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COMUNICACION RS‐485 ENTRE EL PLC SS COMO MASTER Y DOS VFD´S COMO ESCLAVOS


PROCEDIMIENTO

Por medio del PLC de la familia SS a través del puerto RS-485 se controlara dos variadores de frecuencia (VFD004ELA23) para controlar su frecuencia de trabajo desde una pantalla HMI DOP-AS35THTD de la marca DELTA.

TEORIA

Un variador contiene registros de lectura o escritura de datos para su control, estos registros se muestran en la siguiente figura 1.1.

contenido Dirección Función

Parámetros del motor variador de CA

GGnnH

GG significa el grupo de los parámetros, nn significa la cantidad de parámetros, por ejemplo, la dirección de Pr 04.01 es 0401H. Consultar el capítulo 5 para la función de cada parámetro. Al leer el parámetro con código de mando 03H, solo se podrá leer un solo parámetro de una sola vez.

Comando Solo de

2000H Bit 0-1

00B:Sin función. 01B: Alto. 10B: Funcionar.


escritura 11B: Marcha lenta + Funcionar.

Bit 2-3

Reservado.

Bit 4-5

00B: Sin función 01B: FWD (hacia adelante) 10B: REV (reversa) 11B: Cambiar dirección

Bit 6-7

00B: 1ra accel/decel (aceleración/desaceleración) forzada 01B: 2da accel/decel (aceleración/desaceleración) forzada

Bit 8-15

Reservado

2001H Comando de frecuencia

2002H

Bit 0 1: EF (falla externa) encendida

Bit 1 1: Reset

Bit 2-15

Reservado

Condición del monitor Sólo de lectura

2100H

Código de error:

0: No error occurred

1: Sobrecorriente (oc)


2: Sobrevoltaje (ov)

3: Sobrecalentamiento IGBT (oH1)

4: Sobrecalentamiento del panel alimentación (oH2)

5: Sobrecarga (oL)

6: Overload1 (oL1)

7: Overload2 (oL2)

8: Falla externa (EF)

9: La corriente excede en 2 veces la corriente nominal durante la aceleración. (ocA)

10: Durante la desaceleración (ocd), la corriente supera 2 veces la corriente nominal

11: La corriente excede en 2 veces la corriente nominal durante un funcionamiento estable (ocn)

12: Error al conectar a tierra (GFF)

13: Bajo voltaje (Lv)

14: PHL (Pérdida de fase)

15: Base Block

16: Falla de auto acele/desacel (CFA)

17: Protección para el software


activada (codE)

18: Fallo de ESCRITURA en el CPU del panel de alimentación (cF1.0)

19: Fallo de LECTURA en el CPU del panel de alimentación (cF2.0)

20: Fallo de la protección del hardware CC, OC (HPF1)

21: Fallo de la protección del hardware OV (HPF2)

22: Fallo de la protección del hardware GFF (HPF3)

23: Fallo de la protección del hardware OC (HPF4)

24: Error de la fase-U (cF3.0)

25: Error de la fase-V (cF3.1)

26: Error de la fase-W (cF3.2)

27: Error DCBUS (cF3.3)

28: Sobrecalentamiento IGBT (cF3.4)

29: Sobrecalentamiento del panel de alimentación (cF3.5)

30: Fallo de ESCRITURA en el CPU del panel de alimentación (cF1.1)

31: Fallo de ESCRITURA en el CPU del


panel de alimentación (cF1.1)

32: Error de señal ACI (AErr)

33: Reservado

34: Protección contra el sobrecalentamiento del PTC del motor (PtC1)

2101H

Condición del motor variador de CA

Bit 0-1

00B: El INDICADOR DE FUNCIONAMIENTO (RUN) está (off), El INDICADOR DE PARADA (STOP) está encendido (on) (se detiene el motor variador de CA)

01B: El INDICADOR DE FUNCIONAMIENTO (RUN) centellea, El INDICADOR DE PARADA (STOP) está encendido (on) (cuando el motor variador de CA reduce la velocidad para detenerse)

10B: El INDICADOR DE FUNCIONAMIENTO (RUN) está encendido (on), El INDICADOR DE PARADA (STOP) CENTELLEA (cuando el motor variador de CA se encuentra en modo de espera)


11B: El INDICADOR DE FUNCIONAMIENTO (RUN) está encendido (on), el INDICADOR DE PARADA (STOP) está apagado (off) (si el motor variador de CA se encuentra funcionando)

Bit 2 1: Comando para Avance LENTO

Bit 3-4

00B: El INDICADOR HACIA DELANTE (FWD) está encendido (on), El INIDICADOR HACIA ATRÁS (REV) está apagado (off) (Cuando el motor variador de CA se mueve hacia delante)

01B: El INDICADOR HACIA DELANTE (FWD) está encendido (on), El INDICADOR HACIA ATRÁS (REV) centellea (cuando el motor variador de CA funciona desde la posición hacia atrás a la posición hacia delante

10B: El INDICADOR HACIA DELANTE (FWD) centellea, El INDICADOR HACIA ATRÁS (REV) está encendido (on) (cuando el motor variador de CA funciona


desde la posición hacia delante a la posición hacia atrás)

11B: El INDICADOR HACIA DELANTE (FWD) está apagado (off), el INDICADOR HACIA ATRÁS (REV) está encendido (on) (cuando el motor de CA funciona hacia atrás)

Bit 5-7

Reservado

Bit 8 1: Frecuencia maestra controlada por la comunicación de interfase

Bit 9 1: Frecuencia maestra controlada por la señal análoga

Bit 10

1: Comando para función controlado por la comunicación de interfase

Bit 11-15

Reservado

2102H Comando de frecuencia (F)

2103H Frecuencia de salida (H)

2104H Corriente de salida (AXXX.X)

2105H Reservado


2106H Reservado

2107H Reservado

2108H DC-BUS Voltaje (UXXX.X)

2109H Voltaje de salida (EXXX.X)

210AH Mostrar temperatura del IGBT (°C)

2116H Definido por el usuario (palabra baja)

2117H Definido por el usuario (palabra alta)

El PLC tiene dos funciones: para enviar o recibir información por medio del Puerto RS-485.

Enviar: Instrucción MODWR (API 101) y la memoria M1122 (enviar) para activar la comunicación.

MODWR S1 S2 N MODWR=escribir S1=dirección de dispositivo del esclavo (2 como configuramos en pasos 3, 4 y 5). S2=dirección de datos del esclavo (H2001 para cambiar la frecuencia). N = datos se escriban (sólo 1 palabra). Recibir: Instrucción MODRD (API 100) y la memoria M1122 para activar la comunicación.

Figura 1.1


Utilizaremos los registros para el envió y recepción de datos D1050() a D1053, donde nos podríamos encontrar los datos recibidos.

MODRD S1 S2 N

MODRD=leer

S1=dirección de dispositivo del esclavo (2 como configuramos en pasos 3, 4 y 5).

S2=dirección de datos del esclavo (H2102 para leer la frecuencia de salida).

N = datos a leer (3 palabras)

Desarrollo Para poder hacer una buena conexión entre los variadores y el PLC deberá de seguir los siguientes pasos:

• Conectar la alimentación de ambos variadores. • Conectar un motor a cada variador. • Conecta el PLC a la alimentación de 24v. • Prueba que tus elementos enciendan. • Verificar si la configuración es la correcta. • Comunicar con RS-485. • Conectar correctamente la comunicación entre el PLC

(figura 1.2) y los dos variadores.


Conectar el PIN 4 de cada variador con la conexión Negativa (-) del puerto RS-485 del PLC y el PIN 5 de cada variador con la conexión Positiva (+) del puerto RS-485 del PLC.

Una ves hechas todas las conexiones se comenzara con la configuración de los variadores, la configuración que se debe hacer es para comunicar el PLC con los variadores. Figura 1.4.

Conectaremos la pantalla al PLC por medio del puerto serial usando el cable serial DVP MACHO.


Variador A

Pr. No Description Data 02-00 1st freq

source 3 3: Comunicación RS-485 (RJ-45)/USB

02-01 Command source

3 3: Comunicación RS-485 (RJ-45)/USB. STOP/RESET de teclado habilitado.

09-00 Comm address

2 Dirección de comunicación

09-01 Comm speed

2 3: Tasa de baudios 19200bps

09-04 Comm protocol

1 0: 7,E,1 (Modbus, ASCII)

Variador B

Pr. No Description Data 02-00 1st freq

source 3 3: Comunicación RS-485 (RJ-45)/USB

02-01 Command source

3 3: Comunicación RS-485 (RJ-45)/USB. STOP/RESET de teclado habilitado.

09-00 Comm address

3 Dirección de comunicación

09-01 Comm speed

2 3: Tasa de baudios 38400bps

09-04 Comm protocol

1 0: 7,E,1 (Modbus, ASCII)

Figura 1.4


El parámetro 02-00 es el asignado para seleccionar el tipo de comunicación del VFD, al ingresar el valor 3 se le esta habilitando el puerto de comunicación RS-485. Con el parámetro 02-01 se le configura al VFD los botones STOP y RESET del teclado, al ingresar el valor 3.

En el parámetro 09-00 podemos escoger el ID del variador, por lo que ingresaremos 2 para el variador A y 3 para el B. El parámetro 09-01 es para seleccionar la velocidad al la que el PLC o el controlador le enviara los datos; trabajaremos a una velocidad de 19200 bps, para configurar esto ingresaremos el valor 2.

Por ultimo en el parámetro 09-04 cargaremos el valor 1 con lo que configuraremos paridad tipo “EVEN”, 7 bits a enviar y un bit de paro.

NOTA: se recomienda reiniciar los parámetros de fábrica antes de ingresar los parámetros anteriores para evitar que se tenga algún otro parámetro que pueda causar problemas, esto se hace en el parámetro 00-02 cargando el valor 10.

También necesitaremos configurar el PLC la comunicación; esto se hará en el cuerpo de programación, a continuación se muestra una tabla con las referencias de comunicación del PLC.


Ingresaremos en valor h96 con lo que configuraremos un envió de 7 bits a una velocidad de 19200 bps con un bit de paro y paridad EVEN.

A continuación se muestra como es que quedo la programación para el PLC; posteriormente se presentara una explicación detallada de la estructura y de la lógica de programación.


PLC MASTER CON DOS VFD´s COMO ESCLAVOS MONITOREO DE FRECUENCIA POR PANTALLA HMI.


EXPLICACIÓN.

Ingresaremos los valores de frecuencia por medio de la pantalla HMI DOP-AS35THTD, para ello utilizamos los registros D33 y D66, registros cuyo valor moveremos a los registros D100 y D101 (respectivamente) con la bandera M1000. Con el registro D100 controlaremos al variador con el ID 2 y con el D101 controlaremos al que tiene el ID 3.

Con esta misma bandera (M1002) configuraremos la comunicación al ingresar el valor hexadecimal 96 en el registro D1120, este paso se encuentra mejor explicado en la configuración de comunicación del PLC.

Utilizamos las salidas Y2 y Y3 para encender los variadores; también podemos hacer esto mandando datos como lo hacemos con la frecuencia pero no lo haremos por cuestiones de seguridad. Las salidas Y2 y Y3 serán activadas por medio de X0 y X1.

Ahora con la bandera de reloj interno M1011 (de 10ms) comenzaremos a ciclar los envíos de frecuencia de los variadores utilizando la bandera M1123 (se completo recibieron los datos) y M1122 (envio de datos) cuando los datos son mandados se activa la bandera M1123 que hace que se active la memoria M2 y manda la señal del variador con el id 2 ya que se realizo esto se activa la bandera M1122 y hace que se mande la señal al variador con el id 3 y se reinicie el ciclo el cual se va a estar repitiendo cada 10 ms.

Cada que se detecte un flanco de subida en la bandera M1 se activara la bandera de envío de datos M1122, también tenemos un contacto con la dirección de la bandera M1, que al ser activada usaremos la función “MODWR” para escribir en el


variador con el ID 2 lo que tenga el registro D100, que es donde guardamos el valor de frecuencia ingresado por medio de la pantalla para este variador. Este valor será escrito en la dirección de frecuencia H2001 del variador.

Con un contacto de pulso de bajada de la Bandera M1122 resetearemos la bandera M1, así nos aseguramos de que esta bandera se mantenga encendida únicamente cuando envía datos al variador.

De igual forma lo haremos para enviar datos al variador con el ID 3, solo que en este caso usaremos la bandera M2 para enviar el valor que se halla ingresado por medio de la pantalla en el registro D101.

Existen muchas formas para ciclar la comunicación pero esta nos ofrece más ventaja sobre las demás ya que utilizamos las banderas que tiene el mismo plc y no estamos desperdiciando información o memoria que podríamos utilizar para realizar otras funciones.

A continuación se mostrara una tabla con los elementos que utilizamos y su descripción.

ELEMENTO DESCRIPCION

X0 Control de arranque y paro para variador con ID2

X1 Control de arranque y paro para variador con ID3

Y2 Señal de arranque y paro para variador con ID2

Y3 Señal de arranque y paro para variador con ID3


PANTALLA.

Para programar la pantalla para ingresar los datos de frecuencia utilizaremos el programa “SCREEN EDITOR 1.05.86”

Empezáramos por abrir un nuevo proyecto en la barra de herramientas en FILE y después NEW.

D33 Ingreso de frecuencia por pantalla para ID2.

D66 Ingreso de frecuencia por pantalla para ID3.

D100 Frecuencia para ID 2

D101 Frecuencia para ID 3

M1 Control para envió de datos en ID 2

M2 Control para envío de datos en ID3

M1011 Bandera de reloj de 10ms

M1122 Enviar datos

M1123 Se recibieron los datos


Se debe de abrir un cuadro en donde ingresaremos el nombre de nuestro proyecto (a escoger), la pantalla a programar (AS35THTD) y el PLC con el que trabajaremos (DELTA DVP PLC).


Por default nos aparece la pantalla DOP-AS57CSTD en la casilla de HMI, es importante escoger bien la pantalla que utilizaremos, en este caso la DOP-AS35THTD, para escogerla desplegamos la casilla HMI y buscamos en la carpeta de la serie DOP-AS, que es en donde se encuentra esta pantalla.

Una ves ingresado el nombre y escogida la pantalla indicada queda seleccionar la marca de PLC con la que trabajaremos, en este caso será uno de la marca DELTA DVP que ya viene escogido por default, por ultimo damos OK.


Al dar OK debería de haberle abierto el área de trabajo y la casilla de propiedades de dispositivo.

Ahora empezaremos a diseñar nuestra pantalla. El cuadro azul es el que nos indica el área de trabajo de nuestra pantalla.

Comenzaremos por ingresar una imagen para el fondo de nuestra pantalla; yo ingresare el logotipo de la empresa TERATRONIX.

Esto se hace en la casilla de SCREEN en donde escogeremos la opción IMPORTAR.


Ahora buscaremos la imagen que queremos importar y una ves seleccionada daremos un clic en ACEPTAR.


Nos preguntara que si queremos que la imagen abarque todo el espacio de la pantalla, esto queda a su criterio, yo diré que no.

Ahora nos debe de mostrar la imagen ya en la pantalla para esto yo he cambiado el color de fondo de la pantalla en las propiedades de la misma.

.


PROPÌEDADES DE PANTALLA.

Ahora ingresaremos dos entradas numéricas uno con la dirección del registro D33 y otro con el registro D66.

PROPIEDADES DE ENTRADAS NUMERICAS:

TERATel: +52(33) 13689130, Tel/Fax: +52(33 mail: vent

TRONIX SA DE CV ) 13689131

‐ [email protected]


La pantalla terminada quedo así (puede variar en cuanto a diseño):

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