H-T60 - CP FBs (Modbus RTU RS-232)

1    Considerações Gerais 

Este documento descreve a utilização da IHM modelo H-T60 da Série H com CP da Série FBs comunicando com o protocolo MODBUS através do meio físico RS-232.

Nesta arquitetura a IHM é escravo do FBs.

Embora esta arquitetura não seja tipica, pode ser utilizada, porém o programados deve atentar a um detalhe: Quando desligar a IHM e energizar novamente, os valores de suas variáveis serão 0. Como o CP fica requisitando as informações ele irá ler o valor 0, podendo causar transtornos.

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. Esta arquitetura não é fixa, mas apenas um exemplo para o desenvolvimento de uma aplicação.


2    Itens Utilizados na Aplicação:

• Controlador Programável: FBs-24MCT

• Interface Homem Máquina: H-T60

• Interface Serial: FBs-CM25

• Cabo de Programação da IHM: AL-1739

• Cabo de Programação do CP: FBs-232P0-9F-150

• Cabo de Comunicação IHM com CP: AL-1752

• Software de Programação do CP: WinProladder

• Software de Programação da IHM: H-Designer


3    Arquitetura


4    Iniciando o Projeto da IHM

Abrir o software H-Designer e ir ao menu: Projeto -> Novo.

Na janela Application Properties configurar os seguintes itens:


Application Name: Inserir um nome para a aplicação.

Panel/Workstation: Selecionar o modelo de IHM que será utilizada.

Controller/PLC: Selecionar o driver de comunicação para troca de dados com a IHM. No tutorial foi utilizado o driver Modicon 984 (RTU; Master).

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

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

• Clicar em OK.

Na aba Connection são realizadas as configurações de comunicação:


HMI:

Address: Endereço que a IHM assumirá na rede MODBUS. No tutorial foi utilizado o endereço 2 (dois).

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

• Modicon 984 (RTU; Master):

Default Address: Endereço do CP. Como o CP é mestre ele não necessita de endereço. Colocar endereço 0.

Baud Rate: Velocidade de Comunicação.

Data Bits, Parity e Stop Bits: Parâmetros de comunicação. Devem ser os mesmos configurados no CP. 


5    Barra de Ferramentas

• Para a utilização da maioria dos objetos é necessário utilizar as barras de ferramentas abaixo.

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

• View -> Basic Object Toolbar

• View -> Draw Toolbar

• View -> Edit Toolbar 



6    Numeric Entry

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

Para inserir este objeto, clicar no ícone destacado em vermelho e após selecionar a posição da tela onde deseja inserir o objeto.


As propriedades do objeto serão apresentadas. Onde:

Write: Endereço do CP que será monitorado neste objeto.

Botão Select: Permite modificar as características de design do objeto.

• No tutorial foi utilizado o endereço 40101 que equivale ao registrador R100 do FBs.

• Após clicar em OK.



7    ON/OFF Button

O ON/OFF Button é um objeto utilizado para ligar ou desligar uma saída ou bit.

Para inserir este objeto clicar no ícone destacado em vermelho e após selecionar a posição da tela onde deseja inserir o objeto.


As propriedades do objeto serão apresentadas. Onde:

• Write: Variável que será monitorada.

• Function: Opções de função para o botão (Set, Reset, Momentâneo ou Toggle).

• No exemplo foi utilizado o endereço 00001 que equivale a saida digital Y0 do FBs.

• Após clicar em OK.



8    Multistate Indicator

• O Multistate Indicator é um objeto utilizado para mostrar o status de uma variável.

• Para inserir este objeto clicar no ícone destacado em vermelho e após selecionar a posição da tela onde deseja inserir o objeto.



• As propriedades do objeto serão apresentadas. Onde:

• Read: Variável que será monitorada.

• Preencher com os parâmetros corretos e clicar em OK. No exemplo foi utilizado o endereço 1001 que corresponde a entrada digital X0 do FBs.



9    Compilando o Projeto

• Finalizada a aplicação é necessário compilar o projeto. A compilação consiste em verificar se há algum erro no programa.

• Para compilar o projeto ir ao menu: Application -> Compile.

• Se não houver erros, a imagem abaixo será apresentada. Clicar em OK.


• Dica: É possível configurar o software para compilar automaticamente antes de realizar o download.

• Para isso ir ao menu: Option -> Editing Option e selecionar o checkbox abaixo:



10    Configurando o Método de Transmissão

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

• Ir ao menu: Options -> Transmission Setup.

• A janela abaixo será apresentada. Selecionar a porta COM do computador que será usada e a velocidade de 57600.

• Clicar em OK.



11    Enviando o Projeto para a IHM

Para enviar o projeto é necessário informar ajustar na IHM como o projeto será descarregado.

Com a IHM desligada, configurar a DIP SWITCH 7 (localizada na parte traseira da IHM) em OFF.

Esta chave determina se a IHM ao ser energizada entra direto na aplicação ou entra no menu de sistema.

Energizar a IHM. Somente na tela de menu de sistema é possível programar a IHM via serial.


Na tela Wait command clicar na opção Config para acessar as configurações da IHM.


Na opção Download/Upload/Copy port selecionar a porta de comunicação da IHM que será utilizada para carregar o programa. Exemplo: COM1.

Após clicar no botão Save & Quit.


De volta ao H-Designer selecionar um dos menus abaixo:

Application -> Download Application and Firmware: Para realizar o download da aplicação e do driver de comunicação. Opção recomendada no primeiro download, após sugere-se utilizar a opção abaixo.

Application -> Download Application: Para realizar o download da aplicação.

• Realizado o download pressionar a tecla RUN para executar a aplicação.



12    Iniciando o projeto no CP

• Abrir o software WinProladder e ir no menu: File -> New Project.

• A janela Project Information será apresentada, onde:

• Project Name: Colocar um nome para a aplicação.

• Model Name: Modelo de FBs utilizado. Para selecionar o modelo clicar em Edit.

• Description: Descrição do projeto (opcional).


• Após configurar clicar em OK.


13    Carregar o projeto no CP

• Para iniciar a programação é necessário estar online com o CP. Para isso ir ao menu: Comunicação -> Login.

• Na janela On-Line o usuário configura os parâmetros para o computador estabelecer a comunicação com o CP.

• Para editar os parâmetros clicar no botão Edit.


• Caso o usuário desconheça os parâmetros clicar no botão Auto Check.

• A janela abaixo é apresentada. Selecionar a porta COM do computador que está sendo utilizada e clicar em OK.


• Ao estabelecer a comunicação com o equipamento a seguinte mensagem será apresentada:


• Clicar em Sim.

• À medida que os passos são processados com êxito o seguinte símbolo é mostrado: indicando o sucesso da comunicação.


• Ao final de todas as etapas, uma janela com as informações do CP é apresentada:


• Clicar em OK.

• Para o FBs se comportar como mestre da rede é necessário utilizar a função M-BUS ou função 150. Esta função implementa o protocolo MODBUS mestre.

• Clicar no botão  e na posição da tela onde será inserida a função.

• A janela Function Lookup será aberta.

• Selecionar em Class a opção Communication e em Name a opção M-BUS [150].



14    Configurar a função Modbus Master

• Clicar em OK.

• Logo após selecionar a função MODBUS a sua janela de configuração é aberta onde:


Pt: Especificar a porta de comunicação que vai ser utilizada. Os valores possíveis são: 1 = Port1, 2 = Port2, 3 = Port 3 e 4 = Port 4.

SR: Registrador inicial da tabela de relações MODBUS. A quantidade de registradores utilizados após este registro é informado na tabela de relações.

WR: Registrador inicial para controle interno da função. Ocupa 8 posições (WR+7).

• Recomenda-se a utilização da lógica abaixo:


OBS: O bit M1936 corresponde ao bit interno de controle do canal de comunicação 3. Caso deseje utilizar outra porta de comunicação é necessário alterar esse bit para o correspondente ao canal utilizado.

• Os bits são:

M1960: Port 1

M1962: Port 2

M1936: Port 3

M1938: Port 4

• Configurada a função MODBUS o próximo passo é criar a tabela de relações.

• Ir ao menu: Table Edit -> ModBus Master Table.

• Clicar com o botão direito sobre ModBus Master Table e selecionar a opção Add



15    Configurar a Tabela de Relações MODBUS

• A seguinte tabela será apresentada:


Configurar a Tabela de Relações MODBUS

Onde:

Table Name: Nome para a tabela.

Table starting address: Endereço inicial da tabela MODBUS. Deve ser usado o mesmo registrador utilizado na função MODBUS (Função 150, posição SR)

Description: Descrição da tabela (opcional).

• Clicar em OK.

• A janela para adicionar as relações MODBUS será apresentada:


• Clicar no botão Add para adicionar uma relação MODBUS.


• Onde:

Slave Station: Endereço do equipamento escravo a qual será enviado este comando.

Command: Função da relação: Read (Leitura), Write (Escrita) ou Single Write (Escrita Simples).

Data Size: Quantidade de variáveis utilizadas na relação.

Master Data Start Address: Variável inicial do CP Mestre (deve ser uma variável do FBs).

Slave Data Start Address: Endereço MODBUS inicial do dispositivo Escravo .

• Clicar em OK.

• Neste tutorial foram realizadas as seguintes relações: 


16    Configurar os parâmetros de comunicação

• Estabelecida a comunicação com o CP o próximo passo é configurar as portas de comunicação do CP.

• Para configurar os parâmetros do canal serial que vai realizar a comunicação com a IHM ir ao menu: PLC -> Setting -> Port "X" Parameter. Exemplo: Port 3 Parameter.



• Configurar os parâmetros conforme configurado na IHM, ou seja, mesmo baudrate, paridade e stop bits.

• No campo Protocol selecionar a opção Modbus RTU (Slave).


17    Configurar o Station Number

O Station Number é o endereço que o FBs assumirá na rede. Mesmo sendo uma comunicação ponto a ponto é necessário configurar um endereço para o equipamento diferente do endereço da IHM.

Para configurar o Station Number ir ao menu: PLC -> Settings -> Station Number.


• Clicar em OK.


17    Colocar o CP em modo RUN

• Colocar a CPU em RUN através do menu: PLC -> RUN.

• O led RUN da CPU deve começar a piscar rapidamente.



18    Conectando os equipamentos

• Com os equipamentos desligados conectar o cabo de comunicação AL-1752 na porta RS-232 do CP FBs (PORT3) e na porta RS-232 da IHM (COM1).

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

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

• Lembrar de configurar a DIP SWITCH 5 (localizada na parte traseira da IHM) em OFF. Esta configuração define que a IHM usará os parâmetros definidos no HDesigner.

• Ao final de todas estas etapas será possível:

• Escrever no registrador R100: Ao clicar no Numeric Entry, na tela da IHM, será aberto um teclado que permitirá escrever um valor numérico no endereço 40101 que corresponde ao registrador R100 do FBs.

• Ler o endereço 1001 que corresponde a entrada X0: Quando a entrada digital X0 do FBs for acionada, ou seja, trocar de estado 0 para 1, o objeto na tela da IHM também irá alterar seu estado.

• Acionar o endereço 00001 que corresponde a saída Y0: Quando pressionado o botão na tela da IHM o ponto de saída Y0 do FBs será ligado. Este acionamento pode ser verificado nos LEDs do painel do CP.


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