Inversor AD600 – Comunicação Modbus RTU com o FBs

Neste tutorial vamos apresentar como fazer a comunicação Modbus RTU entre o CLP FBs e o Inversor de Frequência AD100.

Componentes

Software: Winproladder

CLP: FBs-32MCT

Inversor: AD600

Seções do tutorial

1. ARQUITETURA

2. DESENVOLVIMENTO

   2.1. Configuração do Winproladder

         2.1.1. Configurando como comunicação MODBUS

         2.1.2. Criando a tabela de relações MODBUS

         2.1.3. Endereço MODBUS no Inversor

   2.2. Colocando o FBs em modo On-line

         2.2.1. Configurando o canal serial do FBs

         2.2.2. Colocando o FBs em modo RUN

         2.2.3. Configurando o endereço do FBs 

         2.2.4. Lendo e escrevendo nos registradores

3. Parametrização do inversor

   3.1. Parametrização do motor

   3.2. Parâmetros de operação

   3.3. Parâmetros de comunicação

1. ARQUITETURA

A ligação no correspondente a comunicação serial 485, ficará conforme a imagem abaixo:

E a ligação no Inversor ficará conforme a imagem abaixo:

A ligação completa pode ser representada pela imagem ilustrativa abaixo:

2. DESENVOLVIMENTO

Neste tutorial será apresentado a comunicação entre um CLP FBs e um inversor de frequência AD600 por meio do protocolo de comunicação Modbus RTU, onde o CLP será o Client e o inversor o Server.

2.1. Configuração do Winproladder

No software Winproladder será realizado as configurações necessárias para que o inversor possa ser adicionado como dispositivo servo.

2.1.1. Configurando como comunicação MODBUS

Para habilitar a comunicação MODBUS no FBs é necessário utilizar a função 150 (M-BUS). Para inserir a função clique no botão  FUNCTION 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 da porta de comunicação 2. Caso deseje utilizar outra porta de comunicação é necessário alterar esse bit para o correspondente ao canal utilizado. 

• M1960: Port 1

• M1962: Port 2

• M1936: Port 3

• M1938: Port 4

2.1.2. 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: 

OBS: Como os endereços modbus no inversor estão em hexadecimal, é necessário converter esses endereços para decimal com o auxílio de uma calculadora. Na tabela acima os valores já estão convertidos e adaptados para esse tipo de comunicação, tendo passado pelo seguinte processo:

Endereço Hexadecimal: 2000H

Convertida em decimal: 8192D

Endereço modbus onde é necessário 1bit ou mais: 400000

Endereço final: 400000 + 8192 + 1= 408193

Endereços modbus no Inversor:

• R0: controle RUN/STOP:

• R1: controle da FREQUÊNCIA.

• R2-R7: Leitura das informações:

OBS: Sempre que alguma modificação for feita na tabela de comunicação, é obrigatório que também seja feita alguma modificação na lógica, seja ela qual for, para que o software reconheça que algo no projeto foi alterado e assim solicite uma confirmação de atualização dos dados tabela na hora de fazer a comunicação com o CLP.

2.2. 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:

Clique em OK.

2.2.1. 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:

2.2.2. 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. 

2.2.3. 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 no Inversor.

Clique em OK.

 2.2.4. 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. 

Abrirá a seguinte tabela:

Adicione os registradores de escrita R0 a R7. 

3. Parametrização do inversor

A última etapa é parametrizar o Inversor. Com o Inversor ligado utilize dos primeiros parâmetros para dimensionar o motor que estiver utilizando e no parâmetro P12 selecione a fonte de controle primário como 4. Com isso o inversor está sendo controlado via Modbus.

Modo de operação:

3.1. Parametrização do motor

P4-01: Potência nominal do motor

P4-02: Tensão nominal do motor

P4-03: Número de pólos do motor

P4-04: Corrente nominal do motor

P4-05: Frequência nominal do motor

P4-06: Velocidade nominal do motor

3.2. Parâmetros de operação

P0-02: Corrente nominal

0,1A ~ 3000,0A

P0-03: Controle do motor

Método:

1: Controle vetorial de malha aberta (velocidade

vetor sem sensor)

2: Controle de VF

3: Vetor de malha fechada (com sensor de velocidade

Vetor)

P0-04: Fonte de comando do Inversor

0: Comando de execução do painel de operação

canal (LED L-S-D apagado)

1: Canal de comando do terminal (LED L-S-D aceso)

2: Canal de comando de comunicação

(LED L-S-D pisca)

P0-06: Frequência principal

seleção da fonte X

0: frequência de modificação para cima/para baixo,

sem memória após o desligamento

1: Frequência de modificação para cima/para baixo

memória de desligamento

2: AI1

3: AI2

4: Multi-velocidade

5: CLP Simples

6: PID

7: Comunicação dada

8: Configuração de pulso PULSO

9: Up/Down modifica a frequência,

e a memória é interrompida quando

a energia está desligada.

P0-14: Potência máxima

frequência

Quando P0-20=1 a faixa ajustável é

50,0Hz~1200,0Hz;

Quando P0-20=2 a faixa ajustável é

50,00Hz~600,00Hz;

P0-19: Fonte de comando

seleção de ligação

Dígito das unidades: seleção da fonte de frequência limitada pelo comando do painel de operação

0: sem ligação

1: Frequência de configuração digital

2: AI1

3: AI2

4: Multi-velocidade

5: CLP Simples

6: PID

7: Comunicação dada

8: Configuração de pulso PULSO (DI5)

Casa das dezenas: ligação de comando do terminal de seleção de fonte de frequência

Lugar das centenas: Comunicação de ligação de comando da seleção de fonte da frequência

Milhares: reservados

P0-20: Frequência Seleção Decimal

1: 1 ponto decimal

2: 2 casas decimais

P0-21: Seleção da unidade de aceleração e tempo de desaceleração

0: 1 segundo

1: 0,1 segundos

2: 0,01 segundos

P0-22: Referência da aceleração e do tempo de desaceleração da frequência

0: Frequência máxima (P0-14)

1: Frequência predefinida (P0-11)

2: Frequência nominal do motor (P4-05 ou A1-

05)

P0-23: Tempo de aceleração

0s~30000s(P0-21=0)

0,0s~3000,0s(P0-21=1)

0,00s~300,00s(P0-21=2)

P0-24 Tempo de desaceleração

0s~30000s(P0-21=0)

0,0s~3000,0s(P0-21=1)

0,00s~300,00s(P0-21=2)

3.3. Parâmetros de comunicação

P8-00: Seleção do Baud Rate

0: 300BPS

1: 600BPS

2: 1200BPS

3: 2400BPS

4: 4800BPS

5: 9600BPS

6: 19200BPS

7: 38400BPS

P8-01: Formato de dados

0: No parity <8, N, 2>

1: Even parity <8, E, 1>

2: odd parity <8, O, 1>

3: No parity 1<8, N, 1>

P8-02: Endereço principal

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