O guia de programação fornece as informações necessárias
para colocação em funcionamento e programação do
conversor de frequência, incluindo as descrições completas
dos parâmetros.
1.2 Recursos adicionais
Literatura disponível:
Instruções de Utilização do VLT® DriveMotor FCP
•
106/FCM 106, para obter as informações
necessárias para instalar e colocação em funcionamento do conversor de frequência.
®
O Guia de Design do VLT
•
106 fornece as informações necessárias para
integração do conversor de frequência em uma
diversidade de aplicações.
Guia de Programação do VLT® DriveMotor FCP
•
106/FCM 106, para saber como programar a
unidade, incluindo descrições do parâmetro
completas.
Instruções do VLT
•
controle local (LCP).
Instrução do VLT
•
de operação local (LOP).
Instruções de Utilização do Modbus RTU e
•
Instruções de Utilização do BACnet VLT® DriveMotor
FCP 106/FCM 106 para obter as informações
necessárias para controlar, monitorar e programar
o conversor de frequência.
O Guia de Instalação do VLT® PROFIBUS DP MCA
•
101 fornece informações sobre a instalação e
resolução de problemas do PROFIBUS.
®
®
LOP para operação do teclado
DriveMotor FCP 106/FCM
LCP para operação do painel de
®
O software Danfoss VLT
www.danfoss.com/BusinessAreas/DrivesSolutions, área de
download de software de PC.
Energy Box está disponível em
1.3 Versão do Software e do Documento
Este manual é revisado e atualizado regularmente. Todas as
sugestões sobre para melhorias são bem-vindas. Tabela 1.1
mostra a versão do documento com a respectiva versão de
software.
No conversor de frequência, leia a.versão de software em
parâmetro 15-43 Versão de Software.
EdiçãoObservaçõesVersão do software
MG03N2xx
Tabela 1.1 Versão do Software e do Documento
Atualização de software.
PROFIBUS available.
5.00
1.4 Símbolos, Abreviações e Denições
Os símbolos a seguir são usados neste manual.
ADVERTÊNCIA
Indica uma situação potencialmente perigosa que poderá
resultar em morte ou ferimentos graves.
CUIDADO
Indica uma situação potencialmente perigosa que poderá
resultar em ferimentos leves ou moderados. Também
podem ser usadas para alertar contra práticas inseguras.
AVISO!
Indica informações importantes, inclusive situações que
poderá resultar em danos no equipamento ou na
propriedade.
11
O Guia de Programação do VLT® PROFIBUS DP MCA
•
101 fornece informações sobre conguração do
sistema, controle do conversor de frequência,
acesso ao conversor de frequência, programação
e resolução de problemas. Também contém
exemplos de aplicações típicas.
VLT® Motion Control Tool MCT 10 permite a
•
conguração do conversor de frequência em um
ambiente de PC baseado em Windows™.
O software Danfoss VLT® Energy Box, para cálculo
•
de energia em aplicações de HVAC.
Literatura técnica e aprovações estão disponíveis online em
vlt-drives.danfoss.com/Support/Service/.
AVM de 60°Modulação Vetorial Assíncrona de 60°
AAmpère/AMP
CACorrente alternada
ADDescarga aérea
AEOOtimização Automática de Energia
AIEntrada analógica
AMAAdaptação automática do motor
AWGAmerican wire gauge
°C
CDDescarga constante
CDMMódulo do drive completo: O conversor de
CMModo comum
TCTorque constante
Graus centígrados
frequência, seção de alimentação e auxiliares
Introdução
VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106
11
CCCorrente contínua
DIEntrada digital
DMMódulo diferencial
TIPO DDepende do drive
EMCCompatibilidade eletromagnética
FEM Força
Eletro Motriz
ETRRelé térmico eletrônico
f
JOG
f
M
f
MAX
f
MIN
f
M,N
FCConversor de frequência
gGrama
Hiperface®Hiperface® é marca registrada da Stegmann.
HOSobrecarga Alta
hpCavalos de força
HTLEncoder HTL (10-30 V) pulsos - Transistor lógico
HzHertz
I
INV
I
LIM
I
M,N
I
VLT,MAX
I
VLT,N
kHzkiloHertz
LCPPainel de controle local
lsbO bit menos signicativo
mMetro
mAMiliampère
MCMMille circular mil
MCTMotion Control Tool
mHIndutância em milli Henry
mmMilímetro
msMilissegundo
msbO bit mais signicativo
η
VLT
nFCapacitância em nano Farad
NLCPPainel de controle local numérico
NmNewton metro
NOSobrecarga normal
n
s
Parâmetros
Online/
Oine
Força eletromotriz
Frequência do motor quando a função de jog
estiver ativada.
Frequência do motor
Frequência de saída máxima, o conversor de
frequência a aplica à sua saída.
Frequência do motor mínima do conversor de
frequência
Frequência do motor nominal
de alta tensão
Corrente nominal de saída do inversor
Limite de Corrente
Corrente nominal do motor
Corrente de saída máxima
Corrente de saída nominal fornecida pelo
conversor de frequência.
Eciência do conversor de frequência denida
como a relação entre a potência de saída e a
potência de entrada.
Velocidade do motor síncrono
As alterações nos parâmetros online são ativadas
imediatamente após o valor dos dados ser
alterado.
P
br,cont.
PCBPlaca de circuito Impresso
PCDDados do processo
PDSSistema de drive de potência um CDM e um
PELVTensão extra baixa protetiva
P
m
P
M,N
Motor PMMotor de ímã permanente
PID de
processo
R
br,nom
RCDDispositivo de corrente residual
RegenTerminais regenerativos
R
min
RMSRaiz quadrada média
RPMRotações por minuto
R
rec
sSegundo
SFAVMModulação vetorial assíncrona orientada a uxo
STWStatus Word
SMPSFonte de alimentação com modo de comutação
THDDistorção harmônica total
T
LIM
TTLPulsos do encoder TTL (5 V) - lógica de transistor
U
M,N
VVolts
VTTorque variável
VVC+
Tabela 1.2 Abreviações
Potência nominal do resistor de frenagem
(potência média durante frenagem contínua).
motor
Potência de saída nominal do conversor de
frequência como sobrecarga alta (HO).
Potência do motor nominal
Regulador do PID (Diferencial Proporcional
Integrado) que mantém os valores de velocidade,
pressão, temperatura, etc.
Valor nominal do resistor que garante potência de
frenagem no eixo do motor de 150/160% durante
1 minuto
Valor do resistor de frenagem mínimo permissível
por conversor de frequência
Resistência recomendada do resistor do freio de
Danfoss resistores do freio
do estator
Limite de torque
Tensão do motor nominal
Controle vetorial de tensão mais
Convenções
Listas numeradas indicam os procedimentos.
Listas de itens indicam outras informações e a descrição
das ilustrações.
O texto em itálico indica:
Referência cruzada.
•
Link.
•
Rodapé.
•
Nome do parâmetro, nome do grupo do
•
parâmetro, opcional de parâmetro.
Todas as dimensões estão em mm (pol).
* indica uma conguração padrão de um parâmetro.
O conversor de frequência pode ser programado em um
LCP ou em um PC via porta de comunicação RS485
instalando o Software de Setup MCT 10. Consulte
capétulo 1.2 Recursos adicionais para obter mais detalhes
sobre o software.
2.2 Painel de Controle Local Gráco (GLCP)
O LCP está dividido em quatro seções funcionais.
A. Display alfanumérico.
B. Seleção de menu.
C. Teclas de navegação e luzes indicadoras(LEDs).
D. Teclas de operação e luzes indicadoras (LEDs).
As informações mostradas no LCP podem ser customizadas
para aplicação do usuário. Selecione as opções no Quick
Menu Q3-13 Congurações do Display.
Call-
Display. Número do
out
11.10-20Referência %
21.20-21Corrente do Motor
31.30-22Potência [kW]
420-23Frequência
530-24Contador de kWh
Tabela 2.1 Legenda para Ilustração 2.1
parâmetro
Conguração padrão
B. Tecla do menu do display
As teclas de menu são usadas para acesso ao menu para
conguração de parâmetros, articulação entre modos
display de status durante a operação normal e visualização
de dados do registro de falhas.
Texto
TeclaFunção
explica
tivo
6StatusMostra informações operacionais.
7Quick MenuPermite acesso aos parâmetros de
programação para obter
instruções de setup iniciais e
muitas instruções detalhadas da
aplicação.
8Main Menu (Menu
Principal)
9Registro de Alarmes Mostra uma lista das advertências
Permite acesso a todos os
parâmetros de programação.
atuais, os últimos 10 alarmes e o
log de manutenção.
Tabela 2.2 Legenda para Ilustração 2.1
C. Teclas de navegação e luzes indicadoras (LEDs)
As teclas de navegação são usadas para programar funções
e mover o cursor no display. As teclas de navegação
também fornecem controle da velocidade na operação
local. Há também três luzes indicadoras de status do
conversor de frequência nessa área.
A. Área do display
Ilustração 2.1 Painel de Controle Local (LCP)
A área do display é ativada quando o conversor de
frequência recebe energia da tensão de rede, de terminais
de comunicação serial CC ou de alimentação de 24 V CC
externa.
As teclas de operação estão na parte inferior do LCP.
TeclaFunção
Pressione para mover entre os itens
navegação
Indicador LuzFunção
NCIA
do menu.
parâmetro ou para ativar uma
seleção.
quando o conversor de
frequência recebe energia da
tensão de rede, de terminais de
comunicação serial CC ou de
uma alimentação de 24 V
externa.
AmareloQuando condições de
advertência forem obtidas, a luz
amarela AVISO acende e um
texto é exibido na área do
display identicando o
problema.
vermelha de alarme piscar e um
texto de alarme é exibido.
AVISO!
Para ajustar o contraste do display, pressione [Status] e
[▲]/[▼].
2.3 Menus do GLCP
2.3.1 Menu de Status
No menu Status, as opções de seleção são:
Frequência do motor [Hz],
•
parâmetro 16-13 Freqüência.
Corrente do Motor [A], parâmetro 16-14 Corrente
•
do motor.
Referência de Velocidade do Motor em
•
Porcentagem [%]), parâmetro 16-02 Referência %.
Feedback, parâmetro 16-52 Feedback [Unidade].
•
Potência do Motor (kW) (se
•
parâmetro 0-03
programado para [1] América do Norte, a potência
do motor é mostrada na unidade hp ao invés de
kW), parâmetro 16-10 Potência [kW] para kW,
parâmetro 16-11 Potência [hp] para hp.
Leitura Personalizada
•
parâmetro 16-09 Leit.Personalz..
2.3.2 Quick Menu
Utilize o Quick Menu para programar as funções mais
comuns. O Quick Menu consiste em:
Denições Regionais estiver
22
Texto
explicat
ivo
18Hand On
19DesligadoPara o motor, mas não remove a energia
20Auto On
21ReinicializarReinicializa o conversor de frequência
TeclaFunção
Inicia o conversor de frequência no
(Manual
Ligado)
(Automático
Ligado)
Tabela 2.5 Legenda para Ilustração 2.1
controle local.
Um sinal de parada externo por
•
entrada de controle ou comunicação
serial substitui o manual ligado local.
para o conversor de frequência.
Coloca o sistema em modo operacional
remoto.
Responde a um comando de partida
•
externo por terminais de controle ou
comunicação serial.
manualmente após uma falha ser
eliminada.
Assistente para aplicações de malha aberta.
•
Consulte capétulo 2.3.4
Aplicações de Malha Aberta para obter mais
detalhes.
Assistente para aplicações de malha fechada.
•
Consulte capétulo 2.3.5 Assistente de Setup para
Aplicações de Malha Fechada para obter mais
detalhes.
Setup do motor. Consulte capétulo 2.3.6 Setup do
•
quick menu do motor para obter mais detalhes.
Mudanças feitas.
•
Conguração para
2.3.3 Main Menu (Menu Principal)
O Menu Principal é utilizado para acessar e programar
todos os parâmetros. Os parâmetros do Menu Principal
podem ser acessados imediatamente, a menos que uma
senha tenha sido criada via parâmetro 0-60 Senha do MenuPrincipal.
Para a maioria das aplicações não é necessário acessar os
parâmetros do Menu Principal. Em vez disso, o Quick Menu
fornece o acesso mais simples e mais rápido aos
22
parâmetros que são necessários tipicamente.
2.3.4 Conguração para Aplicações de
Malha Aberta
Esta seção conduz o instalador através do setup do
conversor de frequência de maneira clara e estruturada
para congurar uma aplicação de malha aberta. Uma
aplicação de malha aberta não utiliza um sinal de feedback
do processo.
Ilustração 2.2 Fiação Principal da Aplicação de Malha Aberta
O Setup do Motor no Quick Menu conduz o instalador através da programação dos parâmetros do motor necessários.
AVISO!
PROTEÇÃO DE SOBRECARGA DO MOTOR
É recomendável proteção térmica do motor. Especialmente quando funcionando em baixa velocidade, o resfriamento do
ventilador do motor integrado geralmente não é suciente.
•
•
Utilize PTC. Consulte capítulo Conexão do Motor nas Instruções de Utilização VLT® DriveMotor FCP 106/FCM
106, ou
Ative a proteção térmica do motor programando parâmetro 1-90 Proteção Térmica do Motor para [4] Desarmedo ETR 1.
1.Pressione [Menu] até a seta do display apontar o
menu desejado: Quick Menu ou Menu Principal.
2.Para navegar pelos grupos do parâmetro,
pressione [▲] [▼].
3.Para selecionar um grupo do parâmetro,
pressione [OK].
4.Para navegar pelos parâmetros no grupo
especíco, pressione [▲] [▼].
5.Para selecionar o parâmetro, pressione [OK].
6.
Para alterar o valor do parâmetro, pressione [▲]
[▼] [▶].
7.Para salvar a nova conguração, pressione [OK].
Para abortar, pressione [Back].
8.Para retornar ao menu anterior, pressione [Back].
2.5 Fazer Backup e Copiar Programações
dos Parâmetros
AVISO!
Pare o motor antes de fazer backup ou de copiar programações do parâmetro.
Armazenagem de dados no LCP
Uma vez concluído o setup de um conversor de
frequência, armazene os dados no LCP. Como alternativa,
utilize um PC com o Software de Setup MCT 10 para
executar o mesmo backup.
1.Ir para parâmetro 0-50 Cópia do LCP.
2.Pressione [OK].
3.Selecione [1] Todos para LCP.
4.Pressione [OK].
Transferência de dados do LCP para o conversor de
frequência
Conecte o LCP a outro conversor de frequência e copie as
programações do parâmetro para esse conversor de
frequência também.
1.Ir para parâmetro 0-50 Cópia do LCP.
2.Pressione [OK].
3.Selecione [2] Todos do LCP.
4.Pressione [OK].
Restaurando Congurações Padrão
2.6
Selecione o modo de inicialização de acordo com a
necessidades de reter as programações do parâmetro.
Inicialização recomendada (via parâmetro 14-22 Modo
Operação).
Utilize este método para inicializar o conversor de
frequência sem reinicializar as
comunicação.
1.Selecione parâmetro 14-22 Modo Operação.
2.Pressione [OK].
3.Selecione [2] Inicialização e Pressione [OK].
4.Corte a alimentação de rede elétrica e aguarde
até que o display apague.
5.Conecte a alimentação de rede elétrica
novamente.
O conversor de frequência está agora reinicializado, exceto
os seguintes parâmetros:
RS485 é uma interface de barramento de par de os, compatível com topologia de rede de perdas múltiplas. Nós podem
ser conectados como bus ou através de uma queda de cabos de uma linha tronco comum. Um total de 32 nós podem ser
conectados a um segmento de rede.
Repetidores dividem segmentos de rede, consulte Ilustração 3.1.
Ilustração 3.1 Interface do Barramento da RS485
AVISO!
Cada repetidor funciona como um nó dentro do
segmento em que está instalado. Cada nó conectado em
uma rede especíca deve ter um endereço do nó
exclusivo em todos os segmentos.
Cada segmento deve estar com terminação em ambas as
extremidades; para isso use o interruptor de terminação
(S800) dos conversores de frequência ou um banco de
resistores de terminação polarizado. Use sempre par
trançado blindado (STP) para cabeamento de barramento e
siga boas práticas de instalação comuns.
A conexão do terra de baixa impedância da malha de
blindagem em cada nó é muito importante, inclusive em
altas frequências. Por isso, conecte uma superfície grande
da blindagem ao aterramento, por exemplo, com uma
braçadeira de cabo ou uma bucha de cabo condutiva. É
possível que seja necessário aplicar cabos equalizadores de
potencial para manter o mesmo potencial de aterramento
ao longo da rede de comunicação - particularmente em
instalações com cabos longos.
Para prevenir descasamento de impedância, use sempre o
mesmo tipo de cabo ao longo da rede inteira. Ao conectar
um motor a um conversor de frequência, use sempre um
cabo de motor que seja blindado.
ComprimentoPar trançado blindado (STP)
Impedância [Ω]
Comprimento
de cabo [m]
Tabela 3.1 Especicações de Cabo
120
Máximo 1200 (incluindo drop lines)
Máximo 500 de estação a estação
Observe os regulamentos locais e nacionais relevantes
relativos à conexão do ponto de aterramento de
proteção. Falha em aterrar os cabos corretamente pode
resultar em degradação da comunicação e danos ao
equipamento. Para evitar acoplamento do ruído de alta
frequência de um cabo para outro, o cabo de
comunicação RS485 deve ser mantido distante dos cabos
de motor e do resistor do freio. Normalmente uma
distância de 200 mm (8 polegadas) é suciente.
Mantenha a maior distância possível entre os cabos,
principalmente onde forem instalados em paralelo por
grandes distâncias. Se o cruzamento for inevitável, o
cabo da RS485 deve cruzar com os cabos de motor e do
resistor do freio em um ângulo de 90°.
3.1.3 Conexão de Rede
Conecte o conversor de frequência à rede R4S85 da
seguinte maneira (veja também Ilustração 3.3):
1.Conecte os os de sinal aos terminais 68 (P+) e
69 (N-), na placa de controle principal do
conversor de frequência.
2.Conecte a blindagem do cabo às braçadeiras de
cabo.
3.O terminal 61 normalmente não é usado: No
entanto, quando houver um grande diferença de
potencial entre conversores de frequência,
conecte a blindagem do cabo RS485 ao terminal
61. O terminal 61 tem um ltro RC para eliminar
o ruído de corrente no cabo.
AVISO!
REQUISITOS DO ISOLAMENTO, MH1
Para cartão de controle e os da placa de relé, o
isolamento mínimo necessário é 300 V e 75 °C (167 °F).
AVISO!
Recomendam-se cabos de par trançado blindados para
reduzir o ruído entre os condutores.
33
COMM. GND Aterramento da comunicação
P(P+) Positivo
N(N-) Negativo
Ilustração 3.3 Conexão de Rede
4.Programe a chave tipo DIP do cartão de controle
com ON para nalizar o barramento RS485 e
1Cabo Fieldbus
2Mínimo 200 mm (8 pol) de distância
Ilustração 3.2 Distância Mínima entre a Comunicação e os
Cabos de Energia
ativar o RS485 Para obter informações sobre o
posicionamento da chave tipo DIP, consulte
Ilustração 3.4. A conguração de fábrica da chave
tipo DIP é OFF.
Especique o tempo de atraso mínimo,
entre o recebimento de uma solicitação e a
transmissão de uma resposta. Essa função
contorna os atrasos de retorno do modem.
Especique um tempo de atraso máximo
entre a transmissão de uma solicitação e o
recebimento de uma resposta.
Se a transmissão for interrompida,
especique um tempo de atraso máximo
entre 2 bytes recebidos para garantir o
timeout.
AVISO!
A seleção padrão depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
1Chave tipo DIP
2Chave tipo DIP programado com a conguração de
fábrica, posição de OFF
3Chave tipo DIP na posição ON
Tabela 3.2 Programação do Parâmetro de Comunicação do Modbus
3.2 Protocolo Danfoss FC
3.2.1 Visão Geral do Protocolo Danfoss FC
Ilustração 3.4 Chave tipo DIP programado com a Conguração
de Fábrica
3.1.4 Programação do parâmetro de
Comunicação do
Modbus
ParâmetroFunção
Parâmetro 8-30 Pro
tocolo
Parâmetro 8-31 End
ereço
Parâmetro 8-32 Bau
d Rate da Porta do
FC
Parâmetro 8-33 Bits
de Paridade /
Parada
Selecione o protocolo da aplicação a ser
executado para a interface RS485.
Programe o endereço do nó.
AVISO!
A faixa de endereços depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
Programe a baud rate.
AVISO!
A baud rate padrão depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
Programe os bits de paridade e do número
de paradas.
AVISO!
A seleção padrão depende do
protocolo selecionado no
parâmetro 8-30 Protocolo.
O Protocolo Danfoss FC, também conhecido como Bus do
FC ou Bus padrão, é o Danfoss eldbus padrão. Ele dene
uma técnica de acesso, de acordo com o princípio mestre/
escravo para comunicações através de um eldbus.
Um mestre e o máximo de 126 escravos podem ser
conectados ao barramento. O mestre seleciona os escravos
individuais por meio de um caractere de endereço no
telegrama. Um escravo por si só nunca pode transmitir
sem que primeiramente seja solicitado a fazê-lo e não é
permitido que um escravo transra a mensagem para
outro escravo. A comunicação ocorre no modo Half duplex.
A função do mestre não pode ser transferida para outro nó
(sistema de mestre único).
A camada física e o RS485, usando, portanto, a porta
RS485 embutida no conversor de frequência. O Protocolo
Danfoss FC suporta diferentes formatos de telegrama:
Um formato curto de 8 bytes para dados de
•
processo.
Um formato longo de 16 bytes que também
•
inclui um canal de parâmetro.
Um formato usado para textos.
•
3.2.2 FC com Modbus RTU
O Protocolo Danfoss FC permite acesso à control word e à
referência do barramento do conversor de frequência.
A control word permite ao Modbus mestre controlar
diversas funções importantes do conversor de frequência.
A referência de bus é comumente usada para controle da
velocidade. Também é possível acessar os parâmetros, ler
seus valores e, onde for possível, inserir valores neles.
Acessar os parâmetros oferece uma variedade de opções
de controle, inclusive controlar o setpoint do conversor de
frequência quando o seu controlador PI interno for usado.
Ilustração 3.5 Conteúdo de um Caractere
33
3.4.2 Estrutura do Telegrama
Cada telegrama tem a seguinte estrutura:
1.Caractere de partida (STX)=02 hex.
2.Um byte representando o comprimento do
telegrama (LGE).
3.Um byte representando o endereço do conversor
de frequência (ADR).
Seguem vários bytes de dados (variável, dependendo do
tipo de telegrama).
Um byte de controle dos dados (BCC) completa o
telegrama.
Conguração de Rede
3.3
Para ativar o Protocolo Danfoss FC para o conversor de
frequência, programe os parâmetros a seguir.
ParâmetroConguração
Parâmetro 8-30 Protocolo FC
Parâmetro 8-31 Endereço 1–126
Parâmetro 8-32 Baud
Rate da Porta do FC
Parâmetro 8-33 Bits de
Paridade / Parada
Tabela 3.3 Parâmetros para Ativar o Protocolo
Estrutura do Enquadramento de
3.4
2400–115200
Paridade par, 1 bit de parada (padrão)
Mensagem do Protocolo Danfoss FC
3.4.1 Conteúdo de um Caractere (byte)
Cada caractere transferido começa com um bit de início.
Em seguida, são transmitidos 8 bits de dados, que correspondem a um byte. Cada caractere é protegido por um bit
de paridade. Esse bit é denido para 1 ao atingir a
paridade. Paridade é quando houver um número igual de
1s nos 8 bits de dados e no bit de paridade no total. Um
bit de parada completa um caractere, assim é composto
por 11 bits no total.
Ilustração 3.6 Estrutura do Telegrama
3.4.3 Comprimento do Telegrama (LGE)
O comprimento do telegrama é o número de bytes de
dados, mais o byte de endereço ADR e o byte de controle
dos dados BCC.
4 bytes de dadosLGE=4+1+1=6 bytes
12 bytes de dadosLGE=12+1+1=14 bytes
Telegramas contendo textos
Tabela 3.4 Comprimento dos telegramas
1) O 10 representa os caracteres xos, enquanto o n é variável
(dependendo do comprimento do texto).
101)+n bytes
3.4.4 Endereço (ADR) do conversor de
frequência.
Formato de endereço 1-126
Bit 7 = 1 (formato de endereço 1-126 ativo)
Bit 0-6 = endereço do conversor de frequência
1-126
Bit 0-6=0 Broadcast
O escravo retorna o byte de endereço inalterado no
telegrama de resposta ao mestre.
O checksum é calculado como uma função lógica XOR (OU exclusivo). Antes de o primeiro byte do telegrama ser recebido,
o CheckSum calculado é 0.
33
3.4.6 O Campo de Dados
A estrutura dos blocos de dados depende do tipo de telegrama. Há três tipos de telegramas e o tipo aplica-se tanto aos
telegramas de controle (mestre⇒escravo) quanto aos telegramas de resposta (escravo⇒mestre).
Os 3 tipos de telegrama são:
Bloco de processo (PCD)
O PCD é composto por um bloco de dados de 4 bytes (2 palavras) e contém:
Control word e valor de referência (do mestre para o escravo).
•
Status word e a frequência de saída atual (do escravo para o mestre).
•
Ilustração 3.7 Bloco de Processo
Bloco de parâmetro
Bloco de parâmetros, usado para transmitir parâmetros entre mestre e escravo. O bloco de dados é composto de 12 bytes (6
words) e também contém o bloco de processo.
Ilustração 3.8 Bloco de parâmetro
Bloco de texto
O bloco de texto é usado para ler textos, via bloco de dados.
O campo PKE contém dois subcampos: Comando e
resposta (AK) do parâmetro e o Número de parâmetro
(PNU):
Ilustração 3.10 Campo PKE
Os bits 12–15 transferem comandos de parâmetro do
mestre para o escravo e retornam respostas do escravo
processadas para o mestre.
Se o comando não puder ser executado, o escravo envia
esta resposta:
0111 O comando não pode ser executado
- e emite o seguinte relatório de falha no valor do
parâmetro:
Código de falha+ Especicação
0Número ilegal do parâmetro
2Limites superior e inferior foram
excedidos
3Sub-índice corrompido
4Nenhuma matriz
5Tipo de dados incorreto
6Não usado
7Não usado
17Não durante o funcionamento
18Outros erros
23O banco de dados dos parâmetros está
ocupado
100
>100
130Sem acesso de barramento para esse
parâmetro
132Sem acesso ao LCP
255Sem erro
33
Comandos de parâmetro mestre ⇒escravo
Número de bitsComando de parâmetro
15141312
0000Sem comando
0001Ler valor do parâmetro
0010Gravar valor do parâmetro na RAM
0011Gravar valor do parâmetro na RAM (word
1101Gravar valor do parâmetro na RAM e na
1110Gravar valor do parâmetro na RAM e na
1111Leitura de texto
Tabela 3.5 Comandos de Parâmetro
Resposta escravo ⇒ mestre
Número de bitsResposta
15141312
0000Nenhuma resposta
0001Valor de parâmetro transferido (word)
0010Valor do parâmetro transferido (word
0111O comando não pode ser executado
1111Texto transferido
Tabela 3.6 Resposta
(word)
dupla)
EEPROM (word dupla)
EEPROM (word)
dupla)
Tabela 3.7 Relatório do Escravo
3.4.8 Número do Parâmetro (PNU)
Os bits 0–11 transferem números de parâmetro. A função
do parâmetro relevante é denida na descrição do
parâmetro em capétulo 2 Programação.
3.4.9 Índice (IND)
O índice é usado com o número do parâmetro para
parâmetros de acesso de leitura/gravação com um índice,
por exemplo, parâmetro 15-30 Log Alarme: Cód Falha. O
índice é formado por 2 bytes; um byte baixo e um byte
alto.
Somente o byte baixo é usado como índice.
3.4.10 Valor do Parâmetro (PWE)
O bloco de valor de parâmetro consiste em 2 words (4
bytes) e o seu valor depende do comando denido (AK).
Se o mestre solicita um valor de parâmetro quando o
bloco PWE não contiver nenhum valor. Para alterar um
valor de parâmetro (gravar), grave o novo valor no bloco
PWE e envie-o do mestre para o escravo.
Se um escravo responder a uma solicitação de parâmetro
(comando de leitura), o valor do parâmetro atual no bloco
PWE é transferido e devolvido ao mestre. Se um parâmetro
contiver várias opções de dados, por exemplo
parâmetro 0-01 Idioma, selecione o valor de dados
digitando o valor no bloco PWE. Através da comunicação
serial somente é possível ler parâmetros com tipo de
dados 9 (sequência de texto).
33
Parâmetro 15-40 Tipo do FC a parâmetro 15-53 Nº. Série
Cartão de Potência contêm o tipo de dados 9.
Por exemplo, pode-se ler a potência da unidade e a faixa
de tensão de rede elétrica no par. parâmetro 15-40 Tipo doFC. Quando uma sequência de texto é transferida (lida), o
Índice de conversãoFator de conversão
743600
2100
110
01
-10,1
-20,01
-30,001
-40,0001
-50,00001
Tabela 3.9 Conversão
comprimento do telegrama é variável, porque os textos
têm comprimentos diferentes. O comprimento do
telegrama é denido no segundo byte do telegrama (LGE).
Ao usar a transferência de texto, o caractere do índice
indica se o comando é de leitura ou gravação.
3.4.13 Words do Processo (PCD)
O bloco de words de processo está dividido em dois
blocos de 16 bits, que sempre ocorrem na sequência
denida.
Para ler um texto via bloco PWE, programe o comando do
parâmetro (AK) para F hex. O byte alto do caractere do
índice deve ser 4.
3.4.11 Tipos de Dados suportados pelo
Conversor de Frequência
PCD 1PCD 2
Telegrama de controle (mestre⇒control word
do escravo)
Status word do telegrama de controle
(escravo ⇒mestre)
Valor de
referência
Frequência de
saída atual
Sem designação signica que não há sinal de operação no
telegrama.
Tipos de dadosDescrição
3№ inteiro 16
4№ inteiro 32
58 sem designação
616 sem designação
732 sem designação
9String de texto
Tabela 3.8 Tipos de Dados
3.4.12 Conversão
Os diversos atributos de cada parâmetro são exibidos
capétulo 4 Parâmetros. Os valores de parâmetro são
transferidos somente como números inteiros. Os fatores de
conversão são usados para transferir decimais.
Parâmetro 4-12 Lim. Inferior da Veloc. do Motor [Hz] tem um
fator de conversão de 0,1. Para predenir a frequência
mínima em 10 Hz, deve-se transferir o valor 100. Um fator
de conversão 0,1 signica que o valor transferido é
multiplicado por 0,1. O valor 100, portanto, será recebido
como 10,0.
Tabela 3.10 Words do Processo (PCD)
Exemplos
3.5
3.5.1 Gravando um Valor de Parâmetro
Mude o par. parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor[Hz] para 100 Hz.
Grave os dados na EEPROM.
PKE = E19E hex - Gravar word única em
parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz]:
IND=0000 hex.
•
PWEHIGH=0000 hex.
•
PWELOW=03E8 hex.
•
Valor de dados 1.000, correspondendo a 100 Hz, consulte
capétulo 3.4.12 Conversão.
Parâmetro 4-14 Lim. Superior da Veloc do Motor [Hz] é
uma palavra única e o comando do parâmetro para
gravar na EEPROM é E. Parâmetro 4-14 Lim. Superior daVeloc do Motor [Hz] é 19E em hexadecimal.
A resposta do escravo para o mestre é mostrada em
Ilustração 3.12.
Ilustração 3.12 Resposta do Mestre
3.5.2 Lendo um Valor de Parâmetro
Ler o valor em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração daRampa 1.
PKE = 1155 Hex - Ler o valor do parâmetro em
parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1:
IND=0000 hex.
•
PWE
•
PWE
•
Ilustração 3.13 Telegrama
Se o valor em parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da
Rampa 1 for 10 s, a resposta do escravo para o mestre émostrada em Ilustração 3.14.
Ilustração 3.14 Resposta
Hex 3E8 corresponde ao decimal 1000. O índice de
conversão de parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da
Rampa 1 é -2, ou seja, 0,01.
Parâmetro 3-41 Tempo de Aceleração da Rampa 1 é do tipo
32 sem designação.
=0000 hex.
HIGH
=0000 hex.
LOW
Visão Geral do Modbus RTU
3.6
3.6.1 Pré-requisito de Conhecimento
Danfoss supõe que o controlador instalado suporta as
interfaces neste documento e observa rigidamente todos
os requisitos e limitações estipulados no controlador e no
conversor de frequência.
O Modbus RTU (Unidade de Terminal Remoto) foi
projetado para comunicar com qualquer controlador que
suportar as interfaces denidas neste documento. É
suposto que o usuário tem conhecimento pleno das
capacidades bem como das limitações do controlador.
3.6.2 O que o Usuário já Deverá Saber
O Modbus RTU (Unidade de Terminal Remoto) foi
projetado para comunicar com qualquer controlador que
suportar as interfaces denidas neste documento. É
suposto que o usuário tem conhecimento pleno das
capacidades bem como das limitações do controlador.
3.6.3 Visão geral
Independentemente do tipo de rede física de
comunicação, esta seção descreve o processo usado por
um controlador para solicitar acesso a outro dispositivo.
Esse processo inclui como o Modbus RTU responde às
solicitações de outro dispositivo e como erros são
detectados e relatados. O documento também estabelece
um formato comum para o leiaute e para o conteúdo dos
campos de mensagem.
Durante a comunicação por uma rede Modbus RTU, o
protocolo:
Determina como cada controlador aprende seu
•
endereço de dispositivo.
Reconhece uma mensagem endereçada a ele.
•
Determina quais ações tomar.
•
Extrai quaisquer dados ou outras informações
•
contidas na mensagem.
Se uma resposta for solicitada, o controlador constrói a
mensagem de resposta e a envia.
Os controladores comunicam-se usando uma técnica
mestre/escravo em que somente o mestre pode iniciar
transações (denominadas consultas). Os escravos
respondem fornecendo os dados solicitados ao mestre ou
agindo como solicitada na consulta.
O mestre pode endereçar escravos individuais ou pode
iniciar uma mensagem de broadcast a todos os escravos.
Os escravos devolvem uma resposta às consultas
endereçadas a eles individualmente. Nenhuma resposta é
devolvida às solicitações de broadcast do mestre. O
protocolo do Modbus RTU estabelece o formato para a
consulta do mestre fornecendo as seguintes informações:
O endereço do dispositivo (ou broadcast).
•
Um código da função denindo a ação solicitada.
•
Quaisquer dados a serem enviados.
33
•
Um campo de vericação de erro.
•
A mensagem de resposta do escravo também é elaborada
usando o protocolo do Modbus. Ela contém campos que
conrmam a ação tomada, quaisquer tipos de dados a
serem devolvidos e um campo de vericação de erro. Se
ocorrer um erro na recepção da mensagem ou se o
escravo for incapaz de executar a ação solicitada, o escravo
constrói uma mensagem de erro e a envia. Como
alternativa, ocorre um timeout.
3.6.4 Conversor de Frequência com
Modbus RTU
O conversor de frequência comunica-se no formado do
Modbus RTU através da interface RS485 integrada. O
Modbus RTU fornece o acesso à control word e à
referência de bus do conversor de frequência.
A control word permite ao Modbus mestre controlar
diversas funções importantes do conversor de frequência:
Partida
•
Várias paradas:
•
-Parada por inércia.
-Parada rápida.
-Parada por freio CC.
-Parada (de rampa) normal.
Reset após um desarme por falha.
•
Operação em diversas velocidades
•
Funcionamento em reversão.
•
Alterar a conguração ativa.
•
Controlar o relé integrado do conversor de
•
frequência.
A referência de bus é comumente usada para controle da
velocidade. Também é possível acessar os parâmetros, ler
seus valores e quando possível, inserir valores. Acessar os
parâmetros oferece uma variedade de opções de controle,
inclusive controlar o setpoint do conversor de frequência
quando o seu controlador PI interno for usado.
Conguração de Rede
3.7
Para ativar o Modbus RTU no conversor de frequência,
programe os seguintes parâmetros:
3.8 Estrutura do Enquadramento de
Mensagem do Modbus RTU
3.8.1 Introdução
Os controladores são congurados para se comunicar na
rede do Modbus usando o modo RTU (remote terminal
unit), com cada byte em uma mensagem contendo dois
caracteres hexadecimais de 4 bits. O formato de cada byte
é mostrado em Tabela 3.12.
Start
bit
Tabela 3.12 O formato de cada byte
Sistema de
codicação
Bits por byte
Campo de
vericação de erro
Tabela 3.13 Detalhes de Byte
Byte de dadosParada
Binário de 8 bits, hexadecimal 0–9, A–F. Dois
caracteres hexadecimais contidos em cada
campo de 8 bits da mensagem.
1 bit de partida.
•
8 bits de dados, o bit menos signi-
•
cativo é enviado primeiro.
1 bit para paridade par/ímpar; nenhum
•
bit para sem paridade.
1 bit de parada se for usada a paridade;
•
2 bits se for sem paridade.
Vericação de redundância cíclica (CRC).
/
parida
de
Parad
a
3.8.2 Estrutura do telegrama do Modbus
RTU
O dispositivo de transmissão coloca uma mensagem do
Modbus RTU em um chassi, com um ponto de início e
outro de término conhecidos. Isto permite aos dispositivos
de recepção começar no inicio da mensagem, ler a porção
do endereço, determinar qual dispositivo está sendo
endereçado (ou todos os dispositivos, se a mensagem for
do tipo broadcast) e a reconhecer quando a mensagem for
completada. As mensagens parciais são detectadas e os
erros programados, em consequência. Os caracteres para
transmissão devem estar no formato hexadecimal de 00 a
FF, em cada campo. O conversor de frequência monitora
continuamente o barramento da rede, inclusive durante os
intervalos silenciosos. Quando o primeiro campo (o campo
de endereço) é recebido, cada conversor de frequência ou
dispositivo decodica esse campo, para determinar qual
dispositivo está sendo endereçado. As mensagens do
Modbus RTU, endereçadas como 0, são mensagens de
broadcast. Não é permitida nenhuma resposta para
mensagens de broadcast. Um chassi de mensagem típico é
mostrado em Tabela 3.14.
Partida Endereço FunçãoDadosVericaçã
o de CRC
T1-T2-T3-
-T4
Tabela 3.14 Estrutura do telegrama típica do Modbus RTU
8 bits8 bitsN x 8 bits16 bitsT1-T2-T3-
Final da
Acel.
-T4
3.8.3 Campo Partida/Parada
As mensagens iniciam com um período de silêncio com
intervalos de no mínimo 3,5 caracteres. O período de
silêncio é implementado como um múltiplo de intervalos
de caracteres na baud rate da rede selecionada (mostrado
como Início T1-T2-T3-T4). O primeiro campo a ser
transmitido é o endereço do dispositivo. Após a
transmissão do último caractere, um período semelhante
de intervalos de no mínimo 3,5 caracteres marca o m da
mensagem. Após este período, pode-se começar uma
mensagem nova.
O quadro completo da mensagem deve ser transmitido
como um uxo contínuo. Se ocorrer um período de
silêncio com intervalos maiores que 1,5 caracteres antes de
completar o quadro, o dispositivo receptor livra-se da
mensagem incompleta e assume que o byte seguinte é um
campo de endereço de uma nova mensagem. De forma
semelhante, se uma nova mensagem começar antes de
intervalos de 3,5 caracteres após uma mensagem anterior,
o dispositivo receptor o considera uma continuação da
mensagem anterior. Esse comportamento causa um
timeout (nenhuma resposta do escravo), uma vez que o
valor no m do campo de CRC não é válido para as
mensagens combinadas.
3.8.4 Campo de Endereço
O campo de endereço de um quadro de mensagem
contém 8 bits. Os endereços de dispositivos escravo
válidos estão na faixa de 0–247 decimal. Aos dispositivos
escravos individuais são designados endereços na faixa de
1-247. (0 é reservado para modo broadcast, que todos os
escravos reconhecem.) Um mestre endereça um escravo
colocando o endereço do escravo no campo de endereço
da mensagem. Quando o escravo envia a sua resposta, ele
insere o seu próprio endereço neste campo de endereço
para que o mestre identique qual escravo está
respondendo.
3.8.5 Campo da Função
O campo da função de um quadro de mensagem contém
8 bits. Os códigos válidos estão na faixa de 1-FF. Os
campos de função são usados para enviar mensagens
entre o mestre e o escravo. Quando uma mensagem é
enviada de um mestre para um dispositivo escravo, o
campo do código da função informa o escravo a espécie
de ação a ser executada. Quando o escravo responde ao
mestre, ele usa o campo do código da função para
sinalizar uma resposta (sem erros) ou informar que ocorreu
algum tipo de erro (conhecida como resposta de exceção)
Para uma resposta normal, o escravo simplesmente retorna
o código de função original. Para uma resposta de exceção,
o escravo retorna um código que é equivalente ao código
da função original com o bit mais signicativo programado
para 1 lógico. Além disso, o escravo insere um código
único no campo dos dados da mensagem de resposta.
Este código informa ao mestre que espécie de erro ocorreu
ou o motivo da exceção. Consulte também
capétulo 3.8.12 Códigos de Função Suportados pelo Modbus
RTU e capétulo 3.8.13 Códigos de Exceção do Modbus.
3.8.6 Campo dos Dados
O campo dos dados é construído usando conjuntos de
dois dígitos hexadecimais, na faixa de 00 a FF hexadecimal.
Estes dígitos são constituídos de um caractere RTU. O
campo dos dados de mensagens, enviadas de um mestre
para um dispositivo escravo, contém informações complementares que o escravo deve usar para tomar a ação de
acordo com o código da função. As informações pode
incluir itens como uma bobina ou endereços de
registradores, a quantidade de itens a ser manuseada e a
contagem dos bytes de dados reais no campo.
3.8.7 Campo de Vericação de CRC
As mensagens incluem um campo de vericação de erro
que opera com base em um método de vericação de
redundância cíclica (CRC). O campo de CRC verica o
conteúdo da mensagem inteira. Ele é aplicado independentemente de qualquer método de vericação de
paridade usado pelos caracteres individuais da mensagem.
O valor de CRC é calculado pelo dispositivo de
transmissão, o qual insere a CRC como o último campo na
mensagem. O dispositivo receptor recalcula um CRC,
durante a recepção da mensagem e compara o valor
calculado com o valor real recebido no campo da CRC. Se
os dois valores forem diferentes, ocorrerá timeout do bus.
O campo de vericação de erro contém um valor binário
CTW = Parameter 16-85,
Analog output = Parameter 6-52,
REF = Parameter 16-86,
Torque limit Motor mode = 4-16
130BC049.10
Instalação e Setup da RS485
VLT® DriveMotor FCP 106/FCM 106
de 16 bits implementado como dois bytes de 8 bits. Após
a implementação, o byte de ordem baixa do campo é
inserido primeiro, seguido pelo byte de ordem alta. O byte
de ordem alta da CRC é o último byte enviado na
mensagem.
33
3.8.8 Endereçamento do Registrador da
Bobina
Para obter informações sobre o endereçamento do
registrador da bobina, consulte as Instruções de Utilização
do Modbus RTU.
3.8.9 Acesso via Gravação/Leitura do PCD
A vantagem de utilizar a conguração de gravação/leitura
do PCD é que o controlador pode gravar ou ler mais dados
em um telegrama. Até 63 registradores podem ser lidos ou
gravados através da função registrador de retenção da
leitura de código ou gravar múltiplos registros em 1
telegrama. A estrutura também é exível de modo que
apenas 2 registradores do controlador podem ser gravados
e 10 registradores podem ser lidos.
A lista de gravação do PCD são dados enviados do
controlador para o conversor de frequência, tais como:
Control word.
•
Referência.
•
Dados dependente da aplicação, como a
•
referência mínima e tempos de rampa.
AVISO!
A control word e a referência são sempre enviadas na
lista do controlador para o conversor de frequência.
A lista de gravação do PCD é programada no
parâmetro 8-42 Conguração de gravação do PCD.
A lista de leitura do PCD são dados enviados do
controlador para o conversor de frequência, tais como:
AVISO!
O status word e o valor real principal são sempre
enviados na lista do conversor de frequência para o
controlador.
Para obter uma explicação completa da estrutura de uma
Como Acessar os Parâmetros
3.9
3.9.1 Tratamento de Parâmetros
resposta do código de exceção, consulte
capétulo 3.8.5 Campo da Função.
O PNU (número de parâmetro) é traduzido do endereço de
registrador contido na mensagem de leitura ou gravação
33
CódigoNomeSignicado
do Modbus. O número de parâmetro é convertido para o
Modbus como (10 x número do parâmetro) decimal.
1Função
inválida
2Endereço de
dados
inválido
3Valor de
dados
inválido
4Falha do
dispositivo
escravo
O código de função recebido na consulta
não é uma ação permitida para o servidor
(ou escravo). Isso pode ser porque o
código de função é aplicável somente em
dispositivos mais recentes e ainda não foi
implementado na unidade selecionada.
Isso também pode indicar que o servidor
(ou escravo) está no estado incorreto para
processar um pedido desse tipo, por
exemplo, em virtude de não estar
congurado e por estar sendo requisitado
a retornar valores de registro.
O endereço dos dados recebido na
consulta não é um endereço permitido
para o servidor (ou escravo). Mais especi-camente, a combinação do número de
referência e o comprimento de transferência não é válido. Para um controlador
com 100 registradores, um pedido com
oset 96 e comprimento 4 teria êxito, um
pedido com oset 96 e comprimento 5
gera exceção 02.
Um valor contido no campo de dados da
consulta não é um valor permitido para o
servidor (ou escravo). Isso indica uma
falha na estrutura do restante de um
pedido complexo, como o do
comprimento implícito estar incorreto.
NÃO signicaespecicamente que um
item de dados submetido para
armazenagem em um registrador
apresenta um valor fora da expectativa do
programa de aplicação, uma vez que o
protocolo do Modbus não está ciente do
signicado de qualquer valor particular de
qualquer registrador particular.
Ocorreu um erro irrecuperável enquanto o
servidor (ou escravo) tentava executar a
ação requisitada.
Exemplo: Leitura parâmetro 3-12 Valor de Catch Up/SlowDown (16 bits): O registrador de retenção 3120 mantém o
valor dos parâmetros. Um valor de 1352 (decimal)
signica
que o parâmetro está programado para 12,52%
Leitura parâmetro 3-14 Referência Relativa
Pré-denida (32
bits): Os registradores de retenção 3410 e 3411 mantêm os
valores dos parâmetros. Um valor de 11300 (decimal)
signica que o parâmetro está programado para 1113.00.
Para obter informações sobre os parâmetros, tamanho e
índice de conversão, consulte capétulo 4 Parâmetros.
3.9.2 Armazenagem de Dados
A bobina 65 decimal determina se os dados gravados no
conversor de frequência são armazenados na EEPROM e
RAM (bobina 65=1) ou somente na RAM (bobina 65= 0).
3.9.3 IND (Índice)
Alguns parâmetros do conversor de frequência são
parâmetros de matriz, por exemplo
parâmetro 3-10 Referência Predenida. Como o Modbus não
suporta matrizes nos registradores de retenção, o
conversor de frequência reservou o registrador de retenção
9 como apontador da matriz. Antes de ler ou gravar um
parâmetro de matriz, programe o registrador de retenção
9. A conguração do registrador de retenção para o valor
de 2 faz com que todos os parâmetros de matriz de
leitura/gravação seguintes sejam para o índice 2.
3.9.4 Blocos de Texto
Os parâmetros armazenados como sequências de texto são
acessados do mesmo modo que os demais parâmetros. O
tamanho máximo do bloco de texto é 20 caracteres. Se
uma solicitação de leitura de um parâmetro for maior que
o número de caracteres que este comporta, a resposta será
Tabela 3.17 Códigos de Exceção do Modbus
truncada. Se uma solicitação de leitura de um parâmetro
for menor que o número de caracteres que este comporta,
a resposta será preenchida com brancos.
3.9.5 Fator de conversão
Um valor de parâmetro pode ser transferido somente
como um número inteiro. Para transferir os decimais, use
um fator de conversão.