CP Ponto - Inversor NXS (Modbus RS-485)

1    Descrição da Aplicação

Este tutorial descreve a utilização do Inversor Altus NXS com CPs da Série Ponto 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 de comunicação MODBUS;

- Configuração das relações MODBUS no CP.

Neste tutorial, 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 – PO3342

• Inversor de Freqüência – NXS

• Terminadores de rede – AL2600

• Software de Programação do CP – MasterTool XE

• Cabo de programação do CP – AL1715

• Cabo que interliga CP ao terminador de rede AL2600 – AL2305

• Cabo que interliga os dois terminadores de rede AL2600 – AL2306


3    Navegando nos menus do Inversor

- Para navegar através dos menus, utilizam-se as teclas + e –

- Entrar em um sub-menu pressionar a seta para direita >.

- Para alterar algum parâmetro utiliza-se a seta para direita > até o parâmetro piscar.

- Para confirmar uma alteração pressiona-se ENTER.

- Retornar do 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 -> S6.1 e selecionar o idioma Português.

- Após ir ao sub-menu -> S6.2 e confirmar a opção Padrão. O inversor deve reiniciar.

- Ao reiniciar, o inversor pode entrar no Startup Wizard, ou seja, ele apresenta os parâmetros básicos a serem configurados (Frequência mínima, Frequência Máxima, tensão do motor...)

- Devem ser configurados 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;

- Caso seja necessário alterar algum dos parâmetros anteriores, voltar ao menu M2, sub-menu -> G2.1. (Parâmetros P1 à P15).

- Para configurar os parâmetros referentes à comunicação MODBUS devemos ir ao menu M2, sub-menu G2.1 e configurar os seguintes itens:

• 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.

- No display da IHM do Inversor deve ser apresentada a mensagem BUS/COMM indicando que o controle está sendo realizado pelo Fieldbus.


- Retornar ao menu principal e entrar no Menu Expander boards -> M7 no sub-menu E:OPTC2 -> G7.5.

- Neste sub-menu devemos entrar em Parâmetros -> G7.5.1 e configurar 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


5    Criação do projeto no CP

5.1    Criando um projeto novo

- Abrir o software MasterTool XE e ir ao menu Projeto -> Novo.


- Na janela Criar Novo Projeto preencher os campos. Onde:

Nome do Projeto: Colocar um nome para a aplicação.

Diretório do Projeto: Pasta onde será salvo o projeto.

Modelo de CP: Modelo da CPU que será utilizada no projeto.


- Clique em OK.


5.2    Declarando o barramento

- Iniciado o projeto é necessário realizar a declaração do barramento. Para isso clique duas vezes na opção Barramento localizada na treeview do projeto (lado esquerdo).


- A janela para configuração do barramento será aberta.

- Configurar a opção de troca quente. Após clique no botão Executar, o software ProPonto deverá ser inicializado para configuração do barramento.


- Para incluir os módulos no barramento, selecionar os componentes do lado esquerdo e arrastar até a posição desejada. Caso a posição onde se deseja inserir o módulo não for uma posição válida o software alerta com uma mensagem.


- Ao finalizar a configuração selecione o botão Verificar Barramento. O software vai realizar a verificação do projeto onde não pode apresentar erros. A seguinte mensagem deve ser apresentada:


- Realizados os procedimentos anteriores clique em Salvar .

- Fechar o ProPonto.

- Retornar ao MasterTool XE na tela Barramento da Série Ponto.

- Clicar no botão Ler. Os arquivos serão importados do software ProPonto para o MasterTool XE.


- Após a leitura dos módulos clicar em Aplicar.


5.3    Criar um módulo principal

- Em todo o projeto do MasterTool é necessário um módulo Principal. Para criar um módulo principal clique com o botão direito sobre a pasta Execução e selecione a opção Criar Novo.


- Na janela Criar Novo Módulo selecionar a opção Módulo Principal.

- No campo Nome do Projeto coloque um nome para o módulo.


- Clique em OK.

- Será aberta a janela para edição da programação.

- Este módulo contém o ladder principal da aplicação. Como o foco do tutorial é a comunicação entre os dois equipamentos não será criada nenhuma lógica deixando apenas a instrução NEG neste módulo.


- Clique em Salvar .


5.4    Definindo o protocolo de comunicação

- Para estabelecer a comunicação entre o CP Ponto e o Inversor é necessário configurar um protocolo comum entre os dois equipamentos.

- Para definir o protocolo que o CP irá utilizar clique duas vezes na opção Configuração do CP.


- Na opção Configuração das COMs selecione a opção MODBUS Mestre na porta COM2 e clique em Aplicar.



5.5    Configurando a porta de comunicação

- Definido que o CP irá utilizar o protocolo MODBUS é necessário configurar os parâmetros de comunicação.

- Clique duas vezes na opção COM2.


- A janela para configuração da porta COM2 será aberta.


- Clique no botão Propriedades da COM.

- A janela para definição da velocidade, paridade e stop bits será apresentada. No tutorial foi utilizada a seguinte configuração:


- Clique em OK.

- Voltando a janela anterior clique no botão Avançado...


- Clique em OK.


5.6    Inserindo as relações MODBUS

5.6.1 Relação MODBUS para escrita de comandos no inversor

- O inversor disponibiliza algumas variáveis na qual podemos enviar comandos do CP ao inversor.

- Os comandos principais são a Control Word e a Referência de Velocidade que são disponibilizados a partir do endereço MODBUS 42001. (Ver item 5.9.1).

- Na relação MODBUS abaixo está sendo realizado o comando de Escrita de N Holding Register para o escravo de endereço 2, nas variáveis MODBUS 2001 (42001) até 2010 (42010). Estas variáveis correspondem às memórias M100 à M109 respectivamente.


- Clique em OK.

5.6.2 Relação MODBUS para leitura de informações do Inversor

- O inversor disponibiliza algumas variáveis de leitura.

- As principais são a Status Word, Velocidade do Motor, Corrente do Motor, Falhas Ativas... disponibilizados a partir do endereço MODBUS 42101. (Ver item 5.9.2).

- Na relação MODBUS abaixo está sendo realizado o comando de Leitura de Holding Register do escravo de endereço 2. Sendo a leitura das variáveis MODBUS 2101 (42101) até 2110 (42110). Estas variáveis correspondem às memórias M110 à M119 respectivamente.


- Clique em OK.

- Após a configuração das relações MODBUS clique em Aplicar.


5.7    Enviando os arquivos para o CP

5.7.1 Configurando a porta de comunicação

- Para carregar o projeto na CPU é necessário configurar a porta de comunicação do PC.

- Para isso vá ao menu: Configuração -> Comunicação.


- Na janela Comunicação selecione a Porta Serial do computador e clique no botão Autodetectar.


- Ao localizar a CPU a seguinte mensagem é apresentada:


- Clique em OK.

5.7.2 Enviando os arquivos para o CP

Estado de Programação:

- Passar o CP para estado de Programação: Comunicação -> Estado -> Programação.

Enviar arquivos para memória RAM:

- Enviar os arquivos para memória RAM: Comunicação -> Ler Enviar Módulos -> Enviar Todos.

Enviar arquivos para memória FLASH:

- Enviar os arquivos para memória FLASH: Comunicação -> Ler Enviar Módulos -> Todos de RAM para FLASH.

Estado de Execução:

- Passar o CP para estado de Execução: Comunicação -> Estado -> Execução.


5.8    Monitoração das Variáveis do CP

- Com o CP em modo de execução é possível realizar a monitoração das variáveis.

- Ir ao menu Comunicação –> Monitorar. A seguinte tela será exibida:


- No campo Operando escrever %M100 e em número de posições 10. Clique em OK.

- Será aberta uma janela com 10 posições a partir da memória M100.


5.9    Descrição as memórias utilizadas

5.9.1 Dados de processo de entrada (CP escreve no Inversor)


- Palavra de Controle FB (Dividida em bits)


- Definição dos bits



5.9.2    Dados de processo de saída (CP lê do Inversor)

- Palavra de estado:

- Definições dos bits:


6    Verificando o Status da comunicação.

- É possível verificar o status da comunicação entre o Inversor e o CP através da IHM do inversor.

- Navegue até o menu M7, sub-menu G7.5.2.1 (Comm. Status).

- Será apresentado um numero dividido da seguinte meneira: X.YYY, onde:

• X: Número de erros na comunicação

• YYY: Quantidade de comunicações realizadas com sucesso. Este campo deve ser incrementado



7    Conectando os equipamentos

- Com os equipamentos desligados conectar o cabo AL-2305 na porta COM2 do CP PO3342 e a outra extremidade no AL-2600.

- Interligar os dois AL-2600, através do cabo AL-2306.

- O segundo AL-2600, interligá-lo ao inversor de freqüência (D+ com D+, D- com D-, SHD com GND). Montada esta arquitetura, configurar os dois AL-2600 como terminação.

- Ligar os equipamentos e verificar se o CP está em modo de execução. Led EX acesso.

- Verificar se o inversor está em modo RUN. A IHM deve ficar semelhante à imagem abaixo:


- Para iniciar a aplicação é necessário colocar o Bit 0 da Control Word em nível 1 para o inversor entrar em modo RUN.

- Após colocar a referência, ou seja, a velocidade em Hz que o inversor deve girar.

- O motor deve iniciar sua rotação.

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