S Seminários Técnicos 2003 Prof.: Cícero s Sensores e Rede AS-Interface.

s

SemináriosTécnicos

2003

Prof.:Cícero

Prof.: Cícero

s

Sensores e

Rede AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero

Sensores e REDE AS-Interface

SENSORES: INDUTIVOS / CAPACITIVOS / ÓPTICOS / ULTRASÔNICOS

Princípio de Funcionamento Características Construtivas Especificações Técnicas Aplicações

REDE AS-Interface

Conceituação Principais Características Topologias Modularidade Endereçamento Características Mestre- Escravo Aplicações da Rede AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero

Definição

Sensores são dispositivos construídos para detectar a

presença ou passagem de objetos metálicos ou não

metálicos, por proximidade ou aproximação, sem contato

físico. Esta detecção é feita pela face sensora do sensor,

que ao ser acionado envia um sinal elétrico.

Sensores são dispositivos construídos para detectar a

presença ou passagem de objetos metálicos ou não

metálicos, por proximidade ou aproximação, sem contato

físico. Esta detecção é feita pela face sensora do sensor,

que ao ser acionado envia um sinal elétrico.

s


2003

Prof.:Cícero

Características Fundamentais dos Sensores para Automação

O sinal de um sensor está associado ao sistema de controle automático, sendo caracterizado por:

Linearidade

Faixa de atuação

Histerese

Sensibilidade

Superfície Ativa

Fator de correção

Freqüência de Comutação

Distância Sensora ( Nominal e Real )

s


2003

Prof.:Cícero

Visão Geral das famílias de sensores e seus principais tipos

s


2003

Prof.:Cícero s

Sensores Indutivos

Prof.: Cícero

s


2003

Prof.:Cícero

Princípio de Funcionamento

Geração de um campo eletromagnético de alta freqüência, que é desenvolvido por uma bobina ressonante instalada na face sensora.

BERO não ativado BERO ativado

Objeto metálico

Superfícieativa

Bobina

BERO não ativado BERO ativado

Objeto metálico

Superfícieativa

Bobina

s


2003

Prof.:Cícero

Característica de Resposta

Elemento normalizado

de qualquer direção

Curva característica de resposta

Superfície ativa

s


2003

Prof.:Cícero

Zonas livres na montagem em metal

3 · Sn 3 · d1

d1

Zona livre

Metal

Metal

2 · Sn

• Face Sensora • Distância Sensora • Distância Sensora Nominal

s


2003

Prof.:Cícero

Características Construtivas

Sensores

Faceados Não Faceados

s


2003

Prof.:Cícero

Fator de Redução

• Distância Sensora Operacional

• Influência do Atuador: Fator de

Redução

Elemento padrãonormalizadoST 37

a

aa

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

aMetal

BERO montado embutido BERO montado não embutido

Aço(V2A)

AlumínioLatão

Cu

Fator de redução Elemento padrãonormalizadoST 37

Aço(V2A)

Alumínio, BronzeCu

Elemento padrãonormalizadoST 37

a

aa

1

0,8

0,6

0,4

0,2

0

aMetal

BERO montado embutido BERO montado não embutido

Aço(V2A)

AlumínioLatão

Cu

Fator de redução Elemento padrãonormalizadoST 37

Aço(V2A)

Alumínio, BronzeCu

s


2003

Prof.:Cícero

3 condutore

s

3 condutore

s

L+

L-

I

2 condutore

s

2 condutore

s

L+

L-

I

4 condutore

s

4 condutore

s

L+

L-

I

Classes de saídas 2, 3 e 4 condutores

1 NA

1 NA

1 NA + 1 NF

s


2003

Prof.:Cícero

Saída A(L+) - conectando

Saída A(L-) - conectando

Configuração de saída do tipo pnp e npn com 3 condutores

s


2003

Prof.:Cícero

Aplicações

s


2003

Prof.:Cícero s

Sensores Capacitivos

Prof.: Cícero

s


2003

Prof.:Cícero

Princípio de Funcionamento

Baseia-se na geração de um campo elétrico, desenvolvido por um oscilador controlado por capacitor.

Detecção de plásticos, madeiras, vidro, pós e líquidos

s


2003

Prof.:Cícero

Aspectos Construtivos

Sensores Faceados

Perturbações

Eletrodo PrincipalEletrodo de TerraEletrodo de Compensação

Fase Sensora

s


2003

Prof.:Cícero

Aspectos Construtivos

Sensores Não - Faceados

Eletrodo Principal

Fase SensoraTerra

(a)

s


2003

Prof.:Cícero

Fator de Redução

s


2003

Prof.:Cícero

3 condutore

s

3 condutore

s

L+

L-

K

2 condutore

s

2 condutore

s

L+

L-

K

4 condutore

s

4 condutore

s

L+

L-

K

Classes de saídas 2, 3 e 4 condutores

1 NA

1 NA

1 NA + 1 NF

s


2003

Prof.:Cícero s

Sensores Óticos

Prof.: Cícero

s


2003

Prof.:Cícero

Tipos de Ópticos

Baseiam-se na transmissão e recepção de luz, que pode ser refletida ou interrompida pelo objeto a ser detectado.

Sensor difuso(sensor energético)

Sensor difuso com supressão de fundo

Sensor reflexivo

Sensor barreira Sensor para condutores de fibra ótica

Sensor reflexivo com saída analógica

Sensor marca cor Sensor de cores Sensor fenda

s


2003

Prof.:Cícero

* Luz infravermelha

* Luz infravermelha

A luz é refletida diretamente pelo

objeto

A luz é refletida diretamente pelo

objeto

Difusão

Energético

Supressão de Fundo* Vermelha e Laser

s


2003

Prof.:Cícero

Luz vermelha visível

Luz vermelha visível

Espelho de três vias

Espelho de três vias

A luz é refletida por uma espelho especial

A luz é refletida por uma espelho especial

O feixe de luz é interrompido por

um objeto

O feixe de luz é interrompido por

um objeto

Reflexivos

s


2003

Prof.:Cícero

Refletor "normal"

Variação possível+/- 15°

Variação possível+/- 15°

Espelho de 3 vias

A luz polarizada do transmissor é modificada e

atravessa o filtro de polarização do receptor.

A luz polarizada NAO é modificada e o receptor não

pode vê-la.

Reflexivo em um espelho de 3 vias

s


2003

Prof.:Cícero

A luz do emissor atinge o receptor

A luz do emissor atinge o receptor

O objeto interrompe este raio de luz “escuro ligado“O objeto interrompe este raio de luz “escuro ligado“

Barreira de Luz direta

s


2003

Prof.:Cícero

Comparação da distância sensora

Sensor com supressão de fundo

Sensor energético

TransiçãoPreto / Branco

100 %40 %

100 %94 %

s


2003

Prof.:Cícero

De acordo com as fibras usadas, podem ser usados como sensor difuso ou sensor de barreira

A distância sensora depende da fibra ótica utilizada: fibras óticas de vidro ou de plástico.

Condutores de fibra ótica

s


2003

Prof.:Cícero

Um raio laser é refletido no objeto e é direcionado a um diodo especial (PSD).

O ponto de encontro depende da distância do objeto.

Resolução 20µm ou 80µm.

0V85 mm45 mm

10V

Laser com saída analógica

s


2003

Prof.:Cícero

O sensor marca cor reage a diferenças de contraste.

De acordo com a aplicação ele transmite luz vermelha ou verde.

Ele é um “sensor energético“ especial.

Marca cor

s


2003

Prof.:Cícero

O sensor fenda reage a diferenças de contraste.

Ele envia um raio de luz através do objeto e o recebe ao mesmo tempo.

De acordo com a aplicação ele emite luz verde/vermelha ou infra-vermelha.

Ele é um “sensor energético“ especial

Fenda

s


2003

Prof.:Cícero

O sensor de cor pode reconhecer uma determinada cor.

Trabalha com 3 transmissores: vermelho, verde, azul.

Pode reconhecer uma cor ou uma graduação de cor.

É acionado através de função “Teach-In“.

Não reage a diferenças de luminosidade.

Cor

s


2003

Prof.:Cícero

325µs 325µs325µs 215µs 110µs110µs215µs325µs

Emissor

Receptor

1 ms

Receptor “reconhece“ o impulso de luz

O emissor modula o raio de luz

O receptor avalia o sinal. Se o sinal está correto, a saída é acionada.

Função anti-interferência

s


2003

Prof.:Cícero

VANTAGENS:

• Quase insensível à luz externa

• Sem influências mútuas

• Sem instruções de montagem

Função anti-interferência

s


2003

Prof.:Cícero

Especificação: 10.000 Lux (Luz natural)3.000 Lux (luz artificial)

Radiação solar direta 10.000 - 100.000 Lux(meio-dia)

Céu nublado 1.000 Lux

Iluminação interior 300 - 1.000 Lux

Iluminação de rua 0,5 - 30 Lux

Uma lâmpada incandescente de 100 W gera em 1m de distância aprox. 100 Lux. (média)

Sensibilidade à luz externa

s


2003

Prof.:Cícero

Configurações das Saídas

Quanto à incidência de luz

LIGHT ON

A saída é chaveada quando a PRESENÇA da luz é detectada pelo

receptor.

DARK ON

A saída é chaveada quando a AUSÊNCIA de luz é detectada pelo

receptor.

s


2003

Prof.:Cícero

Zonas de Atuação

s


2003

Prof.:Cícero

Controle de rasgosno rolo de tearusando um sensordifuso

Contagem de garrafas utilizando um sensordifuso

Exemplos de aplicação

s


2003

Prof.:Cícero

Contagem de CI'susando um sensor de fibra ótica

Controle de tampas usando um sensor defibra ótica do tipo barreira

1 7 1 3


s


2003

Prof.:Cícero

Medição do comprimentode rolo em mesa de cortecom um sensor defibra ótica de barreira

Sinalização iminente dofim do rolo usando um sensor difuso


s


2003

Prof.:Cícero

Contagem de caixasusando um sensorreflex

Monitoramento deportão usando umsensor de barreira


s


2003

Prof.:Cícero s

Sensores Ultra-sônicos

Prof.: Cícero

s


2003

Prof.:Cícero

Definição

O sensor emite pulsos cíclicos ultra-sônicos que refletidos por um objeto incidem no receptor, acionando a saída do sensor

Início da faixade operação

Final da faixade operação

Distância do objeto

Faixa de mediçãoZonaCega

s


2003

Prof.:Cícero

Funcionamento

tEto

Impulso emitido Eco

s


2003

Prof.:Cícero

Alinhamento Angular

+3° -3°

Permitido

Não permitido

s


2003

Prof.:Cícero

Aplicação Angular

3°

Água

Areia

45°

s


2003

Prof.:Cícero

Cone sonoro – Ganho em dB

-40 dB-30 dB

-20 dB-10 dB

0 dB

30°

30°

0°

-3 dB

s


2003

Prof.:Cícero

Formas de Atuação

Sensor de proximidade

O eco é produzido

Barreira de reflexo

O eco de referência não é refletido;São necessários 2 chaveamentos

s


2003

Prof.:Cícero

X YDistânciasensora X

cmY

cmcm

6 - 13020 - 13040 - 30060 - 600

80 - 1000

> 3> 15> 30> 40> 70

> 6> 30> 60> 80> 150

Zonas livres

s


2003

Prof.:Cícero

Sensor de proximidade

O eco é produzido

Barreira de reflexo

O eco de referência não é refletido;São necessários 2 chaveamentos

Formas de atuação

s


2003

Prof.:Cícero

Vantagens

Para detecção de objetos a distâncias determinada

Detecção de objetos de diferentes materiais, formas e cores

Detecção de objetos pequenos em longa distância

Pode ser usado

- como sensor de proximidade com supressão de fundo

- como barreira de reflexão

- para saída da distância de objeto de forma digital ou analógica

Funcionamento constante sem manutenção

s


2003

Prof.:Cícero

Ultra-sônico

• Ponto de operação independente da superfície de materiais, cor, intensidade de luz e contrastesóticos

• Insensível a poluição, por isso não necessita manutenção

• Exatidão > 1 mm

• Freqüência 8 Hz

• Sensível a turbulências atmosféricas e temperatura

Óptico

Características típicas

• Ponto de operação dependente da superfície de materiais, cor, intensidade de luz e contrastesóticos

• Sensível a poluição, por isso necessita manutenção

• Exatidão > 0,25 mm

• Freqüência 1000 Hz

• Insensível a turbulências atmosféricas e temperatura

Comparação entre sensores de proximidadeultra-sônicos e óticos

s


2003

Prof.:Cícero

Exemplos para objetos

TelhasGarrafasPaletaBlocos de açoPessoasPortasVeículosFogõesPlacas de chumboTransparênciasVidro planoEntulhoEsteirasNíveis líquidosPartes de máquinaPeças de automóveis

Exemplos para materiais

MetalPedraTerraCimentoMadeiraVidroTabacoEsmaltePlástico (transparente e colorido)StyroporRoupasPapelBorrachaKoksLíquido

Materiais e Objetos

s


2003

Prof.:Cícero

Aplicação

s


2003

Prof.:Cícero

Laços de controle para prensas

ou máquinas de extrusão

Medição de alturas

e controle de qualidade em

correias transportadoras

Aplicações com vidro

claro ou objetos transparentes

em correias transportadoras

Monitoramento individual de

vagas em estacionamentos

Aplicações

s


2003

Prof.:Cícero

Aplicações

Deteção do

nível de

líquidos em

recipientes

Medição do diâmetro

do rolo de papéis,

plástico ou produtos

têxteis

Monitoramento

de rupturas de

cabos e cordas

Medição de alturas

de tábuas de

madeira, vidro,

plástico, bóias de

metal, etc ...

s


2003

Prof.:Cícero

Influências Ambientais

Insensível a pó, neblina e chuva

Temperatura ambiente0,17% / °C Umidade do ar

Movimento do arPressão atmosférica

s


2003

Prof.:Cícero

Como especificar um sensor

1. Distância sensora SN

2. Tensão de alimentação: VCA / VCC

3. Tipos de saída: CA

CC PNP

NPN Saídas: NA, NF ou NANF

4. Material a ser detectado:

- Metal (ferroso, não-ferroso, opaco, translúcido, transparente)

- Não metal

5.a-Dimensões do alvo:

- Diâmetro

- Final alvo: brilhante / escuro

5.b- Dimensional do Sensor

6. Conexão elétrica: cabo, conector

7. Temperatura de operação ambiente: ºC

8. Ambiente: poeira, óleo, umidade/névoa

9. Detecção cores

10. Proteção contra água (IP)

11. Tipo de Excitação: Light On e Dark On

s


2003

Prof.:Cícero s

Rede AS-Interface

Prof.: Cícero

s


2003

Prof.:Cícero

REDE AS-Interface

Conceituação

Principais Características

Topologias

Modularidade

Endereçamento

Características Mestre- Escravo

Aplicações da Rede AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero

Nível supervisório

Nível de campo

Nível de controle

Nível de automação

Computador Industrial

CLP, Supervisório

CLP, IHM, Inversores, Instrumentos, CNC’s

Chaves de partida,sensores, atuadores, etc.

segundos

10 a 60ms

até 10ms

Onde se encontra AS-Interface em sistemas de automação com

bus de campo?

s


2003

Prof.:Cícero

Topologias possíveis da Rede AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero

AS-Interface

O AS-Interface é um sistema de interconexão entre redes, não proprietário e padronizado, voltado à conexão de sensores, atuadores e outros equipamentos atuando no nível operacional da planta.

s


2003

Prof.:Cícero

AS-Interface

Características Principais da Rede AS-Interface

Transferência de dados e energia em um único cabo

Sistema Mestre (monomestre) / Escravo com tempo máximo de ciclo de 5 /

10ms

31 / 62 Escravos com no máximo 4 Entradas e 4 / 3 Saídas cada

Módulos com Grau de Proteção IP 65/67

Máximo de 100 m na estrutura em árvore

(com o uso de repetidores/extensores pode-se chegar a 500m)

Módulos padronizados e controlados pela

Associação Internacional AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero

Interação Mestre / Escravos

Input data

Outputdata

EscravosMestre AS-i

Programa

Input data

Outputdata

CPU

1

2

3

...

s


2003

Prof.:Cícero

Processo de ComunicaçãoMestre

requisição1

resposta

requisição2

resposta

requisição3

resposta...

chamada de parâmetroX

resposta

chamada de diagnóstico?

???

Mestre Escravos

ciclomax. 5ms

s


2003

Prof.:Cícero

Pausa-Mestre 0 I1I3 I2 I0 PB 1

EBST

0 A3 PB 1SB A4 I3 I0I2 I1A2 I4A1 A0

ST EB

Troca de Dados Mestre-Escravo

Dado de entrada

Saída de dados

Requisição do mestre Resposta do escravo

s


2003

Prof.:Cícero

Interação Mestre-Escravo

Escravo

Mestre AS-Interface

Dado deSaída

1100

Dado deEntrada

0110 0110

011

0

Entradas

Saídasrequisição

resposta

s


2003

Prof.:Cícero

Campos de Dados do Mestre

LCS(interna)

LAS(interna)

LRS(interna)

Dado deEntrada

Dado deSaída

CLP, PC

opcional

Escravos

Mestre

4E 4E2E2A

4A .... .... .... ....

s


2003

Prof.:Cícero

LES, LAS, LPS

O mestre controla três listas internas (Tabelas):

LRS ... Lista de escravos reconhecidos

LAS ... Lista de escravos ativos

LCS ... Lista de escravos configurados

Atualização da lista pelo escravo:

Endereço do Escravo

Perfil do Escravo (Código I/O e de ID)

s


2003

Prof.:Cícero

Estrutura da mensagem do AS-Interface

0 A3 PB 1SB A4 I3 I0I2 I1A2 I4A1 A0 0 I1I3 I2 I0 PB 1

Requisição do mestrePausa do

Mestre Resposta do MestrePausa-escravo

ST EB EBST

ST Start bit, sempre "0"SB Bit de Controle

0... Dado-/Parâmetro-/pedido de Endereço1... Comando call

A4...A0 Endereço do escravo requisitado (5 Bit)I4 Bit de Informação

0...Pedido de Dado1...Pedido de Parâmetro

I3...I0 Dado-/Bits de Parâmetroameter (4 Bits)PB Bit de ParidadeEB Stop bit, sempre "1"

ST Start bit, sempre "0"I3...I0 Bits de Dado/Parâmetro PB Bit de ParidadeEB Stop bit, sempre "1"

s


2003

Prof.:Cícero

Bit Nr. 1 2 3 4 5 6

0 0 00 1 1Sinal

CodificaçãoManchester II

Modulação APM

Codificação de Sinal

s


2003

Prof.:Cícero

LRS(interna)

Testatodo escravo

na AS-i

ListaMapeada LCS

(interna)

Compara

LAS(interna)

AtivadoOK

ErroErro de Configuração

não ativado

Mestre (internamente)Usuário

Funcionamento do Mestre AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero

Uaux

Módulo Distribuidor

Botoeira

Módulo de E/S

Chave de Partida

Mestre AS-Interface Fonte

AS-Interface

Sinalizador Coluna

Sensor comAS-InterfaceIntegrado

CLP

Os Escravos: módulos de I/O, sensores, botoeiras, etc.

s


2003

Prof.:Cícero

Escravo AS-Interface IP67: por que usar cabos perfilados?

eletrônica mecânica

s


2003

Prof.:Cícero

Cabo AS-Interface

Cabo Perfilado: proteção contra inversão de polaridade

Cabo auto-cicatrizante

Disponível nas versões: amarelo (Dados e energia 30 VCC)preto (Alimentação auxiliar 24 VCC)

- +

10 mm

4 mm1,5 mm2

s


2003

Prof.:Cícero

AS-Interface Versão 2.1Comparação

Versão 2.0 Versão 2.1

Nº de Escravos máx. 31 máx. 62

Número de E/S 124E+124S 248E + 186S

Transmissão Dados e Energiaaté 7 A

Dados e Energiaaté 7 A

Meio Físico Cabo não-blindado2x1.5 mm²

Cabo não-blindado2x1.5 mm²

Máx. Ciclo 5 ms 10 ms

Manuseio deDados analógicos

com Bloco de FunçãoIntegrado

no Mestre

Nº de dadosAnalógicos

16 Bytes para dadosdigitais e analógicos

248 Bytes de dadosAnalógicos Possíveis

Mét. de Acesso Mestre/Escravo Mestre/Escravo

Comprimento

Máx. do cabo

100m,Extensão com

Repetidor até 500m

100m,Extensão com

Repetidor até 500m











no Mestre





Comprimento

Máx. do cabo

100m,Extensão com

Repetidor até 500m

100m,Extensão com

Repetidor até 500m











no Mestre





Comprimento

Máx. do cabo

100m,Extensão com

Repetidor até 500m

100m,Extensão com

Repetidor até 500m











no Mestre





Comprimento

Máx. do cabo

100m,Extensão com

Repetidor até 500m

100m,Extensão com

Repetidor até 500m

s


2003

Prof.:Cícero

endereço: 1A

E E

EE

S

SS

endereço: 1B

E E

EE

S

SS

Versão 2.0: 1 endereço / escravo

(Máx. 4E/4S)

endereço: 1

E E

EE

S S

SS

Versão 2.1:2 Escravos porendereço comum: Escravos A e B!

(Máx. 4E/3S)

A B

Escravos v 2.1: quais são as diferenças?

s


2003

Prof.:Cícero

Escravos A/B: Como isso funciona?

1) chama todos os escravos A e padrão

Escravo 1A Escravo 2A Escravo 31A Escravo 1B

Escravo 1B Escravo 31A Escravo 2A Escravo 1A

Escravo 2B

Escravo 2B

Resposta de todos os escravos A e padrão

2) chama todos osescravos B e padrão

Resposta de todos os escravos B e padrão

Para escravos padrão o tempo de ciclo continua 5 ms!!!

Chamada 1. Ciclo = max. 5ms:- todos os escravos padrão- todos os escravos A- todos os escravos B (se não existir o correspondente escravo A, ou seja, por ex., o 5A não está na rede mas o 5B está)

Chamada 2. Ciclo = max. 10ms:- todos os escravos padrão- todos os escravos B (se o correspondente está presente na rede) - todos os escravos A (se o correspondenteB está presente)

s


2003

Prof.:Cícero

Versão 2.1 permite qualquer combinação entre escravos padrão e A/B

Slave 1 Slave 2 Slave 31Slave 3

Slave 1A Slave 2 Slave 31BSlave 3A

Slave 1A Slave 2A Slave 31ASlave 2B

Funcionamento Misturado

Somente escravos padrão

.......

.......

.......

Somente escravos A/B

s


2003

Prof.:Cícero

Safety at Work – O Princípio

Análise de sinal do Escravo Seguro pelo Monitor de Segur.

Informação do Mestre (via transferência normal de E/S)

CLP e Mestre padrão

Monitor de SegurançaEscravo Seguro

EscravoPadrão

EscravoPadrão

EscravoPadrão

s


2003

Prof.:Cícero


Escravo Seguro

13753186

. . . . .

Monitor

1

4

n

Tabela de códigos dosescravos seguros

n

Comparação do código:Cód. Ok = sistema ligado

0 1 0 0Ciclo :

5835

10127

45835

1012

7

45835

127

123456780 1 0 11 0 0 00 0 1 10 1 0 11 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1

10

s


2003

Prof.:Cícero

Escravo Seguro

13753186

. . . . .

Monitor

1

45835

10127

n

Tabela de Códigos dosescravos seguros

n

0 0 0 0


Comparação do Código:Cód. ñ Ok = Sistema desliga!

4

0 1 0 0

0

.

.

.

s


2003

Prof.:Cícero

Exemplo de Circuito: Monitor com um circuito de segurança

Liga

13/14

23/24 Circuito de Segurança

32 Circuito de Sinalização

Y33/Y34 Circuito de Realimentação

Liga Botão de Liga opcional

s


2003

Prof.:Cícero

Transmissão de valores analógicos

O sinal é transmitido para o CLP como um valor analógico completo (16 bits)

Nenhum FB (function block) é necessário

CLP Mestrev2.1

Módulo Analógico

Sinal Analógico

Valor Digital

DA

Transmissão de valores analógicos

completos para o CLP

Módulo de AI:Sensores à corrente

Sensores à tensão

Sensores de Temperatura

Saída à corrente

Módulo de AO:Saída à tensão

s


2003

Prof.:Cícero

Módulo Analógico

AS-Interfacemestre

Doze ciclos dePrograma com SFC

(System FunctionCall)

Seis ciclosAS-Interface,

com 5msmáx. cada

CPU

Transferência de dados de acordo com o perfil analógico 7.1/7.2: versão 2.0

Transferência de dados com os analógicos:o que acontece com os tempos?

AS-Interfacemestre

HUM ciclo dePrograma com SFC (System Function

Call)

Sete ciclos AS-Interface,

com 5 msmáx. cada

CPU

Transferência de dados de acordo com o perfil analógico 7.3/7.4: versão 2.1

Módulo Analógico

Tempo de transmissão: máximo de 7 ciclos AS-i (< 35ms) Resolução: 15 bits + bit de sinal (incl. Overrange) Tipo de Escravo: escravo padrão!!!

s


2003

Prof.:Cícero

Como dimensionar uma fonte AS-Interface?

1) Módulos AS-i (< 40 mA cada um)

2) Sensores a serem utilizados em cada entrada

- sensores indutivos (~ 40 mA cada)

- sensores ópticos (~ 90 mA cada)

3) Consumo do Mestre AS-i (< 40 mA)

Exemplo: 120E / 90S

- 30 módulos de 4E/3S + mestre - consumo total = 31 x 40= 1,2A

- 100 sensores indutivos - consumo total = 100 x 40 = 4A

- 20 sensores ópticos - consumo total = 20 x 90 = 1,8A (Atenção - limite de corrente por módulo, normalmente < 250 mA!)

- Fator de Serviço: 0,5 < F < 1,0 - verificar sempre se os sensores podem estar atuados simultaneamente (dado do cliente!)

- E as Saídas??? - Fonte Auxiliar: normalmente em 24VCC!Dimens. similar da fonte (alimentação do atuador via cabo preto)

7A

s


2003

Prof.:Cícero

Repetidores e Extensores na AS-Interface

Modularidade com emprego

de repetidores

Modularidade com emprego de

repetidores e extensores

s


2003

Prof.:Cícero

Operação com Repetidor e Extensor

.

.Repetidor

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSP O W E R SU P P LY

ASI +

ASI -

S chi rm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-


ASI +

ASI -

S chi rm

Schirm

...máx. 100m Repetidor

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-


ASI +

ASI -

S chi rm

Schirm

Fonte

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEM E NSPOW ER SUPPLY

A S I +

A S I -

S chi rm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSP O W E R S U P P L Y

ASI +

ASI -

Schi rm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOW ER SUPPLY

ASI +

ASI -

Schirm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOW ER SUPPLY

A S I +

A S I -

S ch i rm

Schirm ...

Fonte

Fonte

Extensor

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSP O W ER SU P PLY

ASI +

ASI -

Schi rm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSP O W E R S U P P L Y

ASI +

ASI -

Schirm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOW ER SU PPLY

ASI +

ASI -

Schi rm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOW ER SU PPLY

ASI +

ASI -

Schi rm

Schirm

máx. 100m

máx. 100m

s


2003

Prof.:Cícero

Permite extensão do cabo por mais 100m

(pode-se chegar até 500m)

Escravos podem ser instalados em ambos os lados do repetidor

As Fontes AS-Interface são necessárias em ambos os lados do

repetidor

Isolação galvânica para os dois cabos (dois lados)

Mesma construção de um módulo de aplicação IP67

Repetidor

s


2003

Prof.:Cícero

Mestre pode ser instalado até 100m de distância do segmento AS-

Interface

Escravos podem ser instalados somente nos 100m seguintes (saída

do extensor)

Nenhuma fonte é necessária entre o mestre e o extensor

Não faz isolação galvânica dos dois segmentos

Instalados em módulos IP67

Extensor

s


2003

Prof.:Cícero

Benefícios AS-Interface

Custos anteriormente:100%

26,2%

Comparativo de Custos CLP

Cablagem

Montagem de Cabos

E/S Distribuídas:Material

E/S Distribuídas:Montagem

E/S - Cablagem

E/S - Cablagem:Montagem

Sensores

Convencional

Comparativo de Custos:Técnica Convencional x AS-Interface

s


2003

Prof.:Cícero Simplicidade:

1) Endereçamento de escravos via Endereçador

2) Botão no master possibilita configuração automática: reconhecimento automático dos escravos já endereçados

3) O modo de operação pode ser definido como Protegido:Transfere a configuração do sistema como obrigatória

4) Integração de sinais fail-safe via bus de campousando CLP padrão

Se um escravo falha: Mestre reconhece uma falha e marca o endereço do escravo

Um escravo em falha tem que ser trocado, e na troca o mestre escreve o endereço necessário automaticamente para o novo escravo idêntico (requisitos de manutenção reduzidos)


s


2003

Prof.:Cícero


Garantia de uma construção Simples

fácil instalação e operação

Transferência de dados e energia num único cabo

economia nos custos de fiação e instalação

Alta segurança na operação via monitoramento contínuo dos

escravos conectados

Simples e fácil comissionamento e manutenção

s


2003

Prof.:Cícero sProf.: Cícero

S Seminários Técnicos 2003 Prof.: Cícero s Sensores e Rede AS-Interface.

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