Slides PLC Rockwell

01/21/1999 MicroLogix 1500 with Compact I/O Presentation

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Rockwell


Controladores Controladores Lógicos Lógicos

ProgramáveisProgramáveis


NOMENCLATURAS UTILIZADAS

CLP: Controlador Lógico ProgramávelCP: Controlador ProgramávelPLC: Programmable Logic ControllerIHM: Interface Homem MáquinaMMI: Man Machine Interface


Curso Básico de Controladores Programáveis

Objetivo: proporcionar conhecimento para definir e programar um CLP a ser utilizado em uma automação industrial de pequeno

porte.


Tópicos abordados

Conceito genéricoSlc 500 / MicrologixProgramaçãoExercícios


Histórico / Evolução1968 a 1971: Substituição da lógica eletro-mecânica por semi-condutores1971 a 1976: Utilização de processadores e memórias: substituição de contadores e temporizadores, cálculos aritméticos, impressão de relatórios, controle em malha fechada1976 a 1981: Controle de posicionamento e comunicação entre CLP’s1981 a 1985: Comunicação em rede com periféricos inteligentes (remotas) e redundância de CPU’sApós 1985: Acesso via Interface Homem-Máquina (IHM), controle por sistemas supervisórios


Conceito GenéricoCLP: equipamento eletrônico programável utilizado para automatizar máquinas ou processos

Máquina ou Processo

CLP

CHAVES

SENSORES

MEDIDORES

ENCODERS

TENSÕES

CORRENTES

CONTATORES

VÁLVULAS

INVERSORES

RELÉS

COMUTADORES


Princípio de funcionamento

EnergizaçãoLimpeza das memórias imagem de E e STeste de escrita/leitura da memória RAMTeste de executabilidade do programa usuárioExecução das rotinas de inicializaçãoExecução da varredura


Varredura ou “Scan”INÍCIO / ENERGIZAÇÃO

LIMPEZA DE MEMÓRIA IMAGEM, TESTESE ROTINAS DE INICIALIZAÇÃO

LEITURA DAS ENTRADAS EATUALIZAÇÃO DA MEMÓRIAIMAGEM DE ENTRADA

PROCESSAMENTO DAS INSTRUÇÕESDO PROGRAMA USUÁRIO

ATUALIZAÇÃO DAS SAÍDAS VINCULADASA MEMÓRIA IMAGEM DE SAÍDA


Características de CLP’sProgramabilidade: o mesmo equipamento pode ser utilizado nas mais diversas aplicaçõesConfiabilidade: por utilizar semicondutores o número de acionamentos é virtualmente infinitoIsolação óptica de entradas e saídas: proporciona segurança contra interferências elétricas vindas da máquina ou processoDetecção de falhas: auto diagnóstico imediato em caso de falha de comunicão , memória e outrosStart-up rápido: evita a necessidade de alteração de ligações físicas em caso de alteração da lógica de comando da máquina ou processoModularidade: permite montagem correspondente a necessidade da máquina ou processo


Arquitetura Básica

MÁQUINA OU PROCESSO

FONTEEXTERNA

UNIDADE DEENTRADA

UNIDADEDE SAÍDA

UNIDADECENTRAL DEPROCES-SAMENTO

FONTE

INTERFACES DEPROGRAMAÇÃO EHOMEM-MÁQUINA

CONJUNTO CLP


Unidades BásicasUnidade de entrada: recebe sinais elétricos da máquina ou processo e compatibiliza com o circuito eletrônico do CLPUnidade de saída: recebe os sinais processados pelo CLP e disponibiliza um sinal elétrico para utilização na máquina ou processoUnidade de processamento: é o cérebro do CLP; administra todas suas funções e recebe os sinais da unidade de entrada, executa a lógica do programa usuário e coloca o resultado na unidade de saídaUnidade fonte de alimentação: adequa a energia elétrica para o funcionamento do conjunto CLP


Unidades de Entrada e Unidades de Saída

Digitais: admitem apenas 2 estados: ligado ou desligadoAnalógicas: admitem mais que 2 estados possíveis, usualmente um intervalo de valores de corrente (4 a 20mA) ou tensão (0 a 10Vcc)


Entradas Digitais paraCorrente Contínua Tipo N e P

Tipo N (ou NPN): ligada quando é colocado o 0Vccext no borne de entradaTipo P (ou PNP): ligada quando é colocado o 24Vccext no borne de entrada


Sinal de Acionamento de EntradaENTRADA TIPO N

UNIDADE DEENTRADA

UNIDADEDE SAÍDA


FONTE

CONJUNTO CLP

+ FONTE EXTERNA -

E

Vext+ -

S

Vext+ -


Sinal de Acionamento de EntradaENTRADA TIPO P

UNIDADE DEENTRADA

UNIDADEDE SAÍDA


FONTE

CONJUNTO CLP

+ FONTE EXTERNA -

E

Vext+ -

S

Vext+ -


Entrada Digital para Corrente Alternada

Ligada quando é colocado 110Vca ou 220Vca no borne de entrada


Transdutores Digitais

ChavesTermostatosPressostatosSensores de proximidadeDetetores de nívelSensores diversos


Saídas Digitais paraCorrente Contínua Tipo N e P

Tipo N (ou NPN): quando ligada coloca 0Vccext no borne de saídaTipo P (ou PNP): quando ligada coloca 24Vccext no borne de saída


Atuadores na SaídaSAÍDA TIPO N

UNIDADE DEENTRADA

UNIDADEDE SAÍDA


FONTE

CONJUNTO CLP

+ FONTE EXTERNA -

E

Vext+ -

S

Vext+ -


Atuadores na SaídaSAÍDA TIPO P

UNIDADE DEENTRADA

UNIDADEDE SAÍDA


FONTE

CONJUNTO CLP

+ FONTE EXTERNA -

E

Vext+ -

S

Vext+ -


Transdutores Analógicos

Réguas potenciométricasCélulas de cargaMedidores de nívelExtensômetroMedidores de vazãoMedidores diversos


Atuadores Analógicos

Servo acionamentosInversores de frequênciaAmplificadores para válvula proporcionalPonte retificadora tiristorizadaAtuadores diversos


Unidade Central de Processamento (UCP)

Também chamada de CPU (Central Processing Unit)Composta por: microprocessador, memória básica, memória de dados e memória de usuárioUtiliza interfaces de programação e homem-máquina


Memória Básica (ou Firmware)

Não volátil: ROM ou EPROM – seus dados não se perdem quando desenergizadaAcessada somente para leituraArmazena os programas operacionais e de controle do CLP


Memória de Dados

Volátil: RAM ou NVRAM – necessita ficar energizada para reter os dados gravadosAcessada para escrita e leituraArmazena os dados utilizados pelos programas e que sempre são alterados (estados e registros)


Memória de Usuário

Volátil: RAM ou NVRAM – necessita ficar energizada para reter os dados gravadosAcessada para escrita e leituraArmazena o programa usuário que o CLP irá executar


Watchdog Timer (ou Cão de Guarda)

Circuito de detecção de falhaMonitora a execução da varreduraReinicializa o CLP caso a varredura seja interrompida


Interface de Programação

Equipamento específico para a programação do CLPSoftware ferramenta de programação em microcomputador (PC ou Notebook)


Interface Homem-Máquina (IHM)

Dispositivo para inserção, alteração ou leitura de dados do programa armazenado na memória do CLPPermite a interação do usuário com a máquina ou processoCompostas normalmente por teclado e display (LCD ou VFD)


Linguagens de Programação

Não há padronização entre fabricantesAs linguagens mais utilizadas são:

Diagrama funcional (Blocos) Lista de Instruções (STL)

Diagrama de contatos (Ladder)


Diagrama Funcional (Blocos)

E 00

E 01

S 80AND

EQUIVALENTE ELÉTRICO

E 00

E 01

S 80


Lista de Instruções (STL)


E 00

E 01

S 80

A E00AND B E01 = S80


Diagrama de Contatos(Ladder)


E 00

E 01

S 80

E 00 E 01 S 80


MicroLogix™ 1200Controlador + Expansão de E/S

MicroLogix 1000

MicroLogix 1200

Capacidade de Redimensionamento

MicroLogix 1500

Introdução

• Projetado para complementar o já conhecido MicroLogix 1000 e o poderoso MicroLogix 1500, o MicroLogix 1200 completa o conjunto de controladores da marca Allen-Bradley.

Introdução

• O MicroLogix 1200 oferece recursos avançados e funcionalidade como, por exemplo…

– Módulos de E/S digital e analógica ;– Tamanho que se adapta a todos os ambientes;– Grande capacidade de memória;– Opções avançadas de conexão em rede;– Poderoso Conjunto de instruções;– Entradas de alta velocidade;– Potenciômetros analógicos;– Conjunto de instruções e software universais para as Plataformas MicroLogix e

SLC.

24 pontos

40 pontos

Visão Geral do Produto: Controladores

• Um pacote integrado de controlador, entradas e saídas incorporadas e fonte de alimentação, com poder de processamento para solucionar várias aplicações.

• Disponível com 24 e 40 pontos– Entradas CA, Saídas a relé e alimentação CA;– Entradas CC, Saídas a relé e alimentação CA;

• Utiliza a arquitetura comprovada da família MicroLogix/SLC– Conjunto universal de instruções;– Comunicação.

Visão Geral do Produto: Módulos de Expansão de E/S

• Os módulos de expansão de E /S ampliam o alcance e a flexibilidade do sistema geral.– Variedade de módulos de entrada e sáída:

• Entrada CA; • Entrada CC; • Saída a relé;• Combinação de entrada/saída analógica.

– Até 6 módulos de expansão, de acordo com o consumo de alimentação, podem ser conectados ao controlador.


Principais Recursos e Benefícios

Família MicroLogix 1200

Capacidade de Expansão de E/S

• Recurso– Módulos de E/S discreta e

analógica;– Portas com dobradiça

incluem etiquetas removíveis com área para o usuário escrever;

– Blocos terminais com proteção contra toque acidental com os dedos.

• Benefícios Fornece flexibilidade de

aplicação; Economiza tempo valioso

de configuração e manutençãoAtende aos padrões de segurança global para operação segura.

Tamanho: Adapta-se em Todos Ambientes Mundialmente

• Características Como a largura e o peso são

as dimensões mais críticas para a maioria das aplicações, o tamanho pequeno do MicroLogix 1200 foi projetado para otimizar o espaço do painel

110 mm 160 mm40 mm

90 mm

24 Pontos 40 Pontos

• Benefícios Tamanho reduzido do

painel significa baixo custo geral

Memória Não-Volátil

• Recursos Capacidade de memória de

6 K de palavras:• Programa do usuário máximo:

4 K de palavras• Dados do usuário máximo: 2 k

de palavras• Dados 100% retentivos

• Benefícios Memória de tamanho grande para

solucionar várias aplicações. Os dados configuráveis do usuário permitem que elementos de dados sejam selecionados de acordo com os requisitos de cada aplicação. Dados 100% retentivos garantem a integridade destes dados mesmo durante a perda de alimentação.

Relógio de Tempo Real e Módulos de Memória

• Recursos Backup opcional de

memória, relógio de tempo real e módulos de relógio de tempo real/ módulo de memória.

• Benefícios Os módulos de memória

permitem a proteção de dados e/ou programas, assim como a capacidade de transporte.

O relógio de tempo real permite que as aplicações de programação de data/horário sejam facilmente solucionar.

Conjunto de Instruções Compatíveis ao MicroLogix/SLC

• Recursos Programas escritos para

MicroLogix 1000, 1500 e SLC 500 podem ser redimensionados facilmente para o MicroLogix 1200.

• Benefícios Protege seu investimento em

software quando você precisar redimensionar seu sistema de controle.

Economiza tempo e dinheiro, não somente no estágio de desenvolvimento, mas também durante o teste.

Software de Programação Compatível como RSLogix 500

• Recursos Compatível com o

software de programação RSLogix 500 de qualidade mundial. Um pacote de software com muitos recursos e amigável baseado no Windows

• Benefícios Mantém os custos do

software no mínimo e fornece tempo de desenvolvimento reduzido devido à reutilização do programa existente e a familiaridade com o software.

Recursos de Comunicação

• Recursos– Porta RS-232C incorporada

com suporte para os protocolos full e half duplex DF1, assim como o protocolo DH485.

– NOVO protocolo escravo Modbus incorporado.

• Benefícios Permite a conexão direta dos

dispositivos de programação e de interface de operação, programação remota, comunicação peer to peer e rede SCADA/RTU.

Fácil integração com as instalações SCADA/RTU existentes, utilizando o protocolo Modbus.

Dispositivos de Interface de Comunicação

• Recursos Capacidade de conexão

direta às redes DeviceNet ou DH485.

• Benefícios 1761-NET-DNI permite a conexão em uma

rede DeviceNet de até 64 dispositivos com E/S escrava, peer to peer, COS e capacidade de upload e download.

1761-NET-AIC permite a conexão em uma rede DH485 de até 32 dispositivos com capacidade de realizar o upload e download de programas.

1761-NET-AIC

1761-NET-DNI

Funções de Entrada de Alta Velocidade

Recursos:– Contador de alta velocidade de 20

kHz com oito modos de operação e controle direto de saídas, independente da varredura do programa.

– Quatro entradas por interrupção para processamento de alta velocidade.

– Quatro entradas de retenção para capturar pulsos de microssegundo para serem processados durante a varredura normal do programa.

• Benefícios: Fornecem soluções para

aplicações de controle de alta velocidade, como empacotamento e impressão, através de um sistema com um controlador pequeno, possibilitando a otimização de custos.

Potenciômetros analógicos

Potenciômetros Analógicos Incorporados

• Recursos Dois potenciômetros

analógicos de ¾ de volta com uma faixa de 0 a 250.

• Benefícios Permite ajustes fáceis da

pré-configuração de temporizadores/contado-res, setpoints, velocidade de esteiras, ajustes de válvulas etc.

Recursos de Manutenção e Uso

• Recursos– Blocos terminais removíveis

nos controladores de 40 pontos

– Etiquetas na porta dos terminais do controlador e do módulo de E/S para identificação dos dispositivos de campo.

– Trava de remoção do módulo de E/S

• Benefícios Permite pré-fiação do controlador,

economiza tempo valioso de instalação e substituição.

Economiza tempo valioso na localização de falhas.

Permite remoção fácil de módulos de E/S.


• Recursos A proteção de download de

arquivos de dados permite que um programa seja recarregado para o controlador sem sobrescrever os dados protegidos.

• Benefícios As aplicações/ variáveis do

usuário podem ser preservadas quando um novo programa for descarregado.


• Recursos– Botão seletor de comunicação

permite que os parâmetros de comunicação sejam alternados entre a configuração do usuário e os ajustes padrão.

– Sistema operacional por memória flash atualizável em campo.

• Benefícios Minimiza o tempo de parada

devido aos erros de configuração.

Protege o investimento permitindo que o controlador seja facilmente atualizado com firmware mais recente através de download via website do software ControlFlash.


Recursos Adicionais

Família MicroLogix 1200

Arquivos de Função de Programação

• Arquivos de função– Simplifica e consolida parâmetros dentro de novas instruções para

adequação ao uso do cliente.– Contadores de alta velocidade, módulos de memória e relógio de

tempo real utilizam arquivos de função.

Outros Avanços de Programação

• Arquivos de dados de inteiros longos– Inteiro de 32 bits com sinal (+/- 2 bilhões) para instruções

matemáticas e de entrada de alta velocidade incorporada.• Instruções PID

– Proporcional / Integral / Derivativa– Usadas em aplicações de temperatura, pressão e vazão

Temporizadores de Alta Resolução e Interrupção de Temporizador

• Interrupção Selecionada em Função do Tempo (STI)– STI de menos de cinco milissegundos;– Instruções escritas dentro do STI serão executadas em uma base

temporizada, independente do ciclo de varredura.• Temporizadores de alta resolução

– Resolução de um milissegundo para aplicações de alta velocidade.


Especificações do Produto

MicroLogix 1200

Especificações do Produto - Controladores

Descrição 1762-L24/L40BWA 1762-L24/L40AWA

Número de E/S

L24BWA: 14 E / 10 S

L40BWA: 24 E / 16 S

L24AWA: 14 E, 10 S

L40AWA: 24 E, 16 S

Fonte de Alimentação

85~265 Vca 85~265 Vca

Alim. de Saída do Usuário

L24BWA: 24 Vcc @ 250 mA

L40BWA: 24 Vcc @ 400 mA

Nenhuma

Tipo de Entrada

24V dc, sink ou source 120 Vca

Tipo de Saída

Relé Relé

Módulos de Expansão de E/S Discreta

• 1762-IQ8– 8 pontos, entrada de 24 Vcc, sink ou source

• 1762-IA8– 8 pontos, entrada de 120 Vca

• 1762-OW8– 8 pontos, saída a relé de 5-265 Vca ou 5-125 Vcc

Módulo Analógico

• 1762-IF2OF2– 2 pontos, entrada em corrente ou tensão– 2 pontos, saída em corrente ou tensão

Nenhum microcontrolador consegue ser tão completo...

MicroLogix 1200: Outro Microcontrolador de Destaque da Rockwell Automation

A História Completa da Família MicroLogix™

• A vida ficou mais fácil! Agora, há um pacote completo de controladores para atender melhor suas necessidades. Simplesmente, escolha o produto certo para a aplicação

MicroLogix 1200

MicroLogix 1500

MicroLogix 1000

156 I/O E/S discreta e analógica › 7K de memória(2) 20 kHz HSCs, (2) 20 kHz PTO/PWMs, (4) Interrupção e (8) Entradas retentivas, ASCII completoNovo: blocos terminais removíveis Modbus RTU escravoControladores: $700Módulos de E/S: $160 - $420

88 E/SE/S discreta e analógica 6K de memória20 kHz HSC, (4) Interrupção, (4)Entradas retentivas ASCII Write, PID, Temporizadores de 1 mSNovo: Módulos de memória removível Modbus RTU escravoControladores: $380-$670Módulos de E/S: $130 - $285

32 E/SE/S discreta e analógica1K de memória, Matemática, 6,6 kHz HSCDF1, DeviceNet (DNI), & DH485 (AIC+)Preço-lista: $200-$500

Slides PLC Rockwell

Documents

Transcript of Slides PLC Rockwell