Nexto Xpress - Comunicação em Modbus TCP/IP entre o multimedidor PH3500 e XP340

Neste tutorial estão descritos orientações e procedimentos para comunicar as principais grandezas medidas pelo PH3500 para um CLP da série Nexto Xpress pelo protocolo Modbus TCP/IP 

 

Componentes

Software: MasterTool IEC XE v3.34

CLP: XP340

Multimedidor: PH3500

 

Seções do Tutorial

1. ARQUITETURA

2. PH3500

   2.1. Tabela Modbus

3. CONFIGURAÇÕES NO MASTERTOOL

4. VÍDEO

 

1. ARQUITETURA

Na arquitetura deste tutorial, conectou-se através de cabos de rede, as portas Ethernet do XP340, do PH3500 e do computador no Switch. O computador o qual será utilizado, deve ter instalado o software MasterTool. Todos produtos devem estar com os endereços de IPs na mesma faixa da rede Ethernet.

 

Atenção especial à ligação elétrica do PH3500 consulte no Manual de utilização do PH3500 (pg. 9 - 14). Ela será a seguinte:

 

NOTA: Todos os dispositivos devem estar conectados a uma fonte de alimentação compatível com sua tensão de entrada. 

 

 

2. PH3500

A comunicação será pelo protocolo Modbus TCP/IP. Os mapeamentos para as variáveis já são predefinidos e é necessário apenas configurar o IP, formato do envio dos dados e o swap. Esses podem ser configurados na própria interface do multimedidor (Menu principal > CFG (Menu config) > COM (Comunicação)). Para isso, siga os passos a seguir:

Aperte duas vezes a tecla "voltar", sinalizada com o símbolo de rotação para que assim possa habilitar o menu principal.

 

Prossiga pressionando os botões com as setas até o seletor no visor apontar para a opção “CFG”, ou seja, configurações e então pressione "Enter".

    

 

Vá pressionando os botões de navegação até o seletor no visor apontar para a opção “COM”, ou seja, comunicação e então pressione "Enter".

 

Após esses procedimentos deve-se observar as informações sobre endereço, formato e swap.

O formato se refere ao modo que os registros Modbus (coils, inputs e data holdings) serão enviados. Sendo em Short (16bits) ou Long (32 bits). Isso se deve a precisão necessária para envio das grandezas medidas. Quanto mais bits, mais casas decimais. No caso desse tutorial será utilizado o formato short.

O swap é utilizado em situações onde é necessário alternar a ordem dos bytes ou words durante a comunicação. Neste caso não será usado, permanecendo em "None".

 

Pressione uma vez a seta pra cima e irá aparecer os parâmetros da porta Serial, pressione novamente para visualizar a tela "COM Modbus TCP". Caso seja necessário a modificação clique em "Enter" e aumente ou abaixe o número com as setas, tanto a esquerda quanto a direita altera o valor.

 

Pressione novamente a seta para cima e irá aparecer a configuração de IP. Para alterar o IP pressione "Enter" e então para alternar entre os números pressione a tecla para esquerda ou direita. Para aumentar ou baixar o número pressione as teclas para cima ou para baixo. Para alternar entre os octetos pressione "Enter".

Lembrando que todos equipamentos precisam estar na mesma subrede e com apenas o ultimo octeto de valor diferente. Por exemplo:

• XP340 - 192.168.15.1;
• PH3500 - 192.168.15.5;
• PC - 192.168.15.10.

 

 

2.1.  Tabela Modbus

De acordo com o manual de utilização do multimedidor (PH3500), no campo de medições instantâneas pode-se observar todos os parâmetros de configuração das variáveis.

Nessa aplicação iremos usar como referência a coluna dos endereços short pois no passo 6 foi determinado o formato da variável. 

Na tabela desse multimedidor podemos observar que os endereços começam a partir do 0 sendo que no Xpress eles iniciam-se a partir do 1. Dessa forma, toda vez que for selecionar um endereço deve-se somar “+1” para que assim seja lido corretamente no MasterTool.

 

 Os endereços para as variáveis Modbus podem ser encontrados em uma tabela no Manual de Utilização PH3500. Nosso objetivo será comunicar a Tensão de Fase [A], Frequência Instantânea [Hz] e o UI - Idioma do Equipamento.

 

 

3. CONFIGURAÇÕES NO MASTERTOOL

No MasterTool IEC XE vamos fazer as configurações para ler os valores das variáveis indicadas na seção 2.1.

A variáveis da comunicação foram declaradas em uma lista de variáveis globais, como visto a seguir:

 

É definido algumas variáveis com tipo REAL pois é a equivalente a FLOAT vista no Manual de Utilização do PH3500.

 

 

3.1.  Configurações Modbus

Para a comunicação Modbus TCP/IP, precisamos configura-la como é mostrado abaixo.

Clique sobre  "NET1" com o botão direito do mouse em seguida clique em Acrescentar Dispositivo". Irá aparecer outra janela, clique sobre o símbolo de "+" ao lado esquerdo da palavra MODBUS depois faça o mesmo Em MODBUS Client; clique duas vezes em MODBUS symbol Client.

 

Clique com o botão direito do mouse sobre o dispositivo adicionado anteriormente. Irá aparecer outra janela, dê duplo clique em MODBUS Device.

 

Feche a janela de dispositivo. Abra a aba MODBUS Device e declare as variáveis que foram declaradas na GVL.

É possível fazer isso adicionando o caminho e as variáveis que criamos na nossa GVL, bem como o exemplo abaixo. Em Variável de Valor está "PH3500.TENSAO_A" para a variável de tensão. O Tipo do Dado será de acordo com a informação que iremos pedir, como a frequência e a tensão são dados do tipo REAL, a mais adequada é a do tipo "Input Register".

 

Ainda na aba Modbus Device em "Requisições", requisite duas variáveis de Leitura de Input Register pois tanto a frequência quanto a tensão são 16 bits de leitura. Coloque o endereço inicial das variáveis, o mesmo colocado no mapeamento, e altere o tamanho dos dados de leitura. A variável de Idioma deve ser do tipo Holding Register para selecionar o idioma do multimedidor.

 

Em parâmetros gerais coloque o IP do dispositivo, no caso do PH3500 e a porta Modbus que está sendo utilizada no multimedidor, no caso a porta é a 502.

 

Toda configuração da comunicação Modbus TCP/IP está feita. Faça login com o XP340 e coloque ele em modo RUN. Entre na GVL criada e confira os valores que estão chegando. Note que o valores de tensão e frequência estão de acordo com o esperado e o valor do idioma está em 0. Como visto anteriormente, "0" na tabela modbus do PH3500 significa que ele está em "PT-BR". Caso 1 ou 2 fosse escrito nessa variável o multimedidor iria assumir outro idioma.

 

4. VÍDEO