CP Ponto - Inversor Micro Modbus RS-485

1    Considerações Gerais

Este documento descreve a utilização do CP da Série Ponto com Inversor da Série Micro.

O objetivo principal é orientar a configuração da comunicação MODBUS entre o CP e o Inversor.

Na arquitetura prosposta o CP é mestre da rede enquanto o inversor é escravo. 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 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    Itens Utilizados na Aplicação:

• Controlador Programável: PO3247

• Inversor de Freqüência: Micro 0010-1L-0004-2-F

• Terminadores de rede: AL-2600

• Cabo de programação do CP: AL-1715.

• Cabo de comunicação: AL-2306

• Cabo de comunicação: AL-2305

• Software de Programação do CP: MasterTool MT8000


3    Arquitetura



4    Energizando o Inversor

Conectar o cabo de alimentação nos bornes L1 e L2/N (monofásico) ou L1 L2/N e L3 (trifásico).

Conectar o motor nos bornes U/T1, V/T2 e W/T3.

Ligar a alimentação e aguardar o inversor inicializar.

A configuração dos parâmetros e dos comandos do inversor são realizadas no painel de controle que é composto por uma roda de navegação e botões de Partir e Parar.

A roda de navegação é utilizada para navegar pelo visor, mas também funciona como um potenciômetro de referência quando for selecionado o teclado como local de controle da unidade. A roda tem duas funções distintas:

- girar a roda, por exemplo, para alterar o valor de um parâmetro (12 etapas/volta);

- pressionar a roda, por exemplo, para aceitar o novo valor.

A unidade pára sempre, independentemente do local de controle selecionado, ao pressionar o botão de Parar (STOP) do teclado. A unidade arranca pressionando o botão Partir (START) do teclado, mas apenas se o local de controle selecionado for o teclado (KEYPAD).


5    Navegando no Inversor


• REF: Menu onde é inserida a referência.

• MON: Menu de monitoração. Permite acessar as informações como por exemplo, tensão do barramento CC, valor dos IOs, etc...

• PAR: Permite acessar os parâmetros do inversor.

• FLT: Permite acessar o histórico de falhas do inversor.

• FWD: Indica o motor girando no sentido horário.

• REV: Indica o motor girando no sentido anti-horário.

• READY: Informa que o inversor está PRONTO para inicializar. Caso a seta não esteja na posição READY verificar se a alimentação do inversor está correta.


• RUN: Indica que inversor está rodando mandando tensão para o motor.

• STOP: Indica inversor parado.

• ALARM: Indica alarme ativo no inversor.

• FAULT: Indica falha no inversor. O código pode ser visualizado em FLT.

• Alguns menus o usuário pode definir se serão alarmes ou falhas.

• Quando ocorre uma falha o inversor entra em STOP.


6    Configurando os Parâmetros Básicos

• 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:

• P1.1: Tensão nominal do motor (V). Valor da placa do motor.

• P1.2: Frequência nominal do motor (%). Valor da placa do motor.

• P1.3: Velocidade nominal do motor (RPM). Valor da placa do motor.

• P1.4: Corrente nominal do motor (A). Valor da placa do motor.

• P1.5: Cos φ do motor. Valor da placa do motor.

• P1.7: Limite de corrente (A). (1,5 x Corrente nominal do motor).


• Como o objetivo deste tutorial é apresentar a comunicação MODBUS entre o CLP e o Inversor vamos utilizar nesta aplicação o controle remoto como Serial (através da comunicação MODBUS).

• Os parâmetros a serem configurados são:

• P2.1: Local de controle** = 2 (Fieldbus).

• P3.1: Frequência mínima* = a definir. (F) Exemplo 0 Hz

• P3.2: Frequência máxima* = a definir. (F) Exemplo 60Hz

• P3.3: Referência de E/S** = 2 (Fieldbus Reference).

*Esses valores serão definidos de acordo com o motor e a necessidade do cliente.

** Valores definidos para controle via porta serial RS-485.


7    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 do Inversor são:

• S2.2: Protocolo Fieldbus = 1 (MODBUS).

• S2.3: Endereço do Escravo = 2 (Endereço que o inversor irá assumir na rede MODBUS)

• S2.4: Baud Rate = 5 (9600)

• S2.5: Número de Stop Bits = 0 (1)

• S2.6: Paridade = 0 (Não)

• Esses são os parâmetros a serem configurados no Inversor da Série Micro para a comunicação. No parâmetro S2.1 (Status de comunicação), é possível monitorar o status da comunicação. Os valores mostrados no display possuem o seguinte formato: XX.YYY. Onde:

• XX = Número de erros.

• YYY = Números de comunicações realizadas com sucesso.


8    Criação do Projeto no CP

• Abrir o software MasterTool XE.

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

• Na janela Criar Novo Projeto inserir um nome para o projeto, selecionar o diretório onde o projeto será salvo e selecionar o modelo de CPU utilizada no projeto e clicar em OK.



9    Configurando o Barramento

• Para realizar a configuração do barramento clicar na opção Barramento localizada na treeview conforme figura abaixo:


• Na janela Módulo de Configuração clicar no botão Executar.


• O software ProPonto será executado. Selecionar os módulos do lado esquerdo e arrastar até a posição correta. A ordem dos módulos deve respeitar o barramento que está fisicamente montado. Caso a posição seja invalida uma mensagem de erro é apresentada.


• No tutorial apenas foi inserida apenas a CPU.


• Finalizada a configuração clicar no botão  para verificar o projeto. Caso não ocorra nenhum erro a mensagem abaixo é apresentada:


• Salvar o projeto clicando em e fechar o ProPonto retornando ao MasterTool.

• Na janela do Módulo de Configuração, na aba Configurações, clicar no botão Ler para importar a configuração do ProPonto para o MasterTool XE.


• A configuração do barramento será apresentada como na tela abaixo:



10    Criando um Módulo Principal

• Para criar um módulo Principal vá ao menu: Módulo -> Novo ou clicar com o botão direito do mouse sobre a opção Execução -> Criar Novo conforme figura abaixo:


• A janela Criar Novo Módulo será apresentada. Selecione no campo Tipo de Módulo a opção Módulo Principal e em Nome do Módulo colocar um nome para identificação do mesmo.


• Clicar OK.

• A tela para edição do ladder será aberta. Como o objetivo do tutorial é a comunicação ente o CP e o Inversor apenas foi inserido uma instrução NEG para validar o módulo.


• Clicar em salvar .

• Os CPs da Série PO3x47 necessitam que sejam declarados alguns operandos para controle do relógio de tempo real.

• Para configurar estes operandos clicar na opção Parâmetros Gerais localizada na treeview do projeto.



11    Configurando os Parâmetros Gerais

• Após a realizar configuração clicar em Aplicar.

• Para habilitar a comunicação através do protocolo MODBUS clicar em Configuração do CP, localizada na treeview do projeto.



• Na opção Configuração das COMs selecionar o protocolo MODBUS Mestre na porta de comunicação COM2 (RS-485).


• Clicar em Aplicar.

• Para configurar os parâmetros de comunicação clicar em COM2 localizada na treeview do projeto.


• A janela de configuração da porta COM2 será apresentada:


• Clicar no botão Propriedades da COM...

• Configure os parâmetros de comunicação de maneira idêntica aos configurados no Inversor.


• Clicar em OK.

• Ainda na janela de configuração da COM2 clicar no botão Avançado. A janela de Configurações Avançadas será apresentada.

• Configurar os operandos de Status e Diagnósticos da comunicação e clicar em OK.



12    Adicionando as Relação MODBUS

• Agora é necessário realizar as Relações MODBUS. Estas relações são a equivalência entre as variáveis do CP (Memória, Auxiliar, Saída...) com os endereços das variáveis MODBUS.

• Para adicionar uma relação clicar no botão Inserir Relação. A janela de Edição de Relação MOBUS Mestre será aberta. Nesta janela são configuradas as relações:



13    Relação para leitura dos Parâmetros do Inversor

• Através da rede MODBUS é possível acessar todos os parâmetros disponíveis para o Inversor da Série Micro.

• Parâmetros: são aqueles existentes nos inversores cuja visualização e alteração é possível através da IHM (Interface Homem - Máquina). Ver manual.

• Os parâmetros estão disponíveis nos endereços MODBUS conforme tabela abaixo:


• Na Status Word, de cada bit dessa Word é uma informação diferente:

• Bit 0: Ready: Quando acionado indica que o inversor está pronto para o funcionamento.

• Bit 1: Run Aciona quando o motor estiver em funcionamento (ligado, rodando).

• Bit 2: Dir Indica o sentido de rotação do motor.

• Bit 3: FLT Quando acionado indica algum erro.

• Bit 4: W Quando acionado indica alguma advertência.

• Bit 5: AREF Quando acionado indica que a velocidade normal foi atingida (após rampa).

• Bit 6: Z Quando acionado indica que está funcionando, mas em velocidade zero.

• Em FB Velocidade atual, teremos a velocidade em porcentagem, onde:


14    Relação para leitura dos Parâmetros do Inversor

• Abaixo a relação MODBUS que realiza a leitura dos parâmetros da tabela anterior:


• Esta relação realiza a leitura de 11 parâmetros do escravo número 2. Os endereços lidos são 2101 a 2111 (32101 a 32111) e colocados nas memórias M620 a M630.


15    Inserindo Relação para escrita de comandos no Inversor

• Através da rede MODBUS, é possível enviar comandos para o Inversor da Série Micro.

• Os comandos estão disponíveis nos endereços MODBUS abaixo:


• Na variável FB Control Word, podemos fazer o controle do Inversor. Para isso é necessário interpretar o funcionamento dos Bits relacionados abaixo:

• Bit 0: RUN. Sua borda de subida inicia o funcionamento do motor.

• Bit 1: DIR. No estado "0" trabalha em um determinado sentido de rotação, no estado "1" inverte o sentido de rotação do motor.

• Bit 2: RST. Sua borda de subida reseta mensagens de erro. Inserindo Relação para escrita de comandos no Inversor Registrador

• No exemplo abaixo, temos uma relação MODBUS para fazer o controle do inversor:


• A relação anterior realiza a escrita de 1 parâmetros no escravo de endereço número 2.

• A escrita é realizada através do comando de Escrita Simples de Holding Register no endereço: 2001 (42001) que corresponderá a memória M600.

• Nesse exemplo foi usado o operando R600 para controle do Inversor. Onde cada bit da word corresponde a um comando, conforme descrito anteriormente:

• M600.0: RUN

• M600.1: DIR

• M600.2: RST


16    Inserindo Relação para escrita de comandos no Inversor

• Na variável FB Referência de velocidade, o usuário irá definir a referência de velocidade em porcentagem, onde:


• No exemplo ao lado temos uma relação MODBUS para escrever a Referência de Velocidade:

• Nesse exemplo foi usado o operando M610 para escrever no endereço MODBUS 42003 que corresponde a velocidade.

• Portanto, o valor de (0 a 10000)deverá ser escrito em M610.


17    Conectando os Equipamentos

• Com os equipamentos desligados, use o cabo AL-2305 para interligar a Porta Serial RS-485 (COM2) do CP PO3247, ao terminador de rede AL-2600..

• Conectar o cabo de comunicação na placa MODBUS do Inversor Micro Drive ao terminador de rede AL-2600.

• Interligar também as duas terminações AL-2600 através do cabo AL-2301.

• Os terminadores de rede AL-2600 devem estar com as terminações ligadas.

• A terminação da base do CP deve estar como OFF.

• Energizar os equipamentos.

• Verificar se o CP está em estado de Execução e se o LED correspondente a porta serial utilizada pisca rapidamente.

• Para o inversor partir o motor é necessário setar os Bit de Comando M600.0 e referenciar a velocidade no operando M610.

• Os registradores para variáveis básicas são tratados como registradores do tipo holding, referenciados a partir de 40000 ou 4X. Já os registradores de estado são tratados como registradores de entrada, referenciados a partir de 30000 ou 3X. Os registradores de entrada 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 registradores do tipo Input iniciam em 30001.

• Devemos observar que os registradores definidos internamente no Inversor para leitura iniciam em 32101, ou seja, no CP o valor será 2101.

• Devemos também observar que os registradores definidos internamente no Inversor para a escrita iniciam em 42001, ou seja, no CP o valor será 2001.

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