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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