1. Descrição da Aplicação
Este documento descreve a utilização do Inversor Vacon NXS com CPs da Série FBs através do protocolo MODBUS.
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 configuração do inversor de acordo com o motor a ser utilizado e
parâmetros de comunicação MODBUS;
- Configuração da lógica MODBUS no CP;
Neste documento, adota-se uma arquitetura de referência, do tipo ponto a ponto com um mestre e
um escravo, como descrito na próxima seção. Esta arquitetura não é fixa, mas apenas um exemplo
para o desenvolvimento de uma aplicação.
2. Definição da Arquitetura de Referência
Itens utilizados para a construção da arquitetura de exemplo deste tutorial, lembrando que esta arquitetura é de referência, podendo ser modificada conforme desejado.
Segue a lista de equipamentos e softwares necessários para instalar e configurar o tutorial:
CP: FBs 24MC
Inversor de Freqüência: NXS
Placa de Expansão: OPTC2
Cabo de programação do CP: FBs-232P0-9F-150
Software de Programação do CP: WinProladder
3. Navegando no inversor
Para navegar no menu principal, utilizam-se as teclas + e –. Para entrar em um sub-menu pressione a seta para direita ->, para trocar alguma configuração utiliza-se a seta para direita ->, para confirmar uma alteração pressiona-se ENTER e para retornar ao menu utiliza-se a seta para esquerda <-.
4. Configurando o inversor
- Energizar o inversor nos conectores identificados como L1, L2 e L3.
- Com o equipamento ligado ir ao Menu de Sistema –> M6.
- Entrar no Sub-Menu Aplicação -> S6.2 e confirmar a opção Padrão. O inversor deve reiniciar.
- Após a aplicação padrão ser escolhida, retornar ao menu principal e entrar no Menu Parâmetros -> M2.
- Dentro do Menu Parâmetros, entrar no Sub-Menu Parâmetros Básicos -> G2.1
- Neste Sub-Menu devem ser configurados os seguintes parâmetros de acordo com o motor a ser utilizado:
• P2.1.1 Freqüência mínima;
• P2.1.2 Freqüência máxima;
• P2.1.3 Tempo de aceleração;
• P2.1.4 Tempo de desaceleração;
• P2.1.5 Limite de corrente;
• P2.1.6 Tensão nominal do motor;
• P2.1.7 Freqüência nominal do motor;
• P2.1.8 Velocidade nominal do motor;
• P2.1.9 Corrente nominal do motor;
• P2.1.10 CosPhi do motor;
- Realizada estas configurações, o próximo passo é configurar os parâmetros responsáveis por ativar a comunicação MODBUS. São eles:
• P2.1.11 I/O Reference – Escolher a opção Fieldbus.
• P2.1.12 Keypad Ctrl Reference - Escolher a opção Fieldbus.
• P2.1.13 Fieldbus Ctr Reference - Escolher a opção Fieldbus.
- Retornar ao menu principal e entrar no Menu Painel de Controle -> M3.
• Dentro do Sub-Menu Seleção de Controle -> P3.1 escolher a opção Fieldbus.
- Retornar ao menu principal e entrar no Menu Expander boards -> M7.
- Entrar no Sub-Menu E:OPTC2 -> G7.5. Neste sub-menu devemos entrar em Parâmetros -> G7.5.1, onde devem ser configurados os seguintes itens:
• P7.5.1.1 Protocolo de comunicação;
• P7.5.1.2 Endereço do escravo;
• P7.5.1.3 Baud Rate;
• P7.5.1.4 Tipo de paridade;
• P7.5.1.5 Time-out;
• P7.5.1.6 Modo de operação;
** Neste tutorial foram utilizadas as seguintes configurações:
• P7.5.1.1 Protocolo de comunicação = MODBUS RTU
• P7.5.1.2 Endereço de escravo = 2
• P7.5.1.3 Baud Rate = 9600
• P7.5.1.4 Tipo de paridade = Não
• P7.5.1.5 Time-out = 1s
• P7.5.1.6 Modo de operação = Normal
6. Criação do projeto no CP
6.1. Criando um projeto novo
- Executar o software WinProladder.
- Ir ao menu: File -> New Project. A seguinte tela será aberta:
- Onde:
• Project Name: Inserir um nome para o projeto.
• Model Name: Modelo de FBs utilizado. É possível alterar o modelo utilizando o botão EDIT.
• Description: Descrição do projeto (opcional).
• Calendar: Utilização de calendário.
- Clicar em OK.
6.2. Configurando o MODBUS
- Para habilitar a comunicação MODBUS no FBs é necessário utilizar a função 150 (M-BUS).
- Para inserir a função clique no botão e selecione a posição onde deseja inserir a instrução.
- A tela para seleção da função será aberta:
- Onde:
• Class: Selecionar a opção Communication.
• Name: Selecionar a opção M-BUS [150]
- Clicar em OK. A tela de configuração da função será aberta:
- Onde:
• Pt: Especificar a porta de comunicação que será utilizada.
• SR: Registro inicial para programa de comunicação.
• WR: Registro inicial para operação da função.
- Para configurar o MODBUS recomendamos o uso da seguinte lógica:
OBS: O bit M1962 corresponde ao bit de controle do canal de comunicação 2. Caso deseje utilizar outra porta de comunicação é necessário alterar esse bit para o correspondente ao canal utilizado. Os bits de controle podem ser consultados no HELP da função.
6.3. Criando a tabela de relações MODBUS
- Configurada a função MODBUS, o próximo passo é criar a tabela de relações.
- Na treeview do projeto vá ao menu Table Edit -> MODBUS Master Table.
- Clique com o botão direito sobre MODBUS Master Table e selecione Add MODBUS Master Table.
- A seguinte tela será apresentada:
- Onde:
• Table Name: Nome para a tabela.
• Table starting address: Endereço inicial para a tabela MODBUS.
• Description: Descrição da lógica (opcional).
- Clique em OK. A tela para adicionar as relações MODBUS será apresentada:
- Selecione o botão Add para adicionar uma relação.
- Onde:
• Slave Station: Endereço do equipamento escravo.
• Command: Função de relação Read (Leitura) ou Write (Escrita).
• Data Size: Quantidade de relações.
• Master Data Start Address: Endereço inicial do CP Master.
• Slave Data Start Address: Endereço MODBUS inicial desta relação.
- Neste tutorial foram realizadas as seguintes relações:
6.4. Colocando o FBs em modo On-line
Para ter acesso aos parâmetros das portas de comunicação é necessário que o CP esteja em modo On-line.
- Ir ao menu: PLC-> On-line.
- A seguinte tela será aberta:
- Onde:
• Connection Name: Nome da conexão. Neste campo já existem algumas opções pré-definidas.
• Details: Parâmetros da comunicação (Baud Rate, Paridade, Data Bit, Stop Bit).
• Botão Edit: Permite a edição dos parâmetros de comunicação.
• Auto Check: Faz uma verificação automática da velocidade do canal serial.
• ADD: Adicionar uma nova conexão.
- Selecionar a porta serial do computador que será utilizada para comunicar com o FBs.
- Para selecionar a porta serial clique em EDIT.
- No campo Port No selecione a COM do PC utilizada e clique em OK.
- Na Janela On-Line selecione o botão Auto Check. A seguinte tela será apresentada:
- Clicar em OK.
- Quando o WinProladder localizar o FBs uma mensagem será apresentada:
- Clicar em SIM.
- O software vai realizar uma varredura tentando conectar ao CP. À medida que os passos são processados com êxito o seguinte símbolo é mostrado:
- Ao final de todas as etapas, uma janela com as informações do CP é apresentada:
- Clicar em OK.
6.5. Configurando o canal serial do FBs
- Para configurar os parâmetros do canal serial que vai realizar a comunicação com a IHM vá ao menu: PLC -> Setting -> Port X Parameter. EX: Port 3 Parameter. Esta tela será apresentada:
6.6. Colocando o FBs em modo RUN
- Depois de o CP estar em modo On-line, o mesmo deve ser colocado em modo RUN para executar a aplicação e a comunicação iniciar.
- Ir ao menu PLC -> RUN PLC.
- O led RUN deve começar a piscar rapidamente.
6.7. Configurando o endereço do FBs
- Para configurar o endereço do CP vá ao menu: PLC -> Settings -> Station number.
- Configurar o endereço do FBs conforme parametrizado na IHM.
- Clique em OK.
7. Conectando os equipamentos
- Com os equipamentos desligados conectar o cabo de comunicação na porta Port2 do FBs e na placa de expansão de comunicação MODBUS do inversor.
- Ligar os equipamentos e verificar se estão em modo RUN. A comunicação deve iniciar sem falhas.
8. Lendo e escrevendo nos registradores
- Para ler, escrever e monitorar registradores deve-se primeiramente adicionar uma Status Page.
- Clique com o botão direito no menu Status Page e selecione New Page. A seguinte tela será aberta:
- Clique em OK.
- Adicionar os registradores de escrita R100 A R110, R510, R511 e de leitura R120 a R130.
8.1. Dados de processo MODBUS:
- Dados de processo de saída:
- Dados de processo de entrada:
- Palavra de controle:
- Palavra de estado:
- Definições dos bits:
** As memórias R510 e R511 foram criadas somente para controle de aceleração (R510) e desaceleração (R511) no modo MODBUS, onde através da status page podemos forçar ambos os valores na escala de 0,1s.
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