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Comunicación entre HMI y 2 Variadores de frecuencia VFD-EL (sin PLC intermedio) mediante el protocolo
MODBUSS
Objetivos
Configuración del protocolo MODBUSS Ingreso de parámetros al variador de frecuencia (VFD-EL) Desarrollo de pantallas en la HMI AS-35THTD Muestreo de variables eléctricas : Intensidad(A) y
Frecuencia(Hz)
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Índice Pagina
Objetivos 1
Planteamiento 3
Introducción (Teoría)
Pantallas HMI DOP-AS 3 VFD-EL 5
Desarrollo de la práctica 9
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Planteamiento
Con esta práctica realizaras la comunicación entre una HMI (Interface Machine Human) DOP-AS35THTD de la marca Delta Electronics y dos Variadores De Frecuencia (VFD-EL) de la marca Delta Electronics por medio del protocolo MODBUSS el cual se realizara mediante la interfaz RS-485.
Introducción (Teoría)
o Pantallas DOP
Las pantallas DOP-SERIES son usadas para el monitoreo y actualización de programas del PLC (Controlador Lógico Programable) vía HMI.
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Algunas de las características de la serie DOP-AS son:
Ofrece varios tipos de módulos de expansión opcionales para las funcionalidades de la HMI.
Max. 8 idiomas diferentes para la edición de pantalla Pantallas táctiles. Rápida transferencia de datos mediante la interfaz USB alta
velocidad. Rápida operación actualizando y operando el programa de
PLC vía HMI Para la interfaz de la comunicación:
o Hasta 3 puertos usados para la comunicación serial simultánea con los controladores.
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o VFD-EL (Variador De Frecuencia)
El variador de frecuencia - EL, tiene la capacidad de manipular tanto la frecuencia de trabajo y la dirección del motor, así como sus diferentes campos de aplicación como: bandas transportadoras, dispositivos de detención, etc.
Además de poder interactuar con dispositivos maestros como lo realizaremos en esta práctica en la cual los variadores estarán como esclavos y la pantalla DOP-AS35THTD será el servidor (maestro) la cual enviara datos de frecuencia a los VFD-EL y mostrara las variables eléctricas como lo es la corriente y la frecuencia de trabajo del motor.
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Para la configuración del arranque y frecuencia externo se realizan las siguientes conexiones.
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Algunas de las características de la serie VFD-EL son:
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Diagrama de conexión al VFD-EL
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Desarrollo de la práctica
Utilizaremos el protocolo MODBUSS estándar por medio del RS-485 para la comunicación.
Localización del puerto RS-485 en el VFD-EL
Puerto RS-485
Nota: Se debe diferenciar en las conexiones del cable UTP las terminales 4: SG- y 5: SG+
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Localización del puerto RS-485 en la pantalla DOP AS-35THTD
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R+ R-
4:SG- 4:SG-
Una vez localizados los puertos procederemos a realizar la conexión para la comunicación entre la pantalla DOP-AS35THTD y el Variador de Frecuencia VFD-EL.
Terminales del puerto RS-485 de la pantalla DOP-AS35THTD
Terminales del puerto RS-485 del variador de frec. VFD-EL
Nota: se debe utilizar un cable Utp Categ. 5 con terminal RJ-45 y del otro extremo sacar las terminales
4:SG- que por lo general viene como color azul y la terminal 5:SG+ como azul con blanco. Las demás
terminales del cable hay que omitirlas
Nota: Los variadores se conectaran en paralelo a la terminal de salida
RS-485 de la pantalla DOP-AS35THTD ejemplo:
Pantalla
Variadores
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Realización de la pantalla
Comenzamos abriendo el programa Screen Editor 1.05.86 que es el que admite la serie de pantallas DOP-A / AE / AS.
Nos dirigirá a la siguiente pantalla.
Damos click en: > file > new…
Nota: este y más softwares puedes descargarlo de www.teratronix.com.mx
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Damos un nombre al proyecto y elegimos el tipo de pantalla en este caso es la serie DOP-AS35THTD.
También configuramos el puerto base del controlador “Delta controller ASCII” y damos OK.
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En la pestaña de arriba damos click en: > Options > Configuration.
Y nos dirigimos al apartado “Communications” y configuramos tal y como se muestra en la imagen siguiente y damos OK.
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Una vez configurado lo anterior… en el panel de visualización ingresamos algún color en el background color (fondo de pantalla) si el diseñador lo desea y posteriormente agregamos dos entradas numéricas.
Ahora escribiremos y leeremos una dirección en las entradas numéricas donde pondremos un registro de solo escritura del VFD-EL, por lo cual nos basaremos en los siguientes datos sustraídos de la hoja técnica del VFD-EL.
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.
Las entradas numéricas se agregan en: Element > Input > Numeric Entry
Nota: el diseño puede cambiar dependiendo del diseñador
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Comando Solo de escritura
2000H Bit 0-1 00B:Sin función. 01B: Alto. 10B: Funcionar. 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
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Utilizaremos el comando 2001H y lo escribimos en las direcciones de las entradas numéricas de la pantalla para poder escribir un dato de frecuencia en el variador.
Seleccionamos una entrada numérica y nos dirigimos a la pestaña Property > Write Address y damos click en el icono azul con tres puntitos como se muestra en la imagen.
Nos desplegará la siguiente ventana y modificamos de la siguiente forma; en Addresss Type elige INVERTER y en Address Value escribe el comando de frecuencia sin H.
Nota: el primer VFD estará por default en la estación numero 1 (dejar tal como está)
Nota: Hacemos lo mismo para Read Address: Property > Read Address > icono azul con tres puntitos > elegimos INVERTER > insertamos el comando de frecuencia.
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Hacemos lo mismo para la segunda entrada numérica que contendrá el comando de escritura para el VFD-EL 2.
Y en la ventana próxima a desplegarse configuramos prácticamente igual que la anterior en Write Adress y en Read Address, solamente hay que deseleccionar el apartado de “Station Number >default” y la cambiamos a 2 como en la siguiente imagen.
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Procederemos a agregar dos displays numéricos para la visualización de la frecuencia de los variadores. Lo haremos como se muestra en la imagen para ello nos dirigimos a: Element > Display > Numeric Display.
Numerics Displays
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Seleccionamos un display numérico > nos dirigimos a Property > Read Address > click en icono azul con tres puntitos > elegimos INVERTER > insertamos el comando “2103”.
Después hacer lo mismo con el segundo display numérico solamente deseleccionamos el apartado de Station Number y elegimos el 2.
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Enseguida agregamos dos displays numéricos para la visualización de la corriente de los variadores. Lo haremos como se muestra en la imagen para ello nos dirigimos a: Element > Display > Numeric Display.
Seleccionamos un display numérico > nos dirigimos a Property > Read Address > click en icono azul con tres puntitos > elegimos INVERTER > insertamos el comando “2104”.
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Después hacer lo mismo con el segundo display numérico solamente deseleccionamos el apartado de Station Number y elegimos el 2.
La pantalla terminada quedo de la siguiente forma el diseño puede variar en cuanto a diseñador.
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Ingreso de parámetros al registro de control del VFD-EL para la configuración del protocolo de comunicación.
Los parámetros se añaden de la siguiente forma presionando MODE en la zona de selección:
De esta manera se ingresaran los siguientes grupos de parámetros
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
1
Dirección de comunicación
09-01 Comm speed 1
1: Tasa de baudios 9600bps
09-04 Comm protocol
1
0: 7,E,1 (Modbus, ASCII)
Parámetro Cargado
Error al cargar Parámetro
Nota: En el modo ajuste de parámetros puedes presionar MODE para regresar al parámetro anterior
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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
2
Dirección de comunicación
09-01 Comm speed 1
1: Tasa de baudios 9600bps
09-04 Comm protocol
1
0: 7,E,1 (Modbus, ASCII)
Una vez hecho la configuración de la comunicación como la velocidad de transferencia en bps y el formato del protocolo: 7 bits de datos paridad tipo EVEN y 1 bit de paro, procederemos a comprobar la sincronización de la comunicación entre el variador y la pantalla.
Nota: las configuraciones de comunicación del VFD-EL deben coincidir con las configuraciones de comunicación de la pantalla para así poder realizar él envió de datos.
Ya hecho esto ¡La Práctica Ha Quedado Lista!