O endereço copiado do manual, e o inversor sem watchdog.
2 · o porquê
O 40101 do manual é o 100 do quadro, e o inversor obedece a última ordem que chegou.
3 · a correção
Tirar 40001, e o inversor parar sozinho quando os quadros somem.
4 · a prova
Um barramento com quadros de verdade, byte por byte, e um cabo que solta.
antes do erro
Uma pergunta, uma resposta
Até aqui, cada coisa ligada no CLP tinha o seu fio. O inversor de
frequência pode receber partida, parada e velocidade por uma rede de dois fios, e devolver
a frequência, a corrente e o alarme dele. O protocolo mais comum pra isso é o
Modbus RTU, sobre RS-485:
mestre e escravosó o mestre (o CLP) pergunta. O escravo (o inversor) só
fala quando é perguntado. Cada escravo tem um endereço de 1 a 247; o 0 é pra todos ao
mesmo tempo, e ninguém responde.
o quadroendereço, função, dados e dois bytes de CRC: uma conta sobre os
bytes anteriores que o escravo refaz. Se não bater, o quadro chegou estragado e é
descartado calado.
as funções mais usadas03 lê registradores,
06 escreve um registrador, 16 escreve vários. Registrador é uma
caixinha de 16 bits: 0 a 65535.
o fioRS-485 é um par trançado com um sinal diferencial, mais a referência.
Os aparelhos ficam em fila, um depois do outro, e as duas pontas da fila levam um
resistor de terminação de 120 Ω.
CLP → 01 06 00 64 01 2C C8 58
│ │ │ │ └── CRC-16, o byte baixo primeiro
│ │ │ └── valor: 012C = 300 → 30,0 Hz
│ │ └── registrador 100
│ └── função 06: escrever um registrador
└── escravo 1
inv → 01 06 00 64 01 2C C8 58 a resposta do 06 é o eco: “escrevi”
O inversor desta aula é inventado, pra conta ficar à vista: o mapa de
registradores dele tem o formato dos manuais, mas não é o de nenhum modelo. O do seu
inversor está no manual dele.
no manual
registrador
unidade
40100
comando
bit 0 = girar
40101
referência de frequência
0,1 Hz (300 = 30,0 Hz)
40102
rampa de aceleração
0,1 s, de 0 a 60 Hz
40103
rampa de desaceleração
0,1 s
40104
watchdog da serial
0,1 s · 0 desliga
40105
frequência de saída
0,1 Hz · só leitura
07a O 40101 que não é 40101
endereço de registrador · a convenção 4xxxx · exceção 02
1 · o erro
O bloco de Modbus do CLP pede “endereço do registrador”. O manual diz
40101 pra referência. O 4 na frente é “registrador de retenção”, então fica 101.
Comando no 100, referência no 101, leitura no 105.
O CLP manda girar a 30 Hz. O inversor não gira. A leitura volta com erro. E, dias
depois, alguém descobre que a rampa de aceleração do inversor está em 30 segundos.
2 · o porquê
O número do manual e o endereço do quadro não são o mesmo número. A convenção
4xxxx conta os registradores de retenção a partir de 1: o 40001 é o primeiro.
No quadro, o primeiro registrador é o endereço 0. Tirando só o 40000, tudo anda uma
casa:
o CLP quis
mandou no quadro
que no manual é
deu
comando = 1
100
40101 referência
referência 0,1 Hz, e o comando nunca é escrito
referência = 300
101
40102 aceleração
rampa de 30,0 s
ler a frequência
105
40106, não existe
exceção 02
Repare que o CRC está certo e o inversor aceita os dois primeiros quadros. Pro protocolo está tudo certo: pediram pra escrever no 101, e ele escreveu no 101.
3 · a correção
endereço no quadro = número do manual − 40001
40100 → 99 comando
40101 → 100 referência
40105 → 104 frequência de saída
E aqui mora a armadilha de verdade: cada fabricante de CLP pede o endereço de um
jeito. Tem bloco que quer o 40101 inteiro, tem bloco que quer o 100, tem manual de
inversor que já imprime o endereço do quadro. Antes de escrever qualquer coisa,
leia um registrador que você conhece, a frequência nominal, a versão do
firmware, e confira se o valor bate. Ler não estraga nada.
4 · a prova
Toque em ▶ girar e acompanhe os quadros e a tabela do inversor, a linha que
acabou de ser escrita fica verde. No ①, olhe a rampa de aceleração mudar. No
②, o motor acelera até a frequência pedida.
a convenção 4xxxx começando em 1, e o endereço do quadro começando em 0, são
do Modbus; o mapa do inversor foi inventado para esta aula. O endereço trocado por um é
tropeço clássico. Eu ainda não tenho um CLP físico nem um inversor: a prova roda no
simulador do site, com quadros e CRC calculados como no protocolo.
07b O motor que obedece a última ordem
perda de comunicação · watchdog · o que não passa por rede
1 · o erro
Endereços certos, tudo funcionando. A esteira gira a 30 Hz. Um cabo do RS-485 solta
numa canaleta. O CLP percebe, três perguntas sem resposta, e acende o alarme de
comunicação. O operador aperta parar. O motor continua.
2 · o porquê
O registrador de comando do inversor guarda o último valor que chegou: 1, girar. O
Modbus não tem “o mestre sumiu”: o escravo só fala quando perguntado, e ninguém mais
pergunta. Pro inversor, silêncio é só silêncio.
CLP sabe que perdeu o inversor → manda parar
cabo solto → o quadro não chega
inv comando = 1 desde o último quadro → gira
O CLP sabe de tudo, e não tem como avisar: o único caminho até o inversor é o cabo
que soltou.
3 · a correção
Quem precisa perceber o silêncio é o inversor. É o watchdog da serial: se
passar um tempo sem quadro nenhum pra ele, entra em falha e para: por rampa ou por
inércia, conforme o parâmetro. Nesta aula, 40104 = 10: um segundo.
o CLP pergunta semprecom watchdog ligado, o mestre tem que mandar
quadros o tempo todo, mesmo sem nada novo. Um CLP que só escreve quando muda derruba o
inversor por watchdog numa operação normal.
a falha não some sozinhao cabo volta e o motor não religa sozinho: a
falha só sai com um comando de parar. A mesma ideia de não partir inesperadamente da
aula N2.
o CLP também vigiaalarme de comunicação, e a máquina vai pra um estado
seguro, a esteira anterior para de mandar peça, por exemplo.
Parada de emergência não passa por Modbus. Rede comum é
comando, não segurança: a emergência corta pelo circuito de segurança, relé de
segurança, a entrada de segurança do próprio inversor, se ele tiver: como na aula N1. O watchdog é o que evita
um motor órfão; não é proteção de pessoas.
4 · a prova
Mande girar, espere chegar a 30 Hz, e toque em ✂ soltar o cabo. Depois,
■ parar. No ①, o motor segue. No ②, em um segundo o inversor entra em
falha e desacelera. Religue o cabo e mande girar: ele só volta depois de um parar.
o watchdog de comunicação é função comum dos inversores, com nome e
parâmetro de cada fabricante; o inversor sem watchdog girando com o cabo solto é tropeço
clássico, montado para esta aula. Eu ainda não tenho um CLP físico nem um inversor:
a prova roda no simulador do site.
sua vez
Dois quadros na mão
No mesmo barramento há dois inversores iguais ao da aula: o 1 e o 2. O 2
está girando a 37,2 Hz. Monte, byte por byte, em hexadecimal, um quadro que lê a
frequência de saída do inversor 2 e um que escreve 45,0 Hz na referência dele. O
site calcula o CRC e manda os dois pro barramento.
uma dica, se travar
Os endereços do quadro são o número do manual menos 40001: 40105 é 104, que em
hexadecimal é 00 68. Na leitura, os dois últimos bytes são quantos
registradores: 1. Na escrita, 45,0 Hz em 0,1 Hz é 450, que em hexadecimal é
01 C2.
para levar
No quadro Modbus, o primeiro registrador é o endereço 0: o 40101 do
manual vai como 100, e cada bloco de CLP pede de um jeito, então leia antes de escrever.
O inversor obedece a última ordem que chegou: sem watchdog, cabo solto é motor girando.
CLP do zero · aula 07 · simulado no navegador, ainda sem CLP físico