Integração de inversores de frequência ABB em rede Ethernet/IP

- INTRODUÇÃO

Este Application note tem por finalidade demonstrar a integração entre os inversores de frequência ABB da família ACSx80 equipado com placa de comunicação FEIP-21 com PLC da Rockwell em rede Ethernet/IP.

- MATERIAL UTILIZADO

HARDWARE

Inversor de frequência ABB ACS380 equipado com o seguinte acessório:

- Placa de comunicação FEIP-21 – Ethernet/IP com 02 portas;

Controlador Rockwell CompactLogix 1769-L33ER

SOFTWARE

Studio 5000 Logix Designer® - Rockwell

 - TOPOLOGIA

MONTAGEM DA PLACA DE COMUNICAÇÃO

O ACS380 utilizado é da variação “standard” que conta com uma placa de fábrica denominada BMIO-01 que contém   I/Os adicionais e Modbus RTU embarcado (ACS380-04xS). Para instalação da placa FEIP-21 é necessário remover essa placa para instalação da placa Ethernet/IP.

Nota: Para os modelos de inversor ACS580, ACQ580 e ACS880 existem slots vazios para instalação desta placa, ou seja, não é necessário a remoção de nenhum módulo, apenas no ACS380 que isto é uma premissa. O ACS380 sem a placa BMIO-01 ainda vai contar com o módulo STO (Safe torque off), 02 entradas digitais e 01 saída relê.

 

PASSO 01 - DESMONTAGEM DA PLACA BMIO-01

A - Soltar o parafuso da tampa do drive.

B - Puxar a tampa do drive pela parte inferior pressionando simultaneamente as travas inferiores.

C - Puxar a trava da placa (1) no sentido contrário do drive e em seguida soltar o parafuso (2) com chave do modelo Torx TX10 no sentido anti-horário.

D - Remover por completo a placa puxando a mesma pela trava.

PASSO 02 - MONTAGEM DA PLACA ETHERNET/IP NO INVERSOR ACS380

A - Puxar a trava “a”;

B - Instalar o módulo cuidadosamente no mesmo Slot 01 (“6”) cuja a placa BMIO-01 foi retirada anteriormente;

C - Empurrar a trava “a”;

D - Apertar o parafuso “b” com torque de 0,8 Nm usando uma chave Torx TX10;

PASSO 03 - PROCEDIMENTO PARA REALIZAÇÃO DO ID RUN DO MOTOR ELÉTRICO

A - Navegar no menu do Drive até a imagem do motor:

B - Pressionar OK, parametrizar o modo de controle para Vector (Vetorial), configurar o motor como AsynM e demais parâmetros como corrente, tensão, velocidade e demais.

 

OBS: Os parâmetros devem estar exatamente como na plaqueta do motor.

C - Navegar no menu pelas telas abaixo para solicitar o IDRUN para reconhecimento do inversor, existem dois principais tipos de IDRUN que podemos solicitar através do parâmetro 99.13 ID run requested.

Sem a carga acoplada no eixo: Ajustar o parâmetro 99.13 para [1]. Neste processo o motor gira durante a execução dos cálculos e pode levar até 90 segundos. Uma mensagem de aviso pode aparecer informando que o IDRUN será executado na próxima partida do motor.

Com a carga acoplada no eixo: Ajustar o parâmetro 99.13 para [3]. Neste processo o motor não gira durante a execução dos cálculos e pode levar até 90 segundos. Uma mensagem de aviso pode aparecer informando que o IDRUN será executado na próxima vez que for solicitada partida do motor.

D - Verificar se o motor está no modo de comando Local, representado por Loc, para acessar este menu Pressionar a tecla Back até retornar a tela inicial em seguida parametrizar o primeiro parâmetro para Loc.

E - Parametrizados estes pontos pressionar o botão Start que está no painel incorporado do inversor:

F - Aguardar o Processo de finalização do IDRUN, que pode levar até 90 segundos. Após o procedimento concluído passar o inversor para modo de controle “Remoto”, ou seja em “Rem”.

PASSO 03 - PARAMETRIZAÇÃO PARA FUNCIONAMENTO VIA REDE NO INVERSOR

 

Configurar os parâmetros abaixo para que o inversor de frequência possa ser controlado via rede Ethernet/IP:

Com todas configurações realizadas no disjuntor o próximo passo é iniciar as configurações no PLC da Rockwell.

PASSO 04 - DESENVOLVIMENTO DO SOFTWARE

Com tudo montado e ligado vamos abrir um novo projeto no Software Studio 5000 clicando em “New Project”:

Selecionar o modelo do PLC que vai ser utilizado e escolher um nome para o projeto:

Escolher a revisão do modelo do controlador que neste caso é a 29:

Após a criação do projeto é necessário realizar download do arquivo EDS do link abaixo clicando no local indicado. Obs.: Caso esteja indisponível o EDS favor contatar nosso time de engenharia.

https://new.abb.com/drives/connectivity/fieldbus-connectivity/ethernet-ip/feip-21

Após download descompactar os arquivos em local desejado, em seguida abrir o projeto que foi criado e clicar na aba “Tools” e em seguida em “EDS Hardware Installation Tool”.

 

Clicar em “Next” (avançar)

 

Selecionar a opção”Register an EDS file(s)“ e em seguida em “Next” (avançar)

 

Deixa selecionada a opção “Register a single file” e clicar em  “Browse”. Procurar pelo local que foram descompactados os arquivos que foram baixados.

Encontrar o local de download foi descompacto e procurar pela pasta correspondente com o modelo do inversor, no caso a pasta “ACS380” e escolher o arquivo “ACS380_FEIP21_1.xx_ODVA.EDS” e clicar em “Abrir”

Em seguida clicar em “Next” (avançar)

Em seguida clicar em “Next” (avançar)

Clicar em “Next” (avançar)

Clicar em “Next” (avançar)

Clicar em “Concluir”

Clicar no campo “Ethernet” e em seguida em “New Module” conforme imagem abaixo:

No campo de filtro digitar “ACS” e selecionar o módulo conforme imagem abaixo. Em seguida clicar em “Create” (Criar):

Após criar o módulo digitar um nome para o inversor e inserir um endereço de IP válido que esteja na mesma faixa de IP do controlador (vamos considerar o IP que está na lista de parâmetros do drive que é: 192.168.0.212)

O inversor deverá aparecer com o nome escolhido conforme a imagem abaixo:

Clicar com o botão direito no inversor criado e ir na aba “Properties”:

Clicar no botão “Change ...”:

Configurar as definições do módulo exatamente conforme a seleção abaixo: 123/73 Enchanced speed and torque control plus Drive parameters e deixar ajustado para o tipo de variável para INT, em seguida clicar no botão OK:

Para realizador download clicar na aba “Communications” e em seguida “Who Active”

Selecionar o controlador conforme o IP do mesmo e clicar em “Download”:

Após término do download deixar o PLC em modo “Run” e verificar se o mesmo está conectado ao inversor clicando na opção “properties”  

Verificar se o controlador está com a indicação na corde verde no “Run Mode” e em seguida na do inversor se a placa de comunicação está com a indicação de Status em “Running”.

Clicar duas vezes no canto esquerdo na opção “Controller Tags”, em seguida clicar em “Edit Tags” e criar as seguintes tag’s conforme os nomes e o tipos indicados abaixo: 

Na aba “MainProgram” na opção “MainRoutine” desenvolver o seguinte Ladder abaixo: 

Manipular as tag’s booleanas e numéricas para realizar os testes no inversor, e relembrar que o mesmo precisa estar no modo de controle “Remoto” para aceitar os comandos do PLC.

Revisão 1.0
Data: 29/05/2024
Documento elaborado pelo time de engenharia da Safety Control

Murilo Leite - Eng.º Eletricista

engenharia@safetycontrol.ind.br

(41) 3242-0316