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_________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Módulo Básico Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Curso CLP - 5 Módulo Básico usando o software RS Logix 5 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página I de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página 1. DEFINIÇÃO DE CLP ou PLC 1.1 – IEC (International Eletric Commitee) 001 1.2 – Prática 001 1.3 – Histórico e características do CLP 001 1.4 – Aparência do PLC-5 (Família 5 da Allen Bradley) 002 1.5 – Arquitetura de um Controlador Lógico Programável (CLP) 003 1.6 – Arquitetura do CLP-5 005 1.7 – Funcionamento do CLP 006 1.8 – Ciclo de Operação do CLP (SCAN) 007 1.9 – Interrupção do ciclo de operação 008 2. COMPONENTES BÁSICOS DO HARDWARE DO CLP-5 2.1 – Chassis 009 2.1.1 – Mini-seletoras do Chassi Principal 010 2.1.2 – Jumper de seleção da Fonte de alimentação do chassi 011 2.2 – Fonte de alimentação 012 2.3 – Módulo Controlador ou CPU 015 2.3.1 – Definição da Estação DH+ do canal 1A 022 2.3.2 – Configuração da Porta Serial 023 2.3.3 – Modos de operação do CLP-5 027 2.3.4 – Leds sinalizadores de STATUS do CLP-5 029 2.3.5 – Instalação e Remoção da Bateria do Controlador 030 2.3.6 – Instalação dos módulos de memória EEPROM 032 2.4 – Sistemas de E/S 033 2.4.1 – Módulos de E/S da plataforma 1771 033 2.4.1.1 – Módulo de ED – lógica SINK 034 2.4.1.2 – Módulo de ED – lógica SOURCE 034 2.4.1.3 – Módulo de SD – lógica SINK 035 2.4.1.4 – Módulo de SD – lógica SOURCE 035 2.4.2 – Módulos de Entradas Digitais 036 2.4.3 – Módulos de Saídas Digitais 037 2.4.4 – Módulos de E/S Analógicas da plataforma 1771 038 2.4.4.1 – Módulos de Entrada Analógica 038 2.4.4.2 – Módulos de Saída Analógica 040 3. REDE DE E/S LOCAL ESTENDIDA USANDO OS CLP-5/40L ou CLP-5/60L042 4. REDE DE E/S REMOTAS (RIO) 4.1 – Conceito 044 4.1.1 – Características gerais da rede 044 4.2 – Meio físico 045 4.3 – Velocidades 045 4.4 – Módulo Adaptador de E/S Remotas – 1771-ASB 045 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página II de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página 4.4.1 – Configuração do jumper 046 4.4.2 – Configuração das mini-seletoras SW1 e SW2 046 4.4.3 – Configuração das mini-seletoras do Chassi de E/S remotas 048 4.4.4 – Diagrama de interligação do cabo na borneira do 1771-ASB 049 4.4.5 –Leds sinalizadores de STATUS do módulo 1771-ASB 049 4.5 – Interligação entre dispositivos na rede RIO 052 4.6 – Subsistema de E/S remotas FLEX I/O 053 5. REDE DATA HIGHWAY PLUS (DH+) 5.1 – Conceito 055 5.1.1 – Características gerais da rede 055 5.2 – Meio físico 056 5.3 – Velocidade 056 5.4 – Protocolo 056 5.5 – Número máximo de estações DH+ por rede 056 5.6 – Interfaces de micros para rede DH+ 5.6.1 – Interface para desktop (1784-KTX) 057 5.6.2 – Interface para notebook (1784-PCMK0) 057 5.7 – Transferência de dados entre controladores 058 5.8 – Interligação entre dispositivos na rede DH+ 058 6. REDE ETHERNET INDUSTRIAL (TCP/IP) 6.1 – Conceito 059 6.2 – Meio físico 059 6.3 – Velocidade 059 6.4 – Topologias 060 6.4.1 – Barramento 060 6.4.2 – Anel 060 6.4.3 – Estrela 061 6.5 – Protocolo 061 6.6 – Acesso 061 6.7 – Endereço de IP 062 6.8 – Arquitetura do Sistema de Automação na Bacia de Campos 062 6.9 – Controladores com porta Ethernet TCP/IP incorporada 063 6.10 – Interface Ethernet – 1785-ENET 064 7. REDE MODBUS – RTU 7.1 – Conceito 065 7.2 – Meios físicos e padrões elétricos 066 7.3 – Princípio básico de comunicação em Modbus 066 7.4 – Módulo de comunicação Modbus para CLP-5 067 7.4.1 – Características do módulo 3100-MCM 067 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página III de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página 8. MEMÓRIA DO CLP-5 8.1 – Conceitos básicos 8.1.1 – BIT 069 8.1.2 – BYTE 069 8.1.3 – REGISTRO ou PALAVRA 069 8.1.4 – REGISTRO de PONTO FLUTUANTE 069 8.2 – Organização da memória do CLP-5 8.2.1 – Generalidades 070 8.2.2 – Arquivos de Programas 070 8.2.2.1 – Arquivos reservados 070 8.2.2.2 – Arquivo de Programa Principal 071 8.2.2.3 – Arquivos de transição e de Passo do SFC 071 8.2.2.4 – Arquivos de subrotinas 072 8.2.2.5 – Arquivo de Interrupção com Temporização selecionável 072 8.2.2.6 – Arquivo de Rotina de Falha 072 8.2.2.7 – Transferência de Arquivos de Programa 073 8.2.3 – Arquivos de Dados 074 8.2.3.1 – Arquivos utilizados com maior freqüência 075 8.2.3.2 – Estendendo o Arquivo Imagem de E/S (CLP-5/15) 077 8.2.3.3 – Agrupamento de Arquivos do mesmo tipo 077 8.2.3.4 – Elementos de Arquivo 078 8.2.3.5 – Tipos de Dados 080 8.2.4 – Endereçamento Lógico 8.2.4.1 – Endereçamento Lógico Direto 082 8.3 – Endereçamento no CLP-5 8.3.1 – Endereçamento de E/S 085 8.3.1.1 – Definições básicas 085 8.3.1.2 – Tipos de endereçamentos de chassis 086 8.3.2 – Endereçamento do Arquivo de Status 087 8.3.3 – Exemplos de Endereçamento Lógico Direto 088 8.3.4 – Endereçamento Indireto 089 8.3.5 – Exemplos de endereçamento Direto e Indireto 090 8.3.6 – Endereçamento Indexado 091 8.3.7 – Exemplo de endereçamento indexado 093 8.3.8 – Constantes de Programa 093 8.3.9 – Visualização dos números de Ponto Flutuante 094 9. RS LOGIX 59.1 – Introdução 095 9.2 – Procedimentos de operação do software RS Logix 5 096 9.2.1 – Abrindo uma aplicação existente 096 9.2.2 – Modificando uma linha de programa em OFF LINE 096 9.2.3 – Modificando uma linha de programa em ON LINE 097 9.2.4 – Gerando um backup de uma aplicação 099 9.2.5 – Restaurando um backup de uma aplicação 100 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página IV de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página 9.2.6 – Configuração do driver serial RS-232 através do RS LINX 102 9.2.7 – Configuração do driver Ethernet através do RS LINX 106 9.2.8 – Transferindo uma aplicação para o CLP (Download) 110 9.2.9 – Salvando uma aplicação do CLP (Upload) 112 9.2.10 – Acessando a tabela de Dados do CLP 114 9.2.11 – Referência cruzada 117 9.2.12 – Acessando a tabela de FORCES do CLP 121 9.2.13 – Acessando a tabela de FALHAS do CLP 125 9.2.14 – Identificando falhas de E/S 127 10. LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO 10.1 – Padronização IEC 129 10.2 – Linguagem gráfica 10.2.1 – Diagrama de lógica de relés (LADDER) 129 10.2.2 – Diagrama de Blocos de Funções (FBD) 129 10.2.3 – Gráfico seqüencial de Funções (SFC) 129 10.3 – Linguagem textual 10.3.1 – Lista de instruções (IL) 129 10.3.2 – Texto estruturado (STX) 129 10.3.3 – Basic (BAS) 129 10.3.4 – Linguagem C 129 10.4 – Linguagem LADDER 11. INSTRUÇÕES BÁSICAS DO CLP-5 11.1 – Instruções do Tipo RELÉS 131 11.1.1 – Generalidades 131 11.1.2 – Instruções Examine 11.1.2.1 – Examine se Energizado (XIC) 131 11.1.2.2 – Examine se Desenergizado (XIO) 132 11.1.3 – Instruções Energizar / Desenergizar saída 11.1.3.1 – Energizar saída (OTE) 132 11.1.3.2 – Energizar saída com retenção (OTL) e Desenergizar Saída com retenção (OTU) 133 11.1.4 – Instruções de ramificação 11.1.4.1 – Ramificação de entrada 135 11.1.4.2 – Ramificação de saída 135 11.1.5 – Instrução de Inversão (INV) 136 11.2 – Instruções de Temporizadores e Contadores 11.2.1 – Generalidades 137 11.2.2 – Descrição 137 11.2.3 – Instruções de Temporizador 11.2.3.1 – Temporizador na Energização (TON) 139 11.2.3.2 – Temporizador na Desenergização (TOF) 141 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página V de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página 11.2.3.3 – Temporizador Retentivo (RTO) 143 11.2.4 – Instruções de Contador Crescente / Decrescente (CTU e CTD) 146 11.2.5 – Instrução de Rearme de Temporizador / Contador (RES) 150 11.3 – Instruções Aritméticas, Lógicas e de Movimentação 11.3.1 – Generalidades 151 11.3.2 – Descrição 151 11.3.3 – Parâmetros das Instruções 151 11.3.4 – Bits de Estado Aritmético 152 11.3.5 – Tipos de Dados 152 11.3.6 – Instrução de Adição (ADD) 153 11.3.7 – Instrução de Subtração (SUB) 153 11.3.8 – Instrução de Multiplicação (MUL) 154 11.3.9 – Instrução de Divisão (DIV) 154 11.3.10 – Instrução de Raiz Quadrada (SQR) 155 11.3.11 – Instrução de Negação (NEG) 155 11.3.12 – Instrução de Zeramento (CLR) 156 11.3.13 – Instrução de Conversão para BCD (TOD) 156 11.3.14 – Instrução de Conversão de BCD (FRD) 157 INSTRUÇÕES LÓGICAS Recordação de “Portas Lógicas” 158 Aplicação das Operações Lógicas em Plataformas 159 11.3.15 – Instrução Lógica E (AND) 160 11.3.16 – Instrução Lógica OU (OR) 161 11.3.17 – Instrução Lógica OU Exclusivo (XOR) 162 11.3.18 – Instrução Lógica Complemento (NOT) 163 11.3.19 – Instrução de Movimentação (MOV) 164 11.3.20 – Instrução de Movimentação com Máscara (MVM) 164 11.3.20.1 – Parâmetros da instrução 164 11.3.20.2 – Operação 165 11.3.21 – Instrução de Cálculo (CPT) 166 11.3.21.1 – Parâmetros da instrução 166 11.4 – Instruções de Comparação 11.4.1 – Generalidades 168 11.4.2 – Descrição 168 11.4.3 – Parâmetros da instrução 168 11.4.4 – Instrução Igual a (EQU) 169 11.4.5 – Instrução Diferente de (NEQ) 169 11.4.6 – Instrução Menor que (LES) 170 11.4.7 – Instrução Menor ou Igual a (LEQ) 170 11.4.8 – Instrução Maior que (GRT) 171 11.4.9 – Instrução Maior ou Igual a (GEQ) 171 11.4.10 – Instrução Testar Limite (LIM) 172 11.4.10.1 – Parâmetros da instrução 172 11.4.11 – Instrução Igual Mascarado (MEQ) 173 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página VI de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página 11.4.11.1 – Parâmetros da instrução 174 11.4.12 – Instrução de Comparação (CMP) 175 12. REDUNDÂNCIA DE CPU´s 12.1 – Conceito 176 12.2 – Operação básica 176 12.3 – Módulo de Backup de Comunicação – 1785-BCM 177 12.3.1 – Leds sinalizadores de STATUS do 1785-BCM 178 12.3.2 – Diagrama de interligação entre os módulos 1785-BCM Primário e Secundário 179 13. EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO Exercício sobre configuração de E/S 180 Exercício 2 183 Exercício 3 186 Exercício 4 189 Exercício 5 192 Exercício 6 195 Exercício 7 198 Exercício 8 201 Exercício 9 204 Exercício 10 207 Exercício 11 210 FIGURAS Figura 1.A – Vista do Controlador CLP-5 002 Figura 1.B – Vista do Chassi do CLP-5 005 Figura 1.C – Funcionamento do CLP 006 Figura 1.D – Ciclo de SCAN 007 Figura 1.E – Interrupção do ciclo de operação 008 Figura 2.A – Tamanhos de Chassis 009 Figura 2.B – Vista do chassi sem cartões e localização da chave de configura- -ção do mesmo e jumper de seleção da fonte de alimentação 010 Figura 2.C – Módulo Fonte de Alimentação 012 Figura 2.D – Fonte de Alimentação externa 012 Figura 2.E – Vista Frontal do módulo Fonte de Alimentação 013 Figura 2.F – Vista Frontal da Fonte de Alimentação Externa 013 Figura 2.G – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/15 e CLP-5/25 017 Figura 2.H – Ajuste das mini-seletoras dos Controladores CLP-5/15 e CLP-5/25 018 Figura 2.I – VistaFrontal dos Controladores CLP-5/11 e CLP-5/20 019 Figura 2.J – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/30; -5/40; -5/60 e -5/80 020 Figura 2.K – Ajuste das mini-seletoras dos Controladores 5/11;-5/20;-5/30;-5/40 -5/60 e -5/80 021 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página VII de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página Figura 2.L – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/20E; -5/40E e -5/80E 024 Figura 2.M – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/40L e CLP-5/60L 025 Figura 2.N – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/20C; -5/40C e -5/80C 026 Figura 2.O – Instalação da Bateria 031 Figura 2.P – Instalação dos módulos de memória EEPROM 032 Figura 2.Q – Conexão do tipo entrada SINK 034 Figura 2.R – Conexão do tipo entrada SOURCE 034 Figura 2.S – Conexão do tipo saída SINK 035 Figura 2.T – Conexão do tipo saída SOURCE 035 Figura 2.U – Vista Frontal do módulo de ED 1771-IBN 036 Figura 2.V – Vista Frontal do módulo de SD 1771-OW16 037 Figura 2.W – Controle de nível do tanque 038 Figura 2.X – Conversor A/D 039 Figura 2.Y – Conversor D/A 040 Figura 3.A – Desenho da rede de E/S Local estendida 043 Figura 3.B – Desenho de conexão dos cabos entre os módulos 1771-ALX 043 Figura 4.A – Desenho de interligação da rede de E/S Remotas 044 Figura 4.B – Vista do módulo adaptador de E/S remotas – 1771-ASB 045 Figura 4.C – Vista do chassi sem cartões e localização da chave de configura- -ção do mesmo e jumper de seleção da Fone de alimentação 048 Figura 4.E – Montagem do módulo adaptador e base para módulos sobre Trilho DIN 054 Figura 5.A – Desenho de interligação da rede DH+ 056 Figura 5.B – Placa 1784-KTX 057 Figura 5.C – Placa 1784-PCMK 057 Figura 6.A – Vista Frontal do módulo 1785-ENET 064 Figura 7.A – Desenho da rede serial Modbus-RTU 065 Figura 7.B – Vista Frontal do módulo 3100-MCM 067 Figura 7.C – Comunicação entre PLC-5 e módulo 3100-MCM 068 Figura 8.A – Arquivos com elementos de uma Palavra 078 Figura 8.B – Arquivo de Ponto Flutuante 078 Figura 8.C – Arquivos de Temporizador e Contador 079 Figura 8.D – Arquivo de Controle 080 Figura 8.E – Formato geral do Endereço Lógico Direto 082 Figura 8.F – Exemplo de Endereço Indexado 093 Figura 10.A – Tipos de linguagens de programação 129 Figura 11.A – Instrução Examinar se Energizado (XIC) 131 Figura 11.B – Instrução Examinar se Desenergizado (XIO) 132 Figura 11.C – Instrução Energizar Saída (OTE) 133 Figura 11.D – Instrução Energizar Saída com Retenção (OTL) 134 Figura 11.E – Instrução Desenergizar Saída com Retenção (OTU) 134 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página VIII de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página Figura 11.F – Exemplo de ramificação interna 135 Figura 11.G – Exemplo da Instrução INV 136 Figura 11.H – Palavras da Tabela de Dados para Temporizadores e Contadores 137 Figura 11.I – Palavra de controle da instrução de Temporizador 138 Figura 11.J – Temporizador na Energização (TON) – Diagrama de Tempo 140 Figura 11.K – Temporizador na Desenergização (TOF) – Diagrama de Tempo 142 Figura 11.L – Temporizador Retentivo (RTO) – Diagrama de Tempo 145 Figura 11.M – Formato das instruções CTU e CTD 146 Figura 11.N – Palavra de Controle da Instrução de Contador 147 Figura 11.O – Diagrama de tempo do Contador Crescente e Decrescente 149 Figura 11.P – Instrução de rearme de temporizadores e contadores 150 Figura 11.Q – Formato da instrução de Adição (ADD) 153 Figura 11.R – Formato da instrução de Subtração (SUB) 153 Figura 11.S – Formato da instrução de Multiplicação (MUL) 154 Figura 11.T – Formato da instrução de Divisão (DIV) 154 Figura 11.U – Formato da instrução de Raiz Quadrada (SQR) 155 Figura 11.V – Formato da instrução de Negação (NEG) 155 Figura 11.W – Formato da instrução de zeramento – (CLR) 156 Figura 11.X – Formato da instrução TOD 156 Figura 11.Y – Formato da instrução FRD 157 Figura 11.Z – Formato da instrução AND 160 Figura 11.AA – Formato da instrução OR 161 Figura 11.BB – Formato da instrução XOR 162 Figura 11.CC – Formato da instrução NOT 163 Figura 11.DD – Formato da instrução MOV 164 Figura 11.EE – Formato da instrução MVM 164 Figura 11.FF – Exemplo da instrução MVM 165 Figura 11.GG – Formato da instrução CPT 166 Figura 11.HH – Formato da instrução QUE 169 Figura 11.II – Formato da instrução NEQ 169 Figura 11.JJ – Formato da instrução LES 170 Figura 11.KK – Formato da instrução LEQ 170 Figura 11.LL – Formato da instrução GRT 171 Figura 11.MM – Formato da instrução GEQ 171 Figura 11.NN – Formato da instrução LIM 172 Figura 11.OO – Exemplo da Instrução LIM 173 Figura 11.PP – Formato da instrução MEQ 173 Figura 11.QQ – Exemplo da instrução MEQ 174 Figura 11.RR – Formato da instrução CMP 175 Figura 12.A – Sistema de Redundância usando o módulo 1785-BCM 177 _________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ÍNDICE da apostila do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página IX de IX Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Índice Página TABELAS Tabela 2.1 – Fontes de Alimentação em um Chassi do Controlador 014 Tabela 2.2 – Especificações dos Controladores CLP-5 016 Tabela 2.3 – Endereçamento do número da Estação DH+ do Controlador 022 Tabela 2.4 – Configuração da Porta serial do Controlador 023 Tabela 2.5 – Modelos de Módulos de Entradas Digitais 036 Tabela 2.6 – Modelos de Módulos de Saídas Digitais 037 Tabela 4.1 – Diagnósticos do módulo adaptador 1771-ASB 050 Tabela 8.1 – Organização de Memória para Arquivos de Dados 074 Tabela 8.2 – Mapa de Memória dos Tipos de Arquivos 076 Tabela 8.3 – Arquivo de Status do CLP-5 081 Tabela 8.4 – Endereço de Palavra (Arquivos T, C e R) 083 Tabela 8.5 – Endereço de Bit (Arquivos T, C e R) 084 Tabela 11.1 – Bits de estado aritméticos 152 Tabela 11.2 – Operação Lógica E 160 Tabela 11.3 – Operação Lógica OU 161 Tabela 11.4 – Operação Lógica OU Exclusivo (XOR) 162 Tabela 11.5 – Operação Lógica NOT 163 Tabela 11.6 – Símbolosde operações da instrução CPT 167 Tabela 11.7 – Símbolos e Tipos de operações da instrução CMP 175 Tabela 12.1 – Leds indicadores de status do módulo 1785-BCM 178 _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 1 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 1. DEFINIÇÃO DE CLP ou PLC 1.1 – IEC ( International Electric Committee ) É um sistema eletrônico operando digitalmente, projetado para uso em ambiente industrial, usando memória programável para armazenar instruções orientadas para o usuário. Este sistema eletrônico é usado para fazer lógica seqüencial, temporização e contagem de eventos e controle de máquinas ou processos, através de interfaces de entradas e saídas. 1.2 - PRÁTICA A sigla CLP significa Controlador Lógico Programável. No termo em inglês é usada a sigla PLC que significa Programmable Logic Controller. É um equipamento de controle de processos e máquinas, programável através de um computador e apropriado para aplicações industriais em operações sequenciais, intertravamento, alarme e segurança. É usado para controle automático de subsistemas dentro de uma plataforma (Exemplo: Fogo e gás / Separador de óleo e gás / Geradores / Emergência / intertravamento de válvulas de segurança, etc...) A aquisição de dados de um CLP é feita normalmente utilizando-se de uma IHM ou Sistema Supervisório (ESC ou ECOS). 1.3 - Histórico e características do CLP § Criado em 1969 para a General Motors dos Estados Unidos; § Fácil de programar e reprogramar (software); § Facilidade de manutenção e reparo; § Robustez mesmo em ambiente hostil (industrial); § Menor tamanho que sistema com relés eletromecânicos convencionais; § Aumenta a produtividade; § Aceitar entradas e saídas para diferentes níveis de tensão (Vac / Vcc); § Modular e expansível § Confiabilidade aumentada quando se utiliza um sistema de redundância. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 2 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 1.4 - Aparência do PLC-5 (Família 5 da Allen Bradley) § Apresenta configuração modular e expansível sendo selecionado e montado pelo usuário de acordo com suas necessidades Figura 1.A – Vista do Controlador PLC-5 _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 3 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 1.5 - Arquitetura de um Controlador Lógico Programável ( CLP ) CIRCUITOS DE ENTRADAS q São circuitos que fazem a interface com sinais de entrada de campo (Exemplos: chaves de nível, sensores de nível, transmissores de pressão, temperatura, botões liga / desliga, emergência, abandono, etc) CIRCUITOS DE SAÍDAS q São circuitos que fazem a interface com sinais de saída de campo (Exemplos: solenóides, sirenes, comandos para válvulas proporcionais, etc) CPU q Unidade Central de Processamento. É o cérebro do CLP. É responsável pela execução do programa aplicativo (ladder) que controla a(s) planta(s) dentro da plataforma. (Exemplo: Controle dos geradores, fogo e gás, separador de óleo / gás, etc ) PLANTA OU PROCESSO INDUSTRIA L Controlador Lógico Programável Supervisão IHM Sensores mecânicos Sensores capacitivos T I Sensor de Temperatura P I Sensor de Pressão Variáveis de Saída da Planta Eventos ON / OFF Variáveis de Saída da Planta MEDIÇÃO DE GRANDEZAS ANALÓGICAS Contatores e Relés Convencionais Solenóides de válvulas Lâmpadas / Sirenes Variáveis de Entrada na Planta Comandos ABRE / FECHA Comandos LIGA / DESLIGA Comandos PROPORCIONAIS Variáveis de Entrada do CLP Variáveis de Saída do CLP _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 4 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 FONTE DE ALIMENTAÇÃO q É utilizada para a energização do barramento do rack permitindo a alimentação dos circuitos eletrônicos da CPU e módulos instalados no rack. TERMINAL DE PROGRAMAÇÃO q É um microcomputador onde é instalado um software de configuração, programação e documentação do PLC-5. Este software é chamado de RS Logix 5 e roda em ambiente Windows (sistema operacional). q Este terminal será utilizado como ferramenta de diagnósticos e manutenção do CLP. q Geralmente o terminal de programação comunica-se com o CLP através da rede Ethernet / TCP-IP (Em caso de plataformas onde o sistema já está instalado), podendo também comunicar-se com o CLP através da porta serial, utilizando o protocolo DF1 (Full Duplex) MEMÓRIA q É o local onde os dados e programas do CLP são armazenados. q Existem 02 tipos de memórias: Memória volátil ou não retentiva => O conteúdo desta memória é apagado quando não existe tensão aplicada. Exemplo: memória RAM (Random Access Memory) No PLC-5 o programa e dados são armazenados na memória RAM com backup através de bateria de lítio. Memória não volátil ou retentiva => O conteúdo desta memória fica armazenado mesmo quando não existe tensão aplicada. Exemplo: memória EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 5 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755/ Fax: 55(11) 5181-7839 1.6 - Arquitetura do CLP-5 A arquitetura do CLP-5 acompanha o mesmo padrão utilizado por qualquer sistema de controle baseado em CLP, sendo basicamente constituída por: n Chassis de 4, 8, 12 ou 16 slots n Módulo Processador (CPU) n Interface de Entradas e Saídas Digitais e Analógicas n Módulos Especiais (Interfaces de redes, Cartão de pulsos de alta freqüência, etc) n Memórias n Fontes de alimentação n Dispositivos de programação (RS Logix 5) Figura 1.B – Vista do Chassis do CLP-5 n Estrutura metálica onde são encaixados os módulos do CLP e a Fonte de alimentação; n Utiliza um barramento dedicado para sinais de alimentação, controle e dados de comunicação entre a CPU e os demais módulos; n No Chassis são inseridos os seguintes cartões: n Fonte de alimentação n CPU n Módulos de entradas e saídas (E/S ou I/O) n Módulos de comunicação _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 6 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 1.7 - Funcionamento do CLP 1 – O Processador do CLP lê continuamente os status dos módulos de entrada e atualiza a memória de imagem das entradas ( Tabela Imagem das Entradas ); 2 – O Processador do CLP executa continuamente a lógica de programa do usuário, baseada nas informações da memória de imagem das entradas. A medida que o CLP executa cada linha de programa ele atualiza a sua memória de imagem das saídas (Tabela Imagem das Saídas); 3 – O Processador do CLP ativa ou desativa os canais dos cartões de saída, baseados nos status da memória imagem das saídas. Figura 1.C – Funcionamento do CLP Equipamento de entrada Processador do CLP lê continuamente os status do módulo de entrada e atualiza a imagem de entrada Processador do CLP resolve continuamente o programa lógico do usuário baseado nos status da tabela de imagem da entrada Processador do CLP atualiza continuamente os status da tabela de imagem da saída baseado na solução do programa lógico do usuário Programa lógico do usuário Tabela de imagem de saída Módulo de entrada Módulo de saída Processador do CLP ativa ou desativa continuamente os status do módulo de saída de acordo com os status da tabela de imagem da saída _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 7 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 1.8 - Ciclo de Operação do CLP ( SCAN ) O ciclo de operação de um CLP consiste em uma série de operações seqüenciais e repetidas, a menos que a lógica do seu programa altere o ciclo normal de operação. Figura 1.D – Ciclo de SCAN Descrição: 1- Tempo requerido pela CPU para varrer e ler todas as entradas. 2- Tempo requerido pela CPU para executar todas as instruções presentes no programa aplicativo. Este tempo depende das instruções utilizadas. 3- Tempo requerido pela CPU para varrer e escrever em todas as saídas. 4- Parte do ciclo de operação em que ocorre a comunicação com o terminal de programação. 5- Housekeeping é o tempo gasto com atualização dos registros internos de diagnósticos. Observação: O SCAN é medido em milisegundos (ms). Para se medir o tempo de SCAN de uma aplicação é necessário utilizar-se de um terminal de programação (microcomputador rodando o software RS Logix 5) e estabelecer comunicação com a CPU e acessar a janela de Diagnósticos do CLP. SCAN 5 1 2 3 4 Leitura das Entradas Execução do programa aplicativo (LADDER) Atualização das saídas Serviços de Comunicação Housekeeping (Atualização da memória interna de diagnósticos) _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 8 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 1.9 - Interrupção do ciclo de operação O ciclo de operação (SCAN) de um CLP pode ser interrompido por uma rotina de programa específica. ( Exemplos: cálculo e totalização de vazão; controle de uma malha PID de temperatura e/ou pressão ). Existem dois tipos de rotinas que podem interromper o ciclo normal de operação de um CLP a) Rotina de interrupção por tempo (STI) b) Rotina de interrupção por evento (PII) A rotina de interrupção por tempo é executada em intervalos de tempo pré- definidos pelo programador ou usuário ( Exemplo: A totalização de vazão deve ser feita a cada 1000 ms ). A rotina de interrupção por evento é executada somente quando um evento ocorrer (Exemplo: quando uma chave de nível atuar, o CLP executa uma rotina de controle de nível ) Figura 1.E – Interrupção do Ciclo de Operação PPRROOCCEESSSSAAMMEENNTTOO DDOO PPRROOGGRRAAMMAA RRoottiinnaa ddee iinntteerrrruuppççããoo aattuuaalliizzaaççããoo ddaass ssaaííddaass lleeiittuurraa ddooss ssiinnaaiiss ddee eennttrraaddaa _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 9 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2. COMPONENTES BÁSICOS DO HARDWARE DO CLP-5 2.1 - CHASSIS O Chassis é o bastidor utilizado para o encaixe dos seguintes módulos: · Fonte de Alimentação · CPU ou módulo adaptador · Módulos de entrada / saída · Módulos especiais Existem três tipos de chassis quanto sua denominação: Chassis Principal à Aquele que abriga a CPU Chassis de Expansão Local à Aquele que abriga o módulo adaptador de E/S Local expandida (1771-ALX) e módulos adicionais de E/S Chassis de Expansão Remota à Aquele que abriga o módulo adaptador de E/S Remotas (1771-ASB) e os módulos adicionais de E/S O Chassis contém um barramento dedicado AB (Allen Bradley). Este barramento é dividido em sinais de controle, sinais de transferência de dados e sinais de alimentação. Existem quatromodelos de Chassis: 1771- A1B à 04 slots + slot da CPU 1771- A2B à 08 slots + slot da CPU 1771- A3B à 12 slots + slot da CPU 1771- A4B à 16 slots + slot da CPU Figura 2.A – Tamanhos de chassis 1771-A1B 1771-A2B 1771-A3B 1771-A4B _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 10 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.1.1 – Mini-seletoras do Chassis Principal ( com CLP-5) No “backplane” (placa de fundo) do Chassis existe um conjunto de 08 mini- seletoras utilizadas para a configuração do mesmo. A configuração destas mini- seletoras depende do tipo de Chassis a ser empregado na configuração do sistema (Principal, Expansão Local, Expansão Remota). Mostraremos primeiramente a configuração do Chassis Principal, ou seja, aquele que abriga o Módulo Controlador (CPU). Figura 2.B – Vista do chassis sem cartões e localização da chave de configuração do mesmo e jumper de seleção da fonte de alimentação Mini- seletora Posição Descrição ON Saídas permanecem no seu último estado quando ocorre uma falha no hardware (1) SW-1 OFF Saídas são desenergizadas quando ocorre uma falha de hardware (1) SW-2 OFF Esta mini-seletora deve permanecer sempre desligada SW-3 OFF Esta mini-seletora deve permanecer sempre desligada OFF OFF Define o endereçamento do Chassis para 02 ranhuras OFF ON Define o endereçamento do Chassis para 01 ranhura ON OFF Define o endereçamento do Chassis para ½ ranhura SW-4 / SW-5 ON ON Não permitido OFF OFF Transfere programa aplicativo da memória EEPROM para a memória RAM do Controlador na Energização (2) ON ON Transfere da EEPROM para a memória RAM do Controlador se a memória do mesmo não for válida SW-6 / SW-7 ON OFF Não transfere (3) OFF Proteção da memória RAM do Controlador desabilitada SW-8 ON Proteção da memória RAM do Controlador habilitada (4) Jumper de Seleção da Fonte de Alimentação SW-1 SW-2 SW-3 SW-4 SW-5 SW-6 SW-7 SW-8 _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 11 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Notas: (1) Independentemente do ajuste da mini-seletora, as saídas são desenergizadas quando: - o controlador detecta um erro de run-time - ocorre uma falha na placa de fundo do Chassis de E/S - o modo teste ou programação é selecionado - um bit do arquivo de status é ajustado para desenergizar uma gaveta local. (2) Se um módulo de memória EEPROM não estiver instalado, o indicador PROC pisca e o controlador energiza o bit S:11/9 (bit 9) da palavra de falha grave do CLP. (3) Uma falha no controlador ocorre se a memória do controlador (indicador PROC aceso) não for válida (4) Não é possível limpar a memória do controlador quando esta mini-seletora está na posição ON, ou descarregar um novo programa no CLP (download). É possível apenas alterar linhas de programa no modo de edição ON LINE. 2.1.2 – Jumper de seleção da Fonte de Alimentação no Chassis de E/S No “backplane” (placa de fundo) do Chassis existe também um “jumper” de seleção do tipo de Fonte de Alimentação que será instalada no Chassis. Existem 02 tipos de fonte de alimentação: a) Placa fonte de alimentação que é colocada em uma ranhura (slot) do Chassis b) Fonte de Alimentação externa que é montada no lado esquerdo do Chassis Deste modo este “jumper” é usado para selecionar se o chassis receberá uma placa fonte de alimentação ou será energizado através de uma fonte externa. Posição do jumper Descrição Y Quando se utiliza Fonte de alimentação interna (módulo fonte de alimentação) N Quando se utiliza Fonte de alimentação externa Observação: Não é possível energizar um único chassis com um módulo fonte de alimentação e uma fonte de alimentação externa. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 12 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.2 - FONTE DE ALIMENTAÇÃO A Fonte de alimentação é utilizada para energização do Módulo Controlador (CPU) ou módulo adaptador, módulos de E/S e módulos especiais encaixados em um Chassis. Existem 02 tipos de Fontes de alimentação que podem ser utilizados no Sistema de Controle usando PLC-5: a) Módulo Fonte de alimentação: É uma fonte de alimentação interna porque está instalada em uma ou duas ranhuras de um chassis. b) Fonte de alimentação: É uma fonte de alimentação montada na lateral esquerda do chassis. Não utiliza ranhuras para cartões de E/S. Figura 2.C – Módulo Fonte de alimentação Figura 2.D – Fonte de alimentação externa Fonte de Alimentação _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 13 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.E – Vista frontal do módulo Fonte de Alimentação Figura 2.F – Vista frontal Fonte de alimentação externa LED indicador de alimentação Conector paralelo Chave LIGA / DESLIGA Fusível da Fonte Conexão da alimentação Conexão da alimentação Chave LIGA / DESLIGA Fusível da Fonte Chave seletora de Tensão LED indicador de alimentação _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 14 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220– 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Tabela 2.1: Fontes de alimentação em um Chassis com o Controlador Corrente de Saída (A) quando em paralelo com: Fonte Alimentação de entrada Corrente de saída (A) P3 P4 P4S P4S1 P5 P6S P6S1 Localização da Fonte de Alimentação 1771-P3 120 Vca 3 6 11 11 Ranhura 1771-P4 120 Vca 8 11 16 16 Ranhura 1771- P4S 120 Vca 8 11 16 16 Ranhura 1771- P4S1 100 Vca 8 16 Ranhura 1771- P4R 120 Vca 8 / 16 Ranhura 1771-P5 24 Vcc 8 16 Ranhura 1771- P6S 220 Vca 8 16 Ranhura 1771- P6S1 200 Vca 8 16 Ranhura 1771- P6R 220 Vca 8 / 16 Ranhura 1771-P7 120/220 Vca 16 Externa (1) 1771- PS7 120/220 Vca 16 Externa (1) (1) Não se pode utilizar uma fonte de alimentação externa e um módulo fonte de alimentação para fornecer alimentação ao mesmo chassis, pois não são compatíveis. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 15 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.3 – Módulo Controlador ou CPU A CPU é o cérebro do CLP-5. É responsável pela varredura das E/S, execução do programa aplicativo que controla o processo (cada subsistema de uma plataforma) e diagnósticos do sistema. Existem vários modelos de CPU´s da família PLC-5. As diferenças básicas entre as CPU´s são: a) Capacidade de memória (programa + dados) b) Capacidade de controle de E/S digitais e/ou analógicas c) Velocidade de processamento (freqüência do microprocessador). Cada chassi ou bastidor permite apenas 01 CPU instalada na ranhura mais à esquerda. As demais ranhuras são reservadas para módulos de E/S e/ou especiais. Modelos de Controladores para plataforma PLC-5: Processador Código de catálogo CLP-5/11 1785-L11 CLP-5/15 (*) 1785-LT CLP-5/20 1785-L20 CLP-5/25 (*) 1785-LT2 CLP-5/30 1785-L30 CLP-5/40 1785-L40 CLP-5/60 1785-L60 CLP-5/40L 1785-L40L CLP-5/60L 1785-L60L CLP-5/80 1785-L80 (*) Os Processadores CLP-5/15 e CLP-5/25 são CPUs pertencentes à plataforma antiga (primeiros processadores da família CLP-5) e os demais processadores são pertencentes à nova plataforma. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 16 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Tabela 2.2: Especificações dos Controladores CLP-5 Controlador Capacidade De E/S Número total de Gavetas de E/S Configurações Da Gaveta Números das Gavetas de E/S (2) Modos de comunicação de E/S Remota Configuração Automática de E/S Memória do Controlador CLP-5/15 512 (3) 4 1 – 4 local, 0 – 3 remotas 0 - 3 Adaptador e Scanner Sim 6K / 14K (1) CLP-5/25 1024 (4) 8 1 – 4 local, 1 – 7 remotas 0 - 7 Adaptador e Scanner Sim 13K / 21K (1) CLP-5/11 512 (5) 4 1 – 4 local 1 remota 0 - 3 Adaptador e Scanner Sim 8K CLP-5/20 512 (5) 4 1 – 4 local, 3 remotas 0 - 3 Adaptador e Scanner Sim 16K CLP-5/30 1024 (4) 8 1 – 4 local, 1 – 7 remotas 0 - 7 Adaptador e Scanner Sim 32K CLP-5/40 2048 (6) 16 1 – 4 local, 1 – 15 remotas 0 - 17 Adaptador e Scanner Sim 48K CLP-5/40L 2048 (6) 16 1 – 4 local, 1 – 15 local expandida e remota 0 - 17 Adaptador e Scanner Sim 48K CLP-5/60 3072 (7) 24 1 – 4 local, 1 – 23 remota 0 - 27 Adaptador e Scanner Sim 64K CLP-5/60L 3072 (7) 24 1 – 4 local 1 – 23 local expandida e remota 0 - 27 Adaptador e Scanner Sim 64K CLP-5/80 3072 (7) 24 1 – 4 local 1 – 23 remota 0 - 27 Adaptador e Scanner Sim 100K (1) Expansão de memória com módulo de expansão 1785-MS (2) Todos os números das gavetas de E/S estão em notação OCTAL. (3) 512 entradas e 512 saídas, utilizando módulos de 16 ou 32 pontos (4) 1024 entradas e 1024 saídas, utilizando módulos de 16 ou 32 pontos (5) 512 E/S, utilizando módulos de E/S de 32 pontos com endereçamento de ½ ranhura no chassis de E/S (6) 2048 entradas e 2048 saídas, utilizando módulos de 16 ou 32 pontos (7) 3072 entradas e 3072 saídas, utilizando módulos de 16 ou 32 pontos Observação: Memória de 1K = 1024 words (1024 palavras ou registros de 16 bits). _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 17 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.G – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/15 e CLP-5/25 (Plataforma antiga) Conector para Tipo do conector Descrição Terminal de Programação 9 pinos, D-shell Conecta um terminal de programação diretamente ao controlador. Possui conexão paralela com o conector de 3 pinos da rede DH+ Comunicação com a rede DH+ 3 pinos Estabelece a conexão com a rede DH+ Rede E/S remota 3 pinos Estabelece a conexão com as gavetas de E/S remotas. Indicador do Modo de operação (verde) Indicador de Bateria Fraca (vermelho) Indicador operação / falha no controlador (verde / vermelho) Indicador Force (âmbar) Indicador de comunicação Ativa / em Falha (verde / vermelho) Indicador de E/S Remota ativa / falha (verde / vermelho) Compartimento da bateria Conexão com o Terminal de Programação Conexão com a REDE DH+ Conexão com a REDE de E/S remota _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 18 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.H – Ajuste das mini-seletoras dos Controladores CLP-5/15 e CLP-5/25 Vista superior do Controlador Vista inferior do Controlador Utilize a mini- seletora Para: SW1 -definiro número da estação do controlador na rede DH+ -selecionar o modo de operação (adaptador ou scanner) para o controlador SW2 - determinar o número de palavras da tabela de dados reservadas para estabelecer a comunicação entre um controlador principal e o controlador CLP-5 operando como adaptador. - número do primeiro grupo da gaveta na qual o CLP-5, operando como adaptador, está instalado. - determinar o número da gaveta de E/S do CLP-5, operando como adaptador. SW3 - conectar um resistor de terminação na linha do controlador quando este for o último dispositivo da rede DH+ e/ou rede de E/S remota. SW1 SW3 SW2 _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 19 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.I – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/11 e CLP-5/20 CLP-5/11 CLP-5/20 Canal / Conector Tipo do canal / conector Descrição Modo de comunicação default 0 25 pinos, D-shell Porta serial opticamente isolada. Suporta os seguintes padrões elétricos seriais: RS-232, RS-422 e RS-423. Porta com protocolo ASCII ou DF1 (ponto-a- ponto, escravo ou mestre). Ponto-a-ponto DF1 (2400 bps, sem paridade, 1 stop bit, verificação de erro BCC e sem handshaking) 1A 1B 3 pinos Portas de comunicação configuráveis pelo usuário. Permitem que o CLP-5 opere como Scanner, adaptador ou estabeleça comunicação com a rede DH+ (Data Highway Plus). O canal 1A do CLP-5/20 é uma porta DH+ fixa. DH+: canal 1A Scanner: canal 1B Terminal de Programação 8 pinos, mini-DIN (2 conectores) Possui conexão paralela com o conector de 3 pinos dos canais 1A . DH+ Porta serial Canal 0 Chave seletora de Modo de operação Indicador de status do canal 1A (verde/verme -lho) Conexão do terminal de programação quando o canal 1A está configurado para rede DH+ Porta de comunicação Canal 1A Slot para instalação do módulo de memória EEPROM (opcional) LED indicador de BATERIA FRACA (vermelho) LED indicador de Operação / Falha no Controlador (verde / vermelho) LED indicador de FORCE (âmbar) LED indicador do canal 0 (verde) Compartimento de bateria Indicador de status do canal 1B (verde/vermelho) Canal 1A Porta DH+ fixa Porta de comunicação Canal 1B _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 20 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.J – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/30, CLP-5/40, CLP-5/60 e CLP-5/80 CLP-5/40 , 5/60 ou 5/80 CLP-5/30 Canal / Conector Tipo do canal / conector Descrição Modo de comunicação default 0 25 pinos, D-shell Porta serial opticamente isolada. Suporta os seguintes padrões elétricos seriais: RS-232, RS-422 e RS-423. Porta com protocolo ASCII ou DF1 (ponto-a- ponto, escravo ou mestre). Ponto-a-ponto DF1 (2400 bps, sem paridade, 1 stop bit, verificação de erro BCC e sem handshaking) 1A 1B 2A 2B 3 pinos Portas de comunicação configuráveis pelo usuário. Permitem que o CLP-5 opere como Scanner, adaptador ou estabeleça comunicação com a rede DH+ (Data Highway Plus). DH+: canal 1A Scanner: canal 1B Canais não utilizados: 2A e 2B Terminal de Programação 8 pinos, mini-DIN (2 conectores) Possui conexão paralela com o conector de 3 pinos dos canais 1A e 2A. Utilizam-se estes conectores quando os canais 1A e 2A estiverem configurados para rede DH+ Instalação do módulo de memória EEPROM Conexão do Terminal de programação quando o canal 2A estiver configurado para DH+ Chave seletora de modo de operação Indicador do canal 2A (verde constante) Porta de comunicação Canal 2A Porta de comunicação Canal 2B Indicador do canal 1A (verde constante) Conexão do Terminal de programação quando o canal 1A estiver configurado para DH+ Porta de comunicação Canal 1A Porta de comunicação Canal 1B Compartimento de bateria Indicador do canal 2B (verde constante) Porta serial Canal 0 LED indicador de BATERIA FRACA (vermelho) LED indicador de Operação / Falha no Controlador (verde / vermelho) LED indicador de FORCE (âmbar) LED indicador do canal 0 (verde) Porta serial Canal 0 Indicador do canal 1B (verde constante) _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 21 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.K – Ajuste das mini-seletoras dos Controladores CLP-5/11 , CLP-5/20 , CLP- 5/30, CLP-5/40, CLP-5/60 e CLP-5/80 Vista lateral do Controlador Vista inferior do Controlador Utilize a mini- seletora Para: SW1 - definir o número da estação do canal 1A na Rede DH+ SW2 - definir a configuração do padrão elétrico para a porta serial 0. Os padrões elétricos disponíveis são compatíveis com EIA RS-232C, RS-423 ou RS-422. SW1 SW2 _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 22 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.3.1 – Definição da Estação DH+ do canal 1A Utilize o grupo de mini-seletoras SW1 para configurar o endereço da Estação DH+ do Controlador para o canal 1A quando este canal for utilizado para conexão à rede DH+. Este ajuste é lido pelo Processador na energização e quando a memória do controlador apresenta uma falha que depois é removida. Importante: O ajuste default (de fábrica) da mini-seletora para o canal 1A é o endereço 0 da estação DH+ 1. Localize o grupo SW1(figura 17) 2. Ajuste as mini-seletoras 1-6 de acordo com a tabela 3. Ajuste a mini-seletora 7 em D (desligada), pois não é utilizada. Tabela 2.3: Endereçamento do número da Estação do Controlador na rede DH+ Mini-seletora Número da estação 1 2 3 4 5 6 0 L L L L L L 1 D L L L L L 2 L D L L L L 3 D D L L L L 4 L L D L L L 5 D L D L L L 6 L D D L L L 7 D D D L L L 10 L L L D L L 11 D L L D L L 12 L D L D L L 13 D D L D L L 14 L L D D L L 15 D L D D L L 16 L D D D L L 17 D D D D L L Mini-seletora Número da estação 1 2 3 4 5 6 20 L L L L D L 21 D L L L D L 22 L D L L D L 23 D D L L D L 24 L L D L D L 25 D L D L D L 26 L D D L D L 27 D D D L D L 30 L L L D D L 31 D L L D D L 32 L D L D D L 33 D D L D D L 34 L L D D D L 35 D L D D D L 36 L D D D D L 37 D D D D D L _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 23 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Tabela 2.3: Endereçamento do número da Estação do Controlador na rede DH+ 2.3.2 – Configuração da Porta Serial O canal 0 é uma porta serial configurável para comunicação RS-232C, -423, -422 ou compatível. Utilize o grupo SW2 para especificar a configuração da porta. Proceder como descrito a seguir: 1. Localize o grupo de mini-seletoras SW2 (conforme figura 17) 2. Ajuste o grupo SW2 de acordo com a tabela 4 Tabela 2.4: Configuração da Porta Serial do Controlador Ajuste as mini-seletoras da seguinte forma: Para utilizar esta configuração da porta serial: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 RS-232C L L L D D L L D L D RS-422A D D L D D D D D L D RS-423 L L L D D L D D L D Observação: As mini-seletoras 3 e 9 estão sempre ajustadas em On (ligada); As mini-seletoras 4, 5, 8 e 10 estão sempre ajustadas em Off (desligada) Mini-seletora Número da estação 1 2 3 4 5 6 40 L L L L L D 41 D L L L L D 42 L D L L L D 43 D D L L L D 44 L L D L L D 45 D L D L L D 46 L D D L L D 47 D D D L L D 50 L L L D L D 51 D L L D L D 52 L D L D L D 53 D D L D L D 54 L L D D L D 55 D L D D L D 56 L D D D L D 57 D D D D L D Mini-seletora Número da estação 1 2 3 4 5 6 60 L L L L D D 61 D L L L D D 62 L D L L D D 63 D D L L D D 64 L L D L D D 65 D L D L D D 66 L D D L D D 67 D D D L D D 70 L L L D D D 71 D L L D D D 72 L D L D D D 73 D D L D D D 74 L L D D D D 75 D L D D D D 76 L D D D D D 77 D D D D D D _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 24 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.L – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/20E, CLP-5/40E, CLP-5/80E (Plataforma ETHERNET) Estes Controladores possuem uma interface Ethernet (10Mbps) incorporada no próprio Módulo Processador. A porta 2 é a porta Ehernet e utiliza um conector AUI 15 pinos. Podemos instalar nesta porta um transceiver para cabo par trançado (10BaseT), cabo coaxial e fibra-óptica. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 25 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.M – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/40L e CLP-5/60L Estes Controladores possuem uma interface paralela de comunicação com Chassis de Expansão Local A porta 2 é a porta de expansão local e nela instala-se um cabo paralelo para interligação aos chassis de expansão local. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 26 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Figura 2.N – Vista Frontal dos Controladores CLP-5/20C , CLP-5/40C e CLP-5/80C (Plataforma CONTROL NET) Estes Controladores possuem uma interface ControlNet com redundância incorporada no próprio Módulo Processador. A porta 2 é a porta ControlNet e utiliza dois conectores do tipo BNC. O cabo coaxial da rede ControlNet é instalado em um conector BNC ou em ambos conectores quando se trabalha com redundância de meio físico. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 27 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.3.3 – Modos de operação do Controlador CLP-5 Quando a chave é colocada na posição RUN: - Executa-se o programa aplicativo, - As saídas do Controlador são habilitadas; - Permite o force das E/S; - É possível salvar o programa aplicativo no disco rígido do programador (micro rodando o RSLogix5); - O equipamento ou processo controlado por este Processador inicia a operação Impedimento: Não é possível criar ou apagar um arquivo de programa, criar ou apagar arquivos de dados ou alterar os modos de operação através do terminal de programação. Quando a chave é colocada na posição PROG: - O Controlador pára de executar o programa aplicativo; - As saídas do Controlador são desabilitadas; - É possível fazer uma transferência do programa e configuração do terminal de programação para a memória do Controlador; - É possível criar, modificar e apagar arquivos de programas e /ou arquivos de dados; - Copiar o programa aplicativo para a memória EEPROM; Observação: O controlador pára de executar a varredura do programa aplicativo; Não é possível alteraro modo de operação através do terminal de programação. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 28 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Quando a chave é colocada na posição REM: - É possível alterar os modos de operação para Programação, Teste ou RUN através do terminal de programação; Operação remota / REM RUN - Controlador varre o programa aplicativo; - As saídas do controlador são habilitadas; - Salvar/recuperar e editar programas em On Line Obs.: Não é possível criar ou apagar programas de aplicação ou arquivos de dados. Programação remota / REM PROG - O Controlador pára de executar o programa aplicativo; - As saídas do Controlador são desabilitadas; - É possível fazer uma transferência do programa e configuração do terminal de programação para a memória do Controlador; - É possível criar, modificar e apagar arquivos de programas e /ou arquivos de dados; - Copiar o programa aplicativo para a memória EEPROM; Teste remoto / REM TEST - Executa os programas de aplicação com as saídas desabilitadas. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 29 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.3.4 – LEDs sinalizadores de STATUS do CLP-5 BATT à Led indicador de bateria fraca Bateria normal Bateria fraca. Ação substituir a bateria PROC à Led indicador de RUN ou Falha do CLP CPU no modo Program ou Test CPU no modo RUN ou Operação CPU com falha de Run Time (vermelho piscante) CPU com falha de hardware e/ou memória (vermelho fixo) FORCE à Led indicador de forces de E/S no CLP Não existe ponto forçado no CLP Existe(m) force(s) desabilitados (âmbar piscante) Existe(m) force(s) habilitados (âmbar fixo) COMM à Led indicador de comunicação pela porta serial Comunicação inativa (sem comunicação) Comunicação ativa (verde piscante) _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 30 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.3.5 – Instalação e Remoção da Bateria do Controlador Caso o controlador CLP-5 esteja desenergizado, a bateria do controlador manterá os dados em sua memória CMOS-RAM. A bateria utilizada para os Controladores CLP-5/11, 5/20, 5/30, 5/40, 5/40L, 5/60, 5/60L e 5/80 é 1770-XYC (contém menos de 0,65 g de lítio). A bateria utilizada para os Controladores CLP-5/15 e CLP-5/25 é 1770-XY (contém menos de ½ g de lítio). ATENÇÃO: Descargas eletrostáticas podem danificar os circuitos integrados ou os semicondutores do controlador, durante a instalação da bateria. A não observância dos cuidados descritos a seguir poderá resultar em danos ao CLP-5 Para evitar danos ao controlador, originárias de descargas eletrostáticas, observe as seguintes precauções: · Use uma pulseira de aterramento ou toque em um objeto aterrado antes de manusear o controlador. · Não toque nos pinos dos conectores ou no conector da placa de fundo do chassis de E/S. · Quando o controlador não estiver sendo utilizado, guardá-lo em saco antiestático. Ao instalar a bateria, deve-se proceder conforme descrito nas seguintes etapas: Etapa 1: Remova o controlador do saco antiestático. Etapa 2: Localize o conector da bateria. Etapa 3: Instale a bateria conforme figura 21. Etapa 4: Coloque a cobertura do compartimento sobre a bateria e aperte os parafusos. Etapa 5: Escreva a data da instalação da bateria na cobertura do compartimento. Recomenda-se que a substituição da bateria de lítio seja feita todo ano ou quando o indicador de bateria (BATT) acender. Importante: Pode-se inserir ou remover a bateria sem que o controlador seja desenergizado. Entretanto, para NÃO perder o programa, certificar-se de que o controlador esteja ENERGIZADO ao trocar a bateria. Importante: O módulo CMOS RAM possui memória volátil. Quando houver substituição da bateria do controlador, durante a manutenção regular, certificar-se de que o controlador esteja ENERGIZADO, caso contrário, perderá a memória. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 31 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 Para substituir a bateria, proceder como descrito a seguir: 1 Solte os parafusos de aperto manual do compartimento de bateria. 2 Remova a bateria. 3 Observe o procedimento adequado de instalação para a bateria que está sendo substituída. Figura 2.O – Instalação da Bateria A. Instalação da bateria 1770-XYC no B. Instalação da bateria 1770-XYC no Controlador CLP-5/11 ou CLP-5/20 Controlador CLP-5/30; 5/40; 5/40L; 5/60; 5/60L e 5/80 a) Encaixe devidamente o conector da bateria no conector do controlador. b) Para remover a bateria, pressione a trava da bateria e desencaixe os conectores. C. Instalação da bateria 1770-XYC no Controlador CLP- 5/30, -5/40,-5/60, -5/40L ou -5/60L. a) Encaixe devidamente o conector do controlador na bateria. b) Dobre os fios e coloque a bateria no compartimento, com a polaridade positiva primeiro. _________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ APOSTILA do Curso PLC-5 usando o software RS Logix 5 – Básico Página 32 de 212 Este material foi desenvolvido pela empresa UNICONTROL Automação Ltda Rua Alexandre Dumas, 2220 – 3º andar – Chácara Sto Antônio – São Paulo - S.P. Fone: 55(11) 5185-4755 / Fax: 55(11) 5181-7839 2.3.6 – Instalação dos módulos EEPROM nos Controladores CLP-5/11,
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