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Control de variadores 3G3MV mediante MODBUS desde una pantalla NS y un PLC CJ1M

  • Publicado: 21 Marzo 2011
  • Autómatas
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Introducción:

En este ejemplo se va a mostrar la forma de controlar 3 variadores de velocidad Omron 3G3MV mediante una pantalla tactil NS utilizando un PLC CJ1M.

Para la comunicacion con los variadores se utiliza el protocolo Modbus utilizando Macro Protocolo.

El ejemplo consiste en controlar la velocidad de los variadores desde la pantalla, es decir, la referencia de frecuencia.

Hardware:

3 Variadores de velocidad 3G3MV. Comunicacion Modbus incorporada.

1 Pantalla tactial NS5 desde la que se controlaran los variadores.

1 Automata CJ1M con una carta de comunicaciones SCU-41 con un puerto RS232 y otro RS485.

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Software

Los softwares necesarios para la programacion de los dispositivos están integrados dentro de la Suite Cx-One de Omron:

CX-Programmer : Programacion del PLC.

CX-Designer : Programacion de pantalla tactil NS.

CX-Protocol : Cargar el protocolo de comunicacion Modbus en la carta de comunicacion CJ1M.

 


Variador de velocidad 3G3MV:

Se va a montar una red RS485 con 3 variadores para comunicarse con el PLC por Modbus:

Cableado:

Hay que cablear la conexion entre la carta de comunicacion SCU-41 del CJ1M y los variadores.

La comunicacion sera por medio de un puerto RS-485 a dos hilos.

En el ultimo variador(#03) hay que poner a ON el Pin 1 del swich SW2 resistencia de fin de linea.

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\"799_04\"

Parámetros de configuración

Utilizando el display del variador, introducir la configuracion necesaria para la comunicacion.

La puesta en RUN del variador no se hará por comunicacion, se hara por la entrada del bornero.

Una vez introducidos los parametros a los variadores, aparecera en el display CAL lo que indica que todabia no ha recibido ninguna referencia de frecuencia por comunicacion. El variador esta en \"standby\".

La referencia de frecuencia que se escribe por comunicacion no se mantiene cuando se quita tension al variador.

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Pantalla NS:

En la pantalla NS creamos 3 pantallas desde las que introduciremos el valor de frecuencia.

En el ejemplo creamos una interface similar a la cónsola de programación del variador para facilitar la compresión del operario.

Para introducir el valor de la referencia de frecuencia pulsando sobre el Display de Hz se desplega un teclado donde se introducirá el valor.

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\"799_06\"Para el variador 1, el valor de la referencia de frecuencia se escribe en el area del PLC D1502 utilizando un Display Numérico el la pantalla.

\"799_07\"

Cada vez que se cambie el valor de la referencia de frecuencia en la pantalla, activaremos un bit que será con el que se dispare en el PLC la función de comunicación del PLC y escriba en el Variador el nuevo valor de la referencia de frecuencia.

Para ello se utiliza la función Write dentro del Display Numérico y se le induca que cuando se escriba en el Display Numérico active el bit W210.00.

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Protocolo de comunicación: Cx-Protocol

Existe un protocolo creado por Omron para comunicar con los variadores SYSDRIVE.

Este protocolo se cargara en la carta de comunicaciones SCU-41 mediante el software CX-Protocol. Desde el programa del automata se ejecutaran secuencias de comunicacion de variador con la instruccion PMCR (Macro de Protocolo).

Existen secuencias de escritura y de lectura. Si por ejemplo queremos leer la corriente de salida del variador habra que ejecutar la secuencia 008. En el ejemplo utilizaremos la secuencia 001 para escribir el valor de referencia de frecuencia de los variadores.

\"799_09\"

\"799_10\"

Cx-Protocol:

Configuración de puertos

Desde el Cx-Protocolo configuramos el puerto 2 RS485 de la carta SCU41 del PLC como Macro de protocolo .

Esta configuración del puerto también se puede hacer desde el Cx-Programmer.

Una vez seleccionada la configuración y estando conectado con el PLC (con la CPU no con lacarta SCU41) se le carga la configuración del puerto

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\"799_13\"

Dentro del CJ1M diferenciaremos SCB (que será la CPU) y SCU (la carta de comunicación serie)

Se podrían instalar hasta 15 (F) SCU en este caso vemos que hay una con el número de carta de carta especial 0.

\"799_14\"

Cargar el protocolo

Una vez configurado el puerto debemos cargar el protocolo a la carta SCU

Como se puede ver en la lista \"Protocol List\" tenemos el protocolo 3G3MV SYSDRIVE PROTOCOL que esta formado por las diversas secuencias: 000 Run Comand, 001 Frequency Reference...

\"799_15\"

Conectar con el PLC \"PLC-Connect to PLC\"

Antes de cargar el protocolo hay que asegurarse que el protocolo está escrito para la carta al que lo vamos a cargar, en nuestro caso una SCU, esto se define desde \"Target\"

\"799_16\"

De no corresponder el Target aparece el siguiente error al intentar carga el protocolo:

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Seleccionar el protocolo a cargar \"Protocol - Download Protocols\"

Se nos pide compilar el protocolo.

\"799_18\"

Instrucción PMCR

Desde el programa del PLC se ejecutan las secuencias para escribir o leer datos de los variadores. -- Para ejecutar una secuencia de un protocolo almacenada en la carta de comunicaciones se utiliza la instruccion PMCR que consta de de 4 parametros.

\"799_24\"

C1 CONFIGURACION PUERTO

\"799_19\"

C2 NUMERO DE SECUENCIA DE COMUNICACIONES

\"799_20\"

S ENVIO

\"799_21\"

R RECEPCION

\"799_22\"

Para la secuencia N.001 que es la que vamos a utilizar para escribir la referencia de frecuencia en el variador se enviarán 3 palabras y no se recibirá nada.

\"799_23\"

 


PLC CJ1M

Carta de comunicacion SCU-41

A esta carta se le asigna mediante el selector frontal el número de unidad.

Esta carta dispone de un puerto RS-232(Puerto2) y uno RS-485 (Puerto1)donde cablearemos los variadores.

Ver detalle de cableado en la sección de variadores.

Además habrá que indicarle a la carta mediante el Swich que el cableado será a dos hilos

     \"799_25\"         \"799_26\"

En función del número de unidad seleccionado, la carta SCU-41 nos asignará un área de memoria para trabajar. Se asigna un área CIO y otra área D.

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\"799_28\"

AREA CIO

En el ejemplo se asigna como numero de unidad especial la numero 0, esto nos asigna el area de memoria CIO 1500 a 1524 (25 canales) n=CIO 1500 + 25 x numero de unidad

A continuacion se detalla el area de memoria asignada:

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\"799_30\"\"799_31\"

\"799_32\"AREA D

El área D se utiliza para la configuración de los puertos de comunicación.

Como en el ejemplo se ha asignado el número de unidad 0 el área D será de D30000-D30099

\"799_33\"\"799_34\"

\"799_35\"

Programa PLC Cx-Programmer

Para ejecutar la instrucción PMCR condicionamos que el puerto 1 esté habilitado A202.00 (bit de sistema) que no se esté ejecutando la instrucción PMCR MACRO 1509.15 y el bit que nos indica que hemos modificado el valor de los Hz en la pantalla W210.00 (Ver pantalla).

La instrucción PMCR está configurada de la siguiente manera:(Ver MACRO de protoclo)

- Configuración del puerto:

#0110 - Puerto lógico 0, Puerto de la carta 1 y número de unidad 10 (0+10).

- Número de secuencia:

#0001 - Escribir referencia de frecuencia.

- Datos de envío:

D1500 = 0003 Número de canales a enviar. (D1500 D1501 D1502)

D1501 = 0100 Unidad esclava a comunciar (En este caso el variador 1 de la red).

D1502 = Valor de frecuencia escrito por pantalla.

- Datos de recepción:

D1510 = 0000 Esta secuencia no tiene respuesta

\"799_36\"