Comunicación Modbus Variador ATV312 y PLC Twido

Para la comunicación hay que tener en cuenta la configuración tanto del variador como del PLC para estos se comuniquen de manera correcta, la configuración del variador para comunicación Modbus esta en la anterior entrada del blog, a continuación pondré la configuración del PLC y obviamente el PLC debe contar con el puerto  o módulo para dicha comunicación.

Empecemos

Abrimos el programa TwidoSuite, creamos un proyecto y todo lo básico.

Vamos a la pestaña describir de la ventana del programa en la parte superior izquierda, y en la parte vertical derecha están los elementos que vamos a utilizar como en muestra la Figura 1 el PLC que yo utilizo es el TWDLCAE40DRF y con el mouse muevo el elemento al escritorio del programa.

Figura 1.

Para la comunicación modbus utilicé el módulo que se muestra en la Figura 2.

Figura 2. 

Y para que el programa visualice que se va a comunicar con otro elemento vía modbus escogemos el genérico modbus (Figura 3.) ya que no hay el variador especifico que se va a utilizar que es el ATV312.

Unimos con el ratón el modulo y el genérico.

Figura 3.

Ahora ajustamos cada uno de los elementos que añadimos.

Damos doble clic en la linea mas gruesa debajo del modulo para comunicación modbus.

Como se observa en la Figura 4 Están las opciones de protocolo Tipo Modbus y la Dirección esta en mi caso es el Master.

Figura 4.

Ahora damos doble clic en la continuación de la linea en la mas delgada y configuramos como se muestra en la Figura 5.

Es la configuración de red ponemos en Tipo Modbus, el nombre el que deseen y los parámetros debe ser igual al que configuramos en el variador eso esta en la una o dos entras anteriores en el blog, el Caudal 19200, los Bits de datos 8, la Paridad par, Bit de parada 1, tiempo de respuesta 10, Tiempo de espera entre tramas 10.

Figura 5.

Damos doble clic en el genérico modbus, configuramos como se muestra en la Figura 6. 

El protocolo Tipo Modbus obviamente, y la dirección MUY IMPORTANTE es la misma que configuramos en el variador también esta en el blog como hacerlo.

Figura 6.

Y para los que no tenemos cable de programación y queremos cargar el programa al PLC solo con cable de red, recomendación verificar que este asignada una dirección IP para poder lograrlo como en mi caso Figura 7 de igual manera doble clic en el puerto Ethernet del gráfico.

Figura 7.

Los otros módulos no los tomen en cuenta ya que son para la aplicación que yo realicé.

Listo, ahora el siguiente paso es el que permite un manejo muy simple pero hay que hacerlo tal cual, es el Macros Drive que es de la empresa misma, pero que para personas como yo cuando me tocó realizar el proyecto se me hizo muy complicado hasta encontrar esto y hacerlo bien ya que para ese tiempo era la primera vez que manejaba este PLC, pero bueno para eso estoy poniendo esta información para que otros tengan una guía ya que para mi creo que el conocimiento hay que compartirlo.

Colocamos la pestaña Programar, configurar datos, Objetos avanzados, Macros Drive y colocamos todo como se observa en la Figura 8.

Figura 8

Ahora nos ubicamos en Programar y Programar para desarrollar la programacion en Ladder para nuestro proyecto siempre va la parte que se muestra en la Figura 9.

Figura 9.

En la Figura 10 se observa, que el primer bloque es para activar el variador en un sentido, el segundo bloque es para activar el variador en sentido contrario y el tercero es para parar el variador aquí se pueden poner botones y se si usan pulsadores hay que memorizarlos eso ya es programación y depende de cada aplicación. 

Figura 10.

Y de aquí en adelante es programación que depende de la aplicación que se necesita realizar lo único que hay que tomar en cuenta es que la entrada que hay que modificar para aumentar o disminuir la velocidad es %MW0 como se observa en la Figura 11 para aumentar y Figura 12 para disminuir o Figura 13 si que quiere dar un valor de velocidad.

Figura 11.

Figura 12.

Figura 13.

Para aumentar en 1 Hz la velocidad desde el PLC los valosres son los de la Tabla 1.

Hz	PLC	Hz	PLC	Hz	PLC	Hz	PLC
1	30	16	480	31	930	46	1380
2	60	17	510	32	960	47	1410
3	90	18	540	33	990	48	1440
4	120	19	570	34	1020	49	1470
5	150	20	600	35	1050	50	1500
6	180	21	630	36	1080	51	1530
7	210	22	660	37	1110	52	1560
8	240	23	690	38	1140	53	1590
9	270	24	720	39	1170	54	1620
10	300	25	750	40	1200	55	1650
11	330	26	780	41	1230	56	1680
12	360	27	810	42	1260	57	1710
13	390	28	840	43	1290	58	1740
14	420	29	870	44	1320	59	1770
15	450	30	900	45	1350	60	1800

Como se observa el valor a modificar a %MW0 es de 30 en 30.

Espero haberles podido ayudar, si necesitan mas información me la piden.
Gracias.

Variador de Frecuencia

Variador de Frecuencia ATV312HU75M3

Figura 1: ATV312HU75M3

Este variador es de la familia de Schneider Electric el manual de uso se encuentra en su pagina web, de la serie de los ATV312.

Se accede a su configuración y a sus menúes por la perilla del variador, al encender el variador aparecen las letras rdY como se muestra en la Figura 1.
Avanzamos en el menú del variador y las siguientes letras en salir son drC que son la de control del motor, en esta parte se deben ingresar los datos que se encuentran en la placa de del motor que vamos a controlar Figura 2.

Figura 2: Placa de características del motor.

Entonces, de manera fácil vamos por el menú del variador de velocidad e ingresamos los valores de la placa del motor.

Como ejemplo ire poniendo los parámetros que coloque para mi practica y para hacer un poco mas gráfico el asunto para que tengan una idea mas clara, pondré cada parámetro y explicando que significa esto pueden encontrar en el manual del variador pero para los que lean este blog y quieran hacerlo es como me funciono.

Sigamos.
bFr  aquí se ingresa la frecuencia estándar en la que trabaja el motor es decir la frecuencia que nos ofrece el servicio de electricidad de cada país en el caso de Ecuador es de 60Hz.

UnS es la tensión nominal del motor es la tensión con la que trabaja en motor o con la que trabajaremos nosotros esto esta en la placa del motor en nuestro caso es de 220 en la Figura 2 se puede ver como 220YY.

FrS frecuencia nominal del motor también en la placa del motor 60 Hz.

nCr corriente nominal del motor esta en la placa de características del motor, 23.2

nSP velocidad nominal del motor en rpm, está en la placa del motor, 1740

COS cos Phi  nominal del motor también en la placa del mismo 0.79.

tUn este paso es muy importante porque memoriza los parámetros anteriores en el variador, en el caso que se realice algún cambio en alguno de los parámetros anteriores se debe repetir este paso para que se ejecuten los cambios actualizados.
Poner tUn luego YES y por ultimo dOnE.

A continuación se ponen los parámetros SEt de ajustes del variador.

ACC rampa de aceleración es el tiempo en segundos que tarda en llegar de 0 a la frecuencia nominal del motor para mi aplicación use 3.0.

dEC rampa de desaceleración que es el tiempo que tarda en llegar de la frecuencia nominal a 0 en este caso usé 3.0.

LSP velocidad mínima en la que se requiere trabajar el motor, para mi aplicación use 0.0 ya que necesito empezar con velocidad 0 e ir subiendo dependiendo el proceso que debo usar.

HSP es la velocidad máxima que se requiere que llegue el motor en mi caso 60.0.


Menú I_0- entradas y salidas

rrS asignación de marcha atrás este parámetro se utiliza cuando se requiere dar marcha atrás es decir que hay la necesidad de que el motor funcione su giro en los dos sentidos.

LI2 ya que esa es la entrada lógica asignada para que funcione el sentido contrario.

tCC control 2/3 hilos asigna el control es decir si el control es de 2 o 3 hilos en este caso es de 2 hilos ya que se asigno el primero para que corra el motor para adelante y el segundo para la marcha atrás.

CtL menú de control las ordenes de control del motor como marcha, marcha atrás, paro, consignas de velocidad pueden llegar al variador de diferentes medios los cuales se configuran en este menú.

LAC nivel de acceso, aquí se configura como se va a acceder para el control del variador en este proyecto se escoge el L3 ya que el control se hará mediante un potenciómetro para el control manual y vía modbus para el control automático esto es enviar las consignas mediante un pulsador.

Fr1 canal de referencia 1 en este se escogió Mbd ya que por aquí se activara la entrada para que el control sea tipo modbus para el control automático, las consignas de velocidad son programadas en el PLC y enviadas por los pulsadores para aumentar y disminuir, paro, encerado, quitar error de comunicación, etc. Todo vía modbus.

Fr2 canal de referencia 2 en este se escogió AI1 ya que por aquí se activara la entrada analógica es decir el potenciómetro para el control manual del variador, se varía la velocidad con la variación de resistencia del potenciómetro dispuesto para este fin.

rFC conmutación ref. 2, este parámetro permite elegir el canal de referencia 1 Fr1 o el canal de referencia 2 Fr2 por medio de una entrada lógica programada en este caso LI3 es decir cuando LI3 es 0 se activa el canal de referencia 1 Fr1 y si LI3 es 1 se activa el canal de referencia Fr2. Aquí se elige el control que se va a utilizar sea manual o automático.

Configuración de comunicación modbus del Variador de frecuencia.

Los parámetros de comunicación se ingresan en el menú COM del variador de la misma manera que en los casos anteriormente descritos.

Add en este parámetro se especifica la dirección que se asigna para la comunicación tipo modbus que debe ser la misma en el variador como en el PLC para que estos se puedan comunicar, en este caso se asigno la dirección 4.

tbr aquí se detalla la velocidad de transmisión modbus, deben ser iguales en el variador como en el PLC, se elige 19200 Kbps que el variador coloca 19.2.

tFO es el formato modbus en el que se añade el número de bits, la paridad y los bits de parada, en este caso se escoge 8E1 que significa: 8 bits de datos, paridad par y 1 bit de parada, deben ser los mismos en el PLC como en el variador.

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