MANUAL COMUNICAÇÃO SERIAL SERVOCONVERSOR CA SÉRIE SCA -04 SOFTWARE : V3.XX REVISÃO: 05/2001

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1 SERIAL - SCA-04 MANUAL DA COMUNICAÇÃO SERIAL SERVOCONVERSOR CA SÉRIE SCA -04 SOFTWARE : V3.XX REVISÃO: 05/2001

2 SERIAL - SCA-04 1 CUIDADO?? Ler o Manual do Servoconversor na íntegra, antes de instalar ou operar o mesmo.?? Seguir atentamente os cuidados e avisos de segurança contidos nele.?? Quando houver possibilidade de danos a pessoas ou equipamentos, relacionados a motores acionados por servoconversores, prever dispositivos de segurança eletromecânicos. AVISO?? Seguir atentamente os cuidados definidos neste manual, no que diz respeito aos cabos de interconexão das duas interfaces para comunicação serial.?? Equipamento com componentes sensíveis à eletricidade estática. Os cartões eletrônicos devem ser manuseados com os seguintes cuidados :?? Não tocar com as mãos diretamente sob re componentes ou ligações (conectores). Quando necessário tocar antes em um objeto metálico aterrado.?? Utilizar ferro de solda com ponteira aterrada. CONTEÚDO?? Protocolo Weg Bus : capítulo 1 a 5?? Protocolo TP-02 SCA-04 (Somente na versão especial VE3.12) : capítulo 6

3 2 1. INTRODUÇÃO : O objetivo básico da comunicação serial é a ligação física dos servoconversores numa rede de equipamentos configurada da seguinte forma : MESTRE PC, CLP, etc ESCRAVO 1 (Servoconversor 1) ESCRAVO 2 (Servoconversor 2) ESCRAVO N (Servoconversor N) N <=30 Os servoconversores possuem um software de controle da transmissão/recepção de dado s pela interface serial, de modo a possibilitar o recebimento de dados enviados pelo mestre e o envio de dados solicitados pelo mesmo. A taxa de transmissão pode atingir um máximo de 9600 bits/s, seguindo um protocolo de troca, tipo pergunta/resposta utili zando caracteres ASCII. O mestre terá condições de realizar as seguintes operações relacionadas a cada servoconversor :?? IDENTIFICAÇÃO:??Tipo de equipamento (Conversor, Servoconversor, Soft -Starter)??Endereço do servoconversor na rede??leitura de erros?? LEITURA DE PARÂMETROS : Exemplos :??Número na rede??versão de software?? ALTERAÇÃO DE PARÂMETROS : Exemplos:??Habilitação??Função Stop Exemplos típicos de utilização da rede:?? PC (mestre) para parametrização de um ou vários servoconversores ao mesmo tempo;?? SDCD monitorando variáveis de servoconversores;?? CLP controlando a operação de um servoconversor num processo industrial. 2. DESCRIÇÃO DAS INTERFACES : O meio físico de ligação entre os servoconversores e o mestre da rede segue o padrão RS (ponto-a-ponto até 10m); 2.1. RS-232 : Neste caso temos a ligação de um mestre a um servoconversor (ponto -a-ponto). Podem ser trocados dados na forma bidirecional, porém não simultânea (HALF DUPLEX). Os níveis lógicos seguem a EIA STANDARD RS -232C, a qual determina o uso de sinais não balanceados.

4 3 No caso presente, utiliza-se um fio para transmissão (TX), um para recepção (RX) e um retorno (0V). Esta configuração trata-se, portanto, da configuração mínima a três fios (three wire economy model) ENDEREÇOS: Tabela 1: Endereços Endereço ASCII Endereço ASCII 16 P 1 A 17 Q 2 B 18 R 3 C 19 S 4 D 20 T 5 E 21 U 6 F 22 V 7 G 23 W 8 H 24 X 9 I 25 Y 10 J 26 Z 11 K 27 [ 12 L 28 \ 13 M 29 ] 14 N 30 ^ 15 O 31 _ Obs: Endereços para executar tarefas especiais?? Endereço 0 (CUIDADO): Qualquer servoconversor da rede é consultado, independentemente de seu endereço. Deve-se ter apenas 1 (um) servoconversor ligado a rede (ponto -a-ponto) para que não ocorram curto-circuitos nas linhas de interface.?? Endereço 31: Um comando pode ser transmitido simultaneamente para todos os servoconversores da rede, sem reconhecimento de aceitação IMPORTANTE: O mestre deverá transmitir o mesmo endereço contido no parâmetro referente ao ao Endereço do Servoconversor na Rede (P055) para que haja a comunicação. Caso este parâmetro se encontre num valor diferente de 1 a 30, ou seja, em 0 ( Off na IHM) significa que a comunicação serial está desabilitada, vide manual do SCA DEFINIÇÕES : Os ítens deste capítulo descrevem o protocol o utilizado para comunicação serial TERMOS UTILIZADOS :?? Parâmetros: são aqueles existentes nos servoconversores cuja visualização ou alteração é possível através da interface homem máquina (IHM).?? Variáveis básicas : são aquelas que somente podem ser acessadas através da serial ESQUEMATICAMENTE:

5 4 SERVOCONVERSOR VARIÁVEIS BÁSICAS PARÂMETROS LIGAÇÃO SERIAL VARIÁVEIS MESTRE 3.2. FORMATO DOS CARACTERES : Dependendente do parâmetro referente a Opção Protocolo Serial (P048):?? P048 = 0000 Padrão de Fábrica??1 start bit;??8 bits? os 7 primeiros bits são de informação e o últ imo bit de paridade par??1 stop bit;?? P048 = 0001??1 start bit;??8 bits? os 8 bits são de informação, não havendo bit de paridade??1 stop bit; Após o start bit, segue o bit menos significativo : START B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 STOP START BIT?? 7 BITS DE INFORMAÇÃO + 1 DE PARIDADE PAR (P048 = 0000)?? 8 BITS DE INFORMAÇÃO, SEM BIT DE PARIDADE (P048 = 0001) STOP BIT 3.4. PROTOCOLO : O protocolo de transmissão segue a norma ISO 1745 para transmissão de dados em código. São usadas somente seqüências de caracteres de texto sem cabeçalho. Se o parâmetro de Opção Protocolo Serial (P048) estiver em 0000 (Padrão de Fábrica), a monitoração dos erros é feita através de transmissão r elacionada a paridade dos caracteres individuais de 7 bits, conforme ISO 646. A monitoração de paridade é feita conforme DIN (paridade par). São usados dois tipos de mensagens (pelo mestre) :?? TELEGRAMA DE LEITURA : para consulta do conteúdo das variá veis dos servoconversores;?? TELEGRAMA DE ESCRITA : para alterar conteúdo das variáveis dos servoconversores. Não é possível uma transmissão entre dois servoconversores. O mestre tem o controle do acesso ao barramento Telegrama de leitura : Este telegrama permite que os mestre receba do servoconversor o conteúdo correspondente ao código da solicitação. No telegrama de resposta o servoconversor transmite os dados solicitados pelo mestre.

6 5 EOT ADR ENQ SERVOCONVERSOR: ADR STX = ETX BCC Formato do telegrama de leitura EOT : caracter de controle End Of Transmission (= 04 hexa); ADR : endereço do servoconversor A, B, C,...? ver Tabela 1); : endereço da variável (5 dígitos codificados em ASCII, ver Item 3.6); ENQ : caracter de controle ENQuiry (solicitação) (= 05 hexa); Formato do telegrama de resposta do servoconversor ADR: 1 caracter ASCII (ver Tabela 1) - endereço do servoconversor; STX: caracter de controle - Start of TeXt (= 02 hexa); : consiste em:?? : endereço da variável (5 caracteres em ASCII? ver Item 3.6);?? " = ": caracter da separação (caracter em ASCII);?? : valor em 4 dígitos HEXADECIMAIS (Cada uma das quatro s corresponde a um número de 0 a F em Hexadecimal);?? ETX : caracter de controle - End of TeXt (= 03 hexa); BCC : Byte de CheCksum - EXCLUSIVE OR de todos os bytes entre STX (excluído) e ETX (incluído), ou seja, de todos os bytes pertencentes ao. O resultado do BCC ficará compreendido num valor entre 0 e F em hexadecimal. OBS.: Em alguns casos poderá haver uma resposta do servoconversor co m : ADR NAK Ver ítem 3.5 NOTA: Se o mestre enviar o (ver Ítem 2.2) no telegrama ADR, o servoconversor responderá o valor do endereço que o servoconversor se encontra na rede no telegrama ADR Telegrama de escrita: Este telegrama envia dados para os par âmetros dos servoconversores. O servoconversor irá responder indicando se os dados foram aceitos ou não. NOTA: Para a escrita de dados em parâmetros, é necessário que a senha (P006 ou) esteje setado corretamente.

7 6 EOT ADR STX = ETX BCC SERVOCONVERSOR: ADR ACK OU ADR NAK Formato do telegrama de escrita EOT: caracter de controle End Of Transmission (= 04 hexa); ADR: endereço do servoconversor ( A, B, C,...? ver Tabela 1); STX: caracter de controle Start of TeXt (= 02 hexa); : consiste em:?? : endereço da variável (5 caracteres em ASCII? ver Item 3.6);?? " = ": caracter de separação (caracter em ASCII);?? : valor em 4 dígitos HEXADECIMAIS (Cada uma das quatro s corresponde a um número de 0 a F em Hexadecimal);?? ETX : caracter de controle End of TeXt (= 03 hexa); BCC : Byte de CheCksum - EXCLUSIVE OR de todos os bytes entre STX (excluído) e ETX (incluído), ou seja, de todos os bytes pertencentes ao. O resultado do BCC ficará compreendido num valor entre 0 e F em hexadecimal. Formato do telegrama de resposta do servoconversor?? Aceitação: ADR: endereço do servoconversor (ASCII@, A, B, C,...? ver Tabela 1); ACK: caracter de controle ACKnowledge (= 06 hexa);?? Não aceitação: ADR: endereço do servoconversor; NAK: caracter de controle Not AcKnowledge (= 15 hexa). Isso significa que os da dos não foram aceitos e a variável endereçada permanece com o seu valor antigo. NOTA: Se o mestre enviar o (ver Ítem 2.2) no telegrama ADR, o servoconversor responderá o valor do endereço que o servoconversor se encontra na rede no telegrama ADR EXECUÇÃO E TESTE DE TELEGRAMA : Os servoconversores e o mestre testam a sintaxe do telegrama. A seguir são definidas as respostas para as respectivas condições encontradas:?? Telegrama de leitura: - sem resposta : com estrutura do telegrama errada, caracteres de controle recebidos errados ou endereço do servoconversor errado; - NAK: correspondente à variável inexistente; - : com telegramas válidos;?? Telegrama de escrita: - sem resposta: com estrutura do telegrama errada, caracteres de controle recebidos errados ou endereço do servoconversor errado;

8 7 - NAK: com código correspondente à variável inexistente, BCC (byte de checksum) errado, variável só de leitura, fora da faixa permitida para a variável em questão, tentativa de escrita quando a senha (P006) não está setada corretamente. - ACK: com telegramas válidos; O mestre deve manter entre duas transmissões de variáveis para o mesmo servoconversor, um tempo de espera compatível com o servoconversor utilizado S DE VARIÁVEIS : O campo denominado de contém o endereço de parâmetros e variáveis básicas composto de 5 dígitos (todos em ASCII) de acordo com o seguinte : : X X X X X número da variável básica ou parâmetro número do equipamento: = : SCA-04 ou 9 : qualquer equipamento especificador: 0 = variáveis básicas? caracter 0 1 = P000 a P099? caracter 1 2 = P100 a P199? caracter 2 igual a zero (0)? caracter 0 Obs: No código referente ao número do equipamento, preferencialmente optar pelo caracter = que indica que o equipamento é SCA-04. No entanto, o caracter 9 é válido para todas as instruções. 4. EXEMPLOS DE TELEGRAMAS :?? Alteração da senha (P006) no servoconversor 7. (Supondo que P006 = 0000) EOT G STX 0 1 = 0 6 = ETX 1 SERVOCONVERSOR: ADR ACK?? Leitura da velocidade do servoconversor 10 (supondo P002 = 2000 rpm no momento da consulta).

9 8 EOT J 0 1 = 0 2 ENQ SERVOCONVERSOR: J STX 0 1 = 0 2 = 0 7 D 0 ETX A 5. VARIÁVEIS E ERROS DA COMUNICAÇÃO SERIAL (SCA-04) 5.1. VARIÁVEIS BÁSICAS: V00 (código: ou 00=00) Indicação do modelo de equipamento (variável de leitura) O código do servo EOT ADR ENQ SERVOCONVERSOR: ADR STX = D ETX A OBS.: O mestre envia o código 00900, onde:?? 0? 1 º telegrama: sempre igual a 0 (ASCII)?? 0? 2 º telegrama: código do especificador? variável básica?? 9? 3 º telegrama: número do equipamento? qualquer equipamento?? 00? 4 º e 5 º telegrama: número da variável básica? V V02 (código 00=02) Indicação do erro do serovoconversor (variável de leitura): Val = Byte high? 00 sem erro? 80 com erro Val = Byte low? código do erro (valor em hexadecimal)

10 9 EOT ADR 0 0 = 0 2 ENQ SERVOCONVERSOR: ADR STX 0 0 = 0 2 = ETX E OBS.: O mestre envia o código 00=02, onde:?? 0? 1 º telegrama: sempre igual a 0 (ASCII)?? 0? 2 º telegrama: código do especificador? variável básica?? =? 3 º telegrama: número do equipamento? SCA-04?? 02? 4 º e 5 º telegrama: número da variável básica? V02 Neste exemplo o servoconversor informa que existe um erro através do 80 (byte high) e o seu valor é 06 (byte low), que é o código de defeito externo V11 (código 00=11) Indicação da stop-plus (variável de leitura): Valor retornado: 0000: indica que o eixo está parado (posicionamento efetuado) 0001: indica que o eixo está em movimento (posicioname nto em andamento) OBS.: Só é utilizada no modo posicionamento (P28=2) EOT ADR 0 0 = 1 1 ENQ SERVOCONVERSOR: (Se eixo parado) ADR STX 0 0 = 1 1 = ETX 3 EOT ADR 0 0 = 1 1 ENQ SERVOCONVERSOR: (Se eixo girando) ADR STX 0 0 = 1 1 = ETX 2

11 PARÂMETROS DA COMUNICAÇÃO SERIAL: A velocidade de transmissão (bit/segundo) é fixa em 9600bps Endereço do servoconversor na rede de comunicação serial. Faixa de valores 1 a ERROS RELACIONADOS A COMUNICAÇÃO SERIAL : Operam da seguinte forma: * não provocam bloqueio do servoconversor; * informam no display e na palavra de estado lógico. # Tipos de erros: E22 : erro de paridade longitudinal (BCC); E25 : variável inexistente: E26 : valor desejado fora dos limites permitidos; E27 : tentativa de escrita em variável só de leitura. E28 : tentativa de escrita em variável quando a senha não está setada corretamente. OBS: Caso P048 = 0000 (Opção protocolo seria = 7 bits com paridade) e seja detectado erro de paridade, na recepção de dados pelo servoconversor, o telegrama será ignorado. O mesmo acontecerá para casos em que ocorram erros de sintaxe. Ex.: Valores do código diferentes dos números 0,...,9. Caracter de separação diferente de " = ". etc. Os erros que causam bloqueio no servoconversor, conforme manual, também podem ser lidos pela variável básica V02, ou ainda, através do parâmetro P001 (indicação de defeito).

12 PROTOCOLO TP - SCA PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO SERIAL ENTRE O TP E O SCA 6.1. INFORMAÇÕES IMPORTANTES?? Caso o modo de operação do servoconversor esteje configurado para a opção com placa POS-01 (P028 = 0003), este protocolo não é válido. Neste caso, o protocolo Weg Bus fica ativo.?? Só é possível ler ou escrever em até 6 parâmetros e/ou variáveis básicas por vez.?? Independente do valor contido no parâmetro que seleciona o protocolo de comunicação serial (P048), a serial está configurada para 9600 bps, 8 bits de dados sem paridade e 1 stop bit LEGENDA?? STX: Byte de Start of Transmition Valor: 0x02 (hexadecimal); 2 (decimal); <Ctrl>+ B (ASCII)?? ETX: Byte de End of Transmition Valor: 0x03 (hexadecimal); 3 (decimal); <Ctrl>+ C (ASCII)?? ADR: Byte do endereço do servoconversor na rede Faixa de Valores: 0x41 (hexadecimal); 65 (decimal); A (ASCII)... 0x5E (hexadecimal); 94 (decimal); ^ (ASCII)? Representam os valores de programados no parâmetro do endereço do servo na rede (P055) do servoconversor respectivamente. Especial 1: 0x40 (hexadecimal); 64 (ASCII)? Permite escrita ou leitura de todos os equipamentos conectados a rede. IMPORTANTE: Se houver 2 ou mais equipamentos conectados a rede, curto-circuitos podem ser gerados, ocasionando a queima da porta serial dos equipamentos conectados. Especial 2: 0x5F (hexadecimal); 95 (decimal); _ (ASCII)? Permite SOMENTE escrita em todos os equipamentos conectados a redem sem resposta de aceitação ou rejeição. NOTA: Se o valor contido no parâmetro do endereço do servo na rede (P055) for Off, significa que a comunicação serial do servo está desabilitada.?? COD: Byte do Código do Telegrama Leitura: 0x3C (hexadecimal); 60 (decimal); < (ASCII) Escrita: 0x3E (hexadecimal); 62 (decimal); > (ASCII)?? BCC: Byte de Checksum longitudinal do telegrama, ou seja, OU E XCLUSIVO entre todos os bytes do telegrama Tamanho: 1 byte [0x xFF (hexadecimal)]?? DMW: Data Master Write. São 4 bytes de escrita que o mestre envia ao escravo, sendo que os 2 primeiros representam o parâmetro e/ou a variável básica e os 2 últimos o valor a ser escrito neste parâmetro. PHi: Byte representando a parte alta do parâmetro PLo: Byte representando a parte baixa do parâmetro VHi: Byte representando a parte alta do valor a ser escrito VLo: Byte representando a parte baixa do valor a ser escrito Exemplo: Escrever 2000 rpm na referência de velocidade (P015)? PHi = 0x00 (hexadecimal), PLo = 0x0F (hexadecimal), VHi = 0x07 (hexadecimal), VLo = 0xD0 (hexadecimal).?? DMR: Data Master Read. São 2 bytes de leitura que o mestre envia ao escravo que representam o parâmetro a ser lido. PHi: Byte representando a parte alta do parâmetro PLo: Byte representando a parte baixa do parâmetro Exemplo: Ler o valor contido no parâmetro do sentido de giro (P027)? PHi = 0x00 (hexadecimal), PLo = 0x1B (hexadecimal).?? NUM: Byte que representa o número de DMW ou DMR a serem transmitidos, conforme o COD do telegrama. Faixa de Valores: (decimal)?? DSV: Data Slave Value. São 2 bytes que o escravo envia ao mestre após uma solicitação de um telegrama de leitura do mestre, representando o valor contido no parâmetro solicitado. VHi: Byte representando a parte alta do valor a ser escrito

13 PROTOCOLO TP - SCA 12 VLo: Byte representando a parte baixa do valor a ser escrito Exemplo: Resposta a solicitação de leitura do parâmetro de habilitação (P 007)? VHi = 0x00 (hexadecimal), VLo = 0x01 (hexadecimal), informando que o servoconversor está habilitado.?? ACK: Byte de aceitação do escravo após uma escrita do mestre Valor: 0x06 (hexadecimal); 6 (decimal); <Ctrl>+ F (ASCII)?? NAK: Byte de rejeição do escravo após uma leitura ou escrita do mestre. Pode ocorrer quando o mestre solicita uma escrita ou leitura de um parâmetro inexistente, o valor a ser escrito no parâmetro está fora da faixa de valores permitida, ou a senha (P006 ou P067, conforme o parâmetro) não está setada corretamente. Valor: 0x15 (hexadecimal); 21 (decimal); <Ctrl>+ U (ASCII) 6.3. PROTOCOLO Telegrama de Leitura STX ADR COD NUM DMR... DMR ETX BCC??O número de DMRs deve ser igual ao valor configurado no byte NUM.??COD: para leitura? 0x3C (hexadecimal); 60 (decimal); < (ASCII)??NUM: faixa? ESCRAVO: ADR DSV... DSV BCC ou ADR NAK O número de DSVs é igual ao valor configurado no byte NUM LEMBRANDO QUE: PHi DMR PLo VHi DSV VLo Telegrama de Escrita STX ADR COD NUM DMW... DMW ETX BCC??O número de DMRs deve ser igual ao valor configurado no byte NUM.??COD: para leitura? 0x3e (hexadecimal); 62 (decimal); > (ASCII)??NUM: faixa? ESCRAVO: ADR ACK ou ADR NAK LEMBRANDO QUE: PHi PLo DMW VHi VLo 6.4. VARIÁVEIS BÁSICAS As variáveis básicas são lidas da mesma maneira que os parâmetros. A diferença é que é

14 PROTOCOLO TP - SCA 13 necessário somar (hexadecimal) ao seu valor, ou seja, se for:?? VB00 = Parâmetro PHi: 0x27 (hexadecimal) PLo: 0x10 (hexadecimal)?? VB02 = Parâmetro PHi: 0x27 (hexadecimal) PLo: 0x12 (hexadecimal)?? VB11 = Parâmetro PHi: 0x27 (hexadecimal) PLo: 0x1B (hexadecimal) Para conhecer a função de cada variável básica, veja o capítulo EXEMPLOS Todos os bytes dos telegramas estão no formato (a) Ler os parâmetros P027 e P028, como o servoconversor configurado no endereço 30 da rede (P055=0030). 0x02 0x5E 0x3C 0x02 0x00 0x1B 0x00 0x1C 0x03 0x66 STX ADR COD NUM DMR DMR ETX BCC Parâmetro Parâmetro ESCRAVO: 0x5E 0x00 0x01 0x00 0x01 0x5E ADR DSV DSV BCC Valor Valor (b) Escrever P052=0512, P018=1000 e P019=0010, com o servoconversor configurado no endereço 1 da rede (P055=0001). hexadecimal. 0x02 0x41 0x3E 0x03 0x00 0x34 0x02 0x00 0x00 0x12 0x03 0xE8 0x00 0x13 0x00 0x0A 0x03 0xAB STX ADR COD NUM DMW DMW DMW ETX BCC Parâmetro Valor Parâmetro Valor Parâmetro Valor ESCRAVO: 0x41 ADR 0x06 ACK (c) Ler a VB02, como o servoconversor configurado no endereço 2 da rede (P055=0002).

15 PROTOCOLO TP - SCA 14 0x02 0x42 0x3C 0x01 0x00 0x02 0x03 0x7C STX ADR COD NUM DMR ETX BCC Parâmetro ESCRAVO: 0x42 0x80 0x04 0xC6 ADR DSV Valor BCC 6.6. ERROS DA COMUNICAÇÃO SERIAL Além dos erros relacionados no capítulo 5.3, temos ainda: # Tipos de erros: E22 : erro de paridade longitudinal (BCC); E23 : tentativa de escrita, enquanto dados ainda estão sendo salvos na e2prom. É necessário esperar 10ms por parâmetro escrito antes da próxima escrita, ou seja, numa tentativa de escrita de 6 parâmetros é necessário esperar 60ms. E25 : variável inexistente: E26 : valor desejado fora dos limites permitidos; E27 : tentativa de escrita em variável só de leitura. E28 : tentativa de escrita em variável quando a senha não está setada corretamente. E29 : se o valor de NUM é maior que 6