FBs - Inversor NXs (Modbus RTU RS-485)

1    Descrição da Aplicação

Este documento descreve a utilização do Inversor Vacon NXS com CPs da Série FBs através do protocolo 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.

O processo de configuração deve seguir as seguintes etapas:

- Definição dos parâmetros de configuração do inversor de acordo com o motor a ser utilizado e

parâmetros de comunicação MODBUS;

- Configuração da lógica MODBUS no 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 – FBs 24MC

• Inversor de Freqüência– NXS

• Placa de Expansão – OPTC2

• Cabo de programação do CP – FBs-232P0-9F-150

• Software de Programação do CP – WinProladder 


3    Navegando no inversor

Para navegar no menu principal, utilizam-se as teclas + e –. Para entrar em um sub-menu pressionase a seta para direita ->, para trocar alguma configuração utiliza-se a seta para direita ->, para confirmar uma alteração pressiona-se ENTER e para retornar ao menu utiliza-se a seta para esquerda <-.


4    Configurando o inversor

- Energizar o inversor nos conectores identificados como L1, L2 e L3.

- Com o equipamento ligado ir ao Menu de Sistema –> M6.

- Entrar no Sub-Menu Aplicação -> S6.2 e confirmar a opção Padrão. O inversor deve reiniciar.

- Após a aplicação Padrão ser escolhida, retornar ao menu principal e entrar no Menu Parâmetros -> M2.

- Dentro do Menu Parâmetros, entrar no Sub-Menu Parâmetros Básicos -> G2.1

- Neste Sub-Menu devem ser configurados os seguintes parâmetros de acordo com o motor a ser utilizado:

P2.1.1 Freqüência mínima;

P2.1.2 Freqüência máxima;

P2.1.3 Tempo de aceleração;

P2.1.4 Tempo de desaceleração;

P2.1.5 Limite de corrente;

P2.1.6 Tensão nominal do motor;

• P2.1.7 Freqüência nominal do motor;

P2.1.8 Velocidade nominal do motor;

P2.1.9 Corrente nominal do motor;

P2.1.10 CosPhi do motor;

- Realizada estas configurações, o próximo passo é configurar os parâmetros responsáveis por ativar a comunicação MODBUS. São eles:

P2.1.11 I/O Reference – Escolher a opção Fieldbus.

P2.1.12 Keypad Ctrl Reference - Escolher a opção Fieldbus.

P2.1.13 Fieldbus Ctr Reference - Escolher a opção Fieldbus.

- Retornar ao menu principal e entrar no Menu Painel de Controle -> M3.

• Dentro do Sub-Menu Seleção de Controle -> P3.1 escolher a opção Fieldbus.

- Retornar ao menu principal e entrar no Menu Expander boards -> M7.

- Entrar no Sub-Menu E:OPTC2 -> G7.5. Neste sub-menu devemos entrar em Parâmetros -> G7.5.1, onde devem ser configurados os seguintes itens:

P7.5.1.1 Protocolo de comunicação;

P7.5.1.2 Endereço do escravo;

P7.5.1.3 Baud Rate;

P7.5.1.4 Tipo de paridade;

P7.5.1.5 Time-out;

P7.5.1.6 Modo de operação;

** Neste tutorial foram utilizadas as seguintes configurações:

P7.5.1.1 Protocolo de comunicação = MODBUS RTU

P7.5.1.2 Endereço de escravo = 2

P7.5.1.3 Baud Rate = 9600

P7.5.1.4 Tipo de paridade = Não

P7.5.1.5 Time-out = 1s

P7.5.1.6 Modo de operação = Normal 


6    Criação do projeto no CP

6.1    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 (opcional).

Calendar: Utilização de calendário.

- Clicar em OK.


6.2    Configurando o MODBUS

- Para habilitar a comunicação MODBUS no FBs é necessário utilizar a função 150 (M-BUS).

- Para inserir a função clique no botão  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 do canal de comunicação 2. Caso deseje utilizar outra porta de comunicação é necessário alterar esse bit para o correspondente ao canal utilizado. Os bits de controle podem ser consultados no HELP da função. 


6.3    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: 



6.4    Colocando o FBs em modo On-line

Para ter acesso aos parâmetros das portas de comunicação é necessário o CP estar 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:


- Clicar em OK.


6.5    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:



6.6    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. 


6.7    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 na IHM.

- Clique em OK.


7    Conectando os equipamentos

- Com os equipamentos desligados conectar o cabo de comunicação na porta Port2 do FBs e na placa de expansão de comunicação MODBUS do inversor.


- Ligar os equipamentos e verificar se estão em modo RUN. A comunicação deve iniciar sem falhas.


8    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. 


- Adicionar os registradores de escrita R100 A R110, R510, R511 e de leitura R120 a R130. 



8.1    Dados de processo MODBUS:

- Dados de processo de saída:


- Dados de processo de entrada:


- Palavra de controle:


- Palavra de estado:



- Definições dos bits:


** As memórias R510 e R511 foram criadas somente para controle de aceleração (R510) e desaceleração (R511) no modo MODBUS, onde através da status page podemos forçar ambos os valores na escala de 0,1s.

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