H-K30 - CP Grano (Modbus RTU RS232 Grano Slave)

1    Descrição da Aplicação

Este documento descreve a utilização da IHM da Série H modelo HK30 com CPs da Série Grano.

O objetivo principal é orientar a configuração da IHM HK30 para a comunicação com os CPs da Série Grano.

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 comunicação, como velocidade, paridade, stop bits, data bits e porta serial.

- Configuração da porta serial da IHM.

- Configuração da porta serial do 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 – Grano GR350

• IHM – HK30

• Cabo de programação da IHM – AL1739

• Cabo de programação do CP – AL1715

• Cabo de comunicação – AL1740

• Software de Programação do CP – MasterTool MT4100

• Software de Programação da IHM – H-Designer 


3    Criação do projeto na IHM

3.1    Criando um projeto novo

- Abrir o software H-Designer ir ao menu File -> New. A seguinte tela será aberta:


- Onde em:

Aplication Name: Colocar um nome para a aplicação.

Panel/Workstation: Selecionar o modelo da IHM utilizada.

Programming Type: Selecionar o tipo de programação. Utilizar a opção Macro.

Controller/PLC: Selecionar o drive de comunicação da IHM com o CP. Usar Modicon 984 (RTU; Slave)

Control Block: Memórias utilizadas pela IHM para realizar funções internas. Declarar 40001.

Status Block: Memórias utilizadas para controle de status. Declarar 40010.

- Na aba Connection temos os seguintes parâmetros. Onde:


- No campo HMI temos:

• Address: Endereço da IHM.

• Port/method used for the connection: Porta utilizada pela IHM para comunicar com o CP.

- No campo Modicon 984 (RTU; Slave) temos:

• Default Address: Endereço do CP.

• Baud Rate, Data Bits, Parity e Stop Bits: Parâmetros de comunicação. Devem ser os mesmos

configurados no CP.

- Configurados os parâmetros clique em OK. 

- Inserir os objetos desejados. Os objetos podem ser selecionados nas barras de ferramentas.

- Caso as ferramentas não estejam visíveis, é possível habilitar através dos menus:

• View -> Draw Toolbar

• View -> Basic Object Toolbar

• View -> Edit Toolbar



3.2    Inserir um Numeric Entry:

- O Numeric Entry é o objeto que permite ler ou escrever valores em uma Word.

- Para inserir este objeto clique no ícone abaixo destacado em vermelho:


- Selecione a posição da tela onde deseja inserir o objeto. A seguinte tela será aberta:


- Onde:

• Write: Variável que será monitorada. Neste caso a variável MODBUS 40040.

• Select: Serve para modificar as características do objeto.

- Preencher com os parâmetros corretos e clicar em OK. No exemplo foi utilizada a memória M040 que corresponde ao endereço MODBUS 40040. 


3.3    Inserir um On/Off Button:

- O On/Off Button é um objeto que permite escrever valor em um bit.

- Para inserir este objeto clique no ícone abaixo destacado em vermelho:


- Selecione a posição da tela onde deseja inserir o objeto. A seguinte tela será aberta:


- Onde:

Write: Variável que será monitorada. Neste caso a variável MODBUS 00001.

Function: Opções de função para o botão.

Select: Esta opção permite alterar o estilo do botão.

- Preencher com os parâmetros corretos e clicar em OK. No exemplo foi utilizada a saída digital S2.0 que corresponde ao endereço MODBUS 00001. 


3.4    Inserir um Multistate Indicator:

- O Multistate Indicator é um objeto que permite monitorar o valor de um bit.

- Para inserir este objeto clique no ícone abaixo destacado em vermelho:


- A seguinte tela será aberta:


- Onde:

Read: Variável que será monitorada. Neste caso a variável MODBUS 10001.

Select: Alterar propriedades do objeto.

- Preencher com os parâmetros corretos e clicar em OK. No exemplo foi utilizada a entrada digital E0.0 que corresponde ao endereço MODBUS 10001. 


3.5    Compilando o projeto

- Para carregar o projeto na IHM devemos primeiramente COMPILAR o projeto.

- Para isto vá ao menu: Application -> Compile. O software H-Designer iniciará a verificação do projeto, que não deve apresentar nenhum erro. Ao final desse processo a seguinte tela será apresentada: 



3.6    Carregando o projeto na IHM

3.6.1    Configurando o método de transmissão do projeto

- Antes de realizar a transferência dos arquivos é necessário configurar o método de transmissão do projeto para a IHM.

- Selecionar o menu: Options -> Transmission Setup.


- A figura demonstra um exemplo de configuração utilizando a COM1 do PC, transmitindo a velocidade de 57600. 


3.6.2    Transferindo o projeto para IHM

- Depois de compilar o projeto é possível transferir os arquivos para a IHM.

- Para a transferência da aplicação é necessário que a IHM esteja na tela: Wait Comand

- Para entrar nesta tela, a DIP Switch 7, localizada na parte traseira da IHM deve estar selecionada para ON.

- Toda vez que a IHM for energizada entrará nesta tela.

- Com a IHM desligada, conecte o cabo de programação AL-1739 na serial do PC e a outra extremidade do cabo na COM1 da IHM.

- Energizar a IHM.

- Temos as seguintes opções:

Application -> Download Firmware and Application: Para transferir o driver de comunicação e o projeto.

• Application -> Download Application: Para transferir apenas o projeto. (Utilizada quando já foi realizado o download do Firmware e apenas se deseja enviar uma alteração na aplicação).


- Ao final da transmissão a tela acima deve ser apresentada com a mensagem 100% OK. 


4    Criação do Projeto no CP

4.1    Criando um projeto novo

- Abrir o software MasterTool.

- Criar um projeto novo. Ir ao menu Projeto -> Novo

- Na janela selecione Como Será Criado o Projeto configure conforme a figura abaixo e clique em OK.


- Na janela Novo Projeto preencher os campos, onde:

Nome do Projeto: Colocar um nome para a aplicação.

Tipo de projeto: Selecionar a opção Programação.

Diretório: Pasta onde deseja salvar o projeto.


- Clique em OK. 

- Na caixa de seleção Modelo de CP selecionar o modelo do CP que está sendo utilizado e ajustar a quantidade de operandos desejados. 



4.2    Configuração da porta serial do CP

- Na tela principal do MasterTool clicar em COM 1...

- Para habilitar a comunicação Modbus no CP Grano selecione a opção Habilita ModBus Escravo.


- Clique no botão Modbus Escravo... A seguinte tela será apresentada:


- Selecionar a mesma velocidade de comunicação que foi selecionada para a IHM.

- Indicar o endereço do escravo (CP) na rede. (O mesmo definido na IHM).

- Selecionar Sem RTS/CTS. 

- Clique em Paridade e Stop Bit para configurar estes parâmetros.


- Clique em OK.

- Na tela COM 1 clicar no botão Relações MODBUS... para definir as relações necessárias para a aplicação. Uma relação é a associação de uma variável MODBUS com uma variável do CP.


- Onde:

Áreas de Dados: Configurar o tipo de relação a ser usada.

Operando MODBUS: Mostra quais operandos MODBUS serão utilizados.

Qt: Quantidade de operandos a serem utilizados.

Operando no CP: Variáveis do CP que fazem parte da relação.

- Configurar os parâmetros e clicar em OK nas janelas Configuração das Relações MODBUS Escravo, COM 1 e Configuração do Canal Serial. 


4.3    Criando um Módulo Principal

- Para que o CP entre em modo de execução é necessário que o projeto possua um Módulo Principal.

- Para criar um Módulo Principal vá ao menu Módulo -> Novo.

- Selecionar a opção Módulo Principal e clicar em OK.


- Será aberta a tela para programação do CP. Nesta tela é realizada a programação em ladder. Como o foco do exemplo é a configuração da comunicação da IHM com o CP não será utilizado nenhum programa, apenas será inserido uma instrução NEG para ser validar a criação do Módulo Principal.


- Para encerrar a edição do Módulo Principal vá ao menu Edição -> Encerrar Modificação. 


- Será aberta uma janela perguntando o local onde deseja salvar o Módulo Principal. Clicar em OK.


4.4    Transferindo os arquivos para o CP

- Conectar o cabo AL-1715 no computador e a outra extremidade no CP Grano. Após seguir os passos abaixo:


4.4.1    Passar o CP para Estado de Programação.

- Ir ao menu Comunicação -> Estado. A seguinte tela será apresentada:


- Clicar na opção Programação verificar se o led PG do CP Grano fica acesso.

- Clicar no botão Fechar


4.4.2    Enviar os arquivos para a memória RAM

- Ir ao menu Comunicação -> Ler Enviar Módulos. Abrirá a seguinte tela:


- Selecionar a opção Enviar Todos.

- Clicar no botão Fechar.


4.4.3    Passar o CP para estado de Execução.

- Ir ao menu Comunicação -> Estado.

- Clicar na opção Execução e verificar o led EX do CP fica acesso.


5    Conectando os equipamentos

- Com os equipamentos desligados conectar o cabo AL-1740 na porta RS232 da IHM e na porta RS232 do CP.

- Ligar os equipamentos e verificar se o CP está em modo de Execução e a IHM em modo RUN. A comunicação deve iniciar sem falhas.

- Verificar se os LEDs da IHM e do CP, correspondentes aos canais seriais conectados, piscam rapidamente.

- Quando o CP Grano está comunicando com o Protocolo MODBUS o LED AL permanece apagado. Caso for necessário realizar mais alguma modificação pressionar o botão UP até que o LED AL volte a ficar acesso, indicando que o protocolo Alnet I está ativo. 


6    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 à IHM, não devendo haver discordância em nenhum item, de modo à comunicação funcionar corretamente.

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