmetros de comunicação
• Configurar os parâmetros conforme configurado na IHM, ou seja, mesmo baudrate, paridade e stop bits.
• No campo Protocol selecionar a opção Modbus RTU (Slave).
• O Station Number é o endereço que o FBs assumirá na rede. Mesmo sendo uma comunicação ponto a ponto é necessário configurar um endereço para o equipamento diferente do endereço da IHM.
16. Configurar o Station Number
• Clicar em OK.
• Para configurar o Station Number ir ao menu: PLC -> Settings -> Station Number.
17. Colocar o CP em modo RUN
• Colocar a CPU em RUN através do menu: PLC -> RUN.
• O led RUN da CPU deve começar a piscar rapidamente.
18. Conectando os equipamentos
• Com os equipamentos desligados conectar o cabo de comunicação AL-1752 na porta RS-232 do CP FBs (PORT3) e na porta RS-232 da IHM (COM1).
• Ligar os equipamentos e verificar se estão em modo RUN. A comunicação deve iniciar sem falhas.
• Verificar se os LEDs da IHM e do FBs, correspondentes aos canais seriais conectados, piscam rapidamente.
• Lembrar de configurar a DIP SWITCH 5 (localizada na parte traseira da IHM) em OFF. Esta configuração define que a IHM usará os parâmetros definidos no H-Designer.
• Ao final de todas estas etapas será possível:
• Escrever no registrador R100: Ao clicar no Numeric Entry, na tela da IHM, será aberto um teclado que permitirá escrever um valor numérico no endereço 40101 que corresponde ao registrador R100 do FBs.
• Ler o endereço 1001 que corresponde a entrada X0: Quando a entrada digital X0 do FBs for acionada, ou seja, trocar de estado 0 para 1, o objeto na tela da IHM também irá alterar seu estado.
• Acionar o endereço 00001 que corresponde a saída Y0: Quando pressionado o botão na tela da IHM o ponto de saída Y0 do FBs será ligado. Este acionamento pode ser verificado nos LEDs do painel do CP.
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