1. Descrição da Aplicação
Este tutorial descreve a utilização do CP da Série FBs com Inversor WEG modelo CFW9.
O objetivo principal é orientar a configuração da comunicação MODBUS entre o CP e o Inversor. O inversor está utilizando a placa de comunicação EBA. O controle local será através do teclado do Inversor e o controle remoto através da comunicação 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.
Neste tutorial, 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
• Porta de comunicação RS485 – FBs-CB25
• Inversor de Freqüência – CFW09
• Placa de expansão – EBA
• Cabo de programação do CP – FBS-232P0-9F-150
• Software de Programação do CP – WinProladder
3. Configurando o Inversor de Freqüência
3.1 Energizando o inversor
- Conectar o cabo de alimentação nos bornes R (1), S (2) e T (3).
- Conectar os cabos do motor nos bornes U (4), V(5), W(6).
- Ligar a alimentação e aguardar o inversor inicializar.
3.2 Configurando os parâmetros do motor
- O primeiro procedimento a ser adotado para funcionamento da aplicação é a configuração dos parâmetros do motor. Estas informações estão na placa do motor a ser utilizado.
- Os parâmetros a serem ajustados são:
P400: Tensão nominal do motor
P401: Corrente nominal do motor
P402: Velocidade nominal do motor
P403: Freqüência nominal do motor
P404: Potencia nominal do motor
3.3 Configurando os parâmetros de controle do Inversor
- Nesta aplicação utilizamos o controle local através do teclado e o controle remoto como Serial (através da comunicação MODBUS).
- Os parâmetros a serem configurados são:
P220: Seleção de Local/ Remoto -> Define onde é realizada a troca do controle local/remoto.
Utilizado a opção Serial. Valor: (6)
P221: Seleção de Referência Local. Valor: (0) Tecla
P222: Seleção de Referência Remoto. Valor: (9) Serial
P223: Seleção Giro Local. Valor: (2) Tecla H
P224: Seleção Gira/Pára Local. Valor: (0) Teclas I O
P225: Seleção JOG Local. Valor: (1) Tecla
P226: Seleção Giro Remoto. Valor: (5) Serial Horário
P227: Seleção Gira/Pára Remoto. Valor: (2) Serial
P228: Seleção JOG Remoto. Valor: (3) Serial
3.4 Configurando os parâmetros de comunicação
- Para estabelecer a comunicação entre o CP e o Inversor é necessário ajustar os parâmetros de comunicação. Estes devem ser idênticos nos dois equipamentos para não haver erros de comunicação. Os parâmetros são:
P312: Tipo de Protocolo Serial. Valor: (1). MODBUS RTU, 9600 bps, sem paridade.
P308: Endereço do Inversor na rede MODBUS. Valor: (2)
4. Criação do Projeto no CP
4.1 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.
• Calendar: Utilização de calendário.
- Clicar em OK.
4.2 Colocando o FBs em modo On-line
- Para ter acesso aos parâmetros das portas de comunicação é necessário o CP estar em modo Online. Para isto vá 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.
4.3 Configurando o canal serial do FBs
- Para configurar os parâmetros do canal serial que vai realizar a comunicação com o Inversor ir ao menu: PLC -> Setting -> Port2 Parameter.
- Selecionar os parâmetros de comunicação conforme os configurados no Inversor. É importante que estes valores sejam idênticos, caso contrário a comunicação não ocorrerá.
4.4 Configurando função MODBUS Master
- Para o CP se comportar como Mestre da rede MODBUS é necessário utilizar a função 150. Através desta função é possível implementar as relações MODBUS.
- Para inserir a função clique no botão 
. Será apresentada a lista com as funções disponíveis. Selecionar a opção conforme abaixo:
- Clicar em OK as opções da função será apresentado:
- Onde:
• Pt: Porta de comunicação utilizada na comunicação. 2 = Port2
• SR: Registrador inicial da tabela de relações.
• WR: Variável para controle interno da função.
- Configurar função e clicar em OK.
- Abaixo exemplo de como deve ficar a lógica:
- Cada porta possui um bit que controla se a porta de comunicação esta ocupada ou livre. Este bit de controle deve ser adicionado à frente da função 150.
4.4.1 Inserindo relação para leitura dos Parâmetros do Inversor
- Através da rede MODBUS, é possível acessar todos os parâmetros disponíveis para o CFW-09.
- Parâmetros: são aqueles existentes nos inversores cuja visualização e alteração é possível através da HMI (Interface Homem - Máquina). Ver manual.
- Os parâmetros estão disponíveis nos endereços MODBUS conforme tabela abaixo:
- Abaixo um exemplo de relação MODBUS para realizar a leitura dos parâmetros P1 a P7:
- Esta relação realiza a leitura de 7 parametros do escravo número 2. Os endereços lidos são 2 a 8 (40002 a 40008) e colocados nas memórias R100 a R106 respectivamente.
4.4.2 Inserindo Relação para escrita nas Variáveis Básicas
- Através da rede MODBUS, é possível acessar as Variáveis Básicas disponíveis para o CFW-09.
- As Variáveis Básicas estão disponíveis nos endereços MODBUS conforme tabela abaixo:
- Algumas Variáveis Básicas são somente leitura e outras permitem escrita. São elas:
V00 -> Indicação do Modelo do Inversor. Deve aparecer o valor 8 para o modelo CFW09.
V02 -> Indicação do estado do Inversor. (Variável de leitura).
V03 -> Seleção de comando lógico. Esta word é divida em dois bytes onde cada bit possui um comando. São eles:
• Bit 8 -> Habilita Rampa
• Bit 9 -> Habilita Geral
• Bit10 -> Sentido da Rotação
• Bit11 -> JOG
• Bit13 -> Não usado
• Bit14 -> Não usado
• Bit15 -> "Reset’ Inversor
V04 -> Referência de Velocidade dada pela Serial. É definida a velocidade do motor.
V06 -> Estado dos modos de operação. (Variável de leitura).
V07 -> Estado dos modos de operação. (Variável de escrita).
V08 -> Velocidade do Motor.
- O Inversor pode ser comandado pela Variável Básica 03 ou através dos bits de comando.
- Abaixo um exemplo de relação MODBUS para escrever a referência de Velocidade é:
- Esta relação realiza a escrita em 1 variável no escravo número 2. O endereço em que será realizada a escrita é o 5005 (45005) que corresponde à memória R110 do CP.
- A escrita nesta variável deve respeitar a seguinte condição descrita no manual do inversor:
Esta variável é apresentada utilizando 13-bits de resolução. Portanto, o valor de referência de velocidade para a velocidade síncrona do motor será igual a 8191 (1FFFh).
Este valor deve ser utilizado somente como uma velocidade de base para calcular a velocidade desejada (velocidade de referência).
Por exemplo:
1) Motor 4-pólos, 60Hz, velocidade síncrona = 1800rpm e referência de velocidade = 650rpm
1800 rpm - 8191
650 rpm - X = 2958 = 0B8Eh
- Este valor 2958 deve ser escrito na Word R110, a qual representa a referência de velocidade do motor.
4.4.3 Inserindo relação para leitura dos Bits de Estado
- Através da rede MODBUS, é possível acessar os Bits de Estado através dos endereços:
- Estes bits informam alguns estados de funcionamento do inversor. São eles:
• Bit 0 -> Habilita Rampa (0) Desabilitado (1) Habilitado
• Bit 1 -> Habilita Geral (0) Desabilitado (1) Habilitado
• Bit 2 -> Sentido da Rotação (0) Anti-Horário (1) Horário
• Bit 3 -> JOG (0) Desabilitado (1) Habilitado
• Bit 4 -> Modo de Operação (0) Local (1) Remoto
• Bit 5 -> Subtensão (0) Sem subtensão (1) Com subtensão
• Bit 6 -> Sem Função
• Bit 7 -> Erro (0) Sem Erro (1) Com Erro
- Abaixo um exemplo de relação MODBUS para leitura dos bits de Estado:
- Esta relação realiza a leitura de 8 variáveis do escravo número 2. Os endereços lidos são 1 a 8 (00001 a 00008) correspondentes as variáveis M10 a M17 do CP.
4.4.4 Inserindo relação para escrita dos Bits de Comando
- Através da rede MODBUS, é possível acessar os Bits de Estado. Podem ser acessados através dos endereços:
- Estes bits permitem realizar comandos no inversor. São eles:
• Bit 100 -> Habilita Rampa. (0) Desabilitado (1) Habilitado
• Bit 101 -> Habilita Geral. (0) Desabilitado (1) Habilitado
• Bit 102 -> Sentido da Rotação. (0) Anti-Horário (1) Horário
• Bit 103 -> JOG. (0) Desabilitado (1) Habilitado
• Bit 104 -> Modo de Operação. (0) Local (1) Remoto
• Bit 105 -> Sem Função
• Bit 106 -> Sem Função
• Bit 107 -> Reseta Inversor. (0) Não Reseta (1) Reseta
- Para que o inversor comece a girar o motor os bits 0 e 1 devem ser setados para 1.
- Abaixo um exemplo de relação MODBUS para escrita nos bits de Comando:
- Esta relação realiza a escrita de 5 variáveis no escravo número 2. Os endereços escritos são 101 a 105 (00101 a 00105) correspondentes as variáveis M20 a M25 do CP.
- Após as configurações as relações ficaram conforme imagem abaixo:
4.5 Colocando o FBs em modo RUN
- Configurados os parâmetros de comunicação é necessário colocar o FBs em modo RUN para que ocorra a comunicação.
- Vá ao menu PLC -> RUN PLC.
- O led RUN deve começar a piscar rapidamente.
5. Conectando os equipamentos
- Com os equipamentos desligados conectar a placa de comunicação EBA no Inversor CFW9.
- Conectar um cabo de duas vias nos conectores 12 (D+) e 11 (D-) da placa EBA e a outra extremidade do cabo nos conectores + e – da port2 do FBs.
- Ligar as terminações de rede na placa EBA e na placa de comunicação do FBs.
- Energizar os equipamentos.
- Verificar se o CP está em estado de RUN e se os LEDs da placa EBA e da board de comunicação do FBs piscam rapidamente.
- Para o inversor partir o motor é necessário setar os bits de comando 0 e 1 e colocar a Referência
de Freqüência na variável Básica 04.
6. Observações
- Todos os registradores (parâmetros e variáveis básicas) são tratados como registradores do tipo holding, referenciados a partir de 40000 ou 4x, enquanto os bits são referenciados a partir de 0000 ou 0x. Os bits de estado possuem as mesmas funções dos bits 8 a 15 do estado lógico (variável básica 2). Estes bits estão disponíveis apenas para leitura, sendo que qualquer comando de escrita retorna erro para o mestre.
- No CP os endereços MODBUS iniciam em 1, ou seja, registradores do tipo de holding iniciam em 40001 enquanto os bits iniciam em 00001. Cuidar este deslocamento do bit.
7. Cuidados
Deve-se atentar para as configurações da porta serial, como velocidade, paridade e número de stop bits. As mesmas configurações impostas ao CP devem ser impostas ao Inversor, não devendo haver discordância em nenhum item, de modo à comunicação funcionar corretamente.
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