Prática 919064-3_Automação_Industrial I

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ROTEIRO DE PRÁTICA LABORATORIAL Nº 919064-3
Componente curricular: Automação Industrial I
Título do roteiro de aula prática: 
		CONEXÃO COM O MICROLOGIX 1100 E SEUS PROGRAMAS
Tempo previsto: 1 hora-aula
Objetivos
Estabelecer uma conexão entre o controlador Micrologix 1100, integrante do módulo didático, e seus programas de configuração e programação. 
Capacitar o aluno a se comunicar adequadamente com o CLP do módulo didático e também com outros controladores Rockwell.
Referencial teórico
Na aula prática anterior, o aluno foi apresentado à interface do Micrologix 1100 e pôde operar localmente seu painel. Esse modo de operação permite pequenos ajustes e consulta a valores durante seu funcionamento, mas é incompleta, já que não oferece opções para inserir novos programas ou alterar um existente.
Para as operações avançadas, como a programação e a configuração de variáveis relacionadas ao funcionamento interno do Micrologix 1100, é necessário estabelecer uma conexão com o controlador. O controlador dispõe de uma porta de comunicação Ethernet para sua configuração. Todos os programas necessários para o procedimento são fornecidos pela Rockwell Automation e podem ser baixados gratuitamente.
Programas necessários
Para se estabelecer uma conexão de dados com o Micrologix 1100 e outros CLPs da Rockwell Automation, são necessários alguns programas, que são fornecidos pelo fabricante. São os seguintes: 
RSLinx para cuidar dos detalhes da conexão e gerenciar diferentes CLPs em uma rede, se houver; 
RSLogix para configuração e programação do controlador.
Deve-se verificar com o professor se esses programas são disponibilizados para os alunos. Se não estiverem, pode-se descarregar as versões gratuitas, na página oficial de downloads da Rockwell Automation, através do link a seguir:
http://www.rockwellautomation.com/rockwellautomation_pt/support/plc/micrologix.page
Pode-se, então, fazer o download dos itens:
RSLogix Micro Starter Lite (v8.30) without RSLinx - for offline programming (English);
RSLinx Lite software - needed for online programming”.
Os programas acima são indicados para instalação em ambiente Windows XP 32 bits. Para maximizar a compatibilidade, deve-se utilizar um computador com esse sistema operacional instalado ou uma máquina virtual.
Pode-se também fazer o download direto desses softwares através dos seguintes links:
RSLinx Lite: 
http://www.rockwellautomation.com/resources/downloads/rockwellautomation/zip/ 
 support/drives/RSLinxClassicLitev2.57.exe
RSLogix Micro Starter Lite: http://files.rockwellautomation.com/Public/Micro_Lite_830.zip
A seguir, serão apresentados os programas utilizados para se estabelecer uma conexão com o Micrologix 1100 antes de iniciarem-se os procedimentos, de forma a melhor explicar o papel de cada software no processo.
BOOTP/DHCP Server
O software BOOTP/DHCP Server é o responsável por definir os endereços de identificação dos controladores em uma rede. O programa faz parte do RSLinx e é instalado juntamente com este. É possível selecionar os endereços físicos dos controladores (MAC1) e atribuí-los a um endereço de rede (IP2) usando o BOOTP/DHCP Server.
Os endereços definidos pelo BOOTP/DHCP Server serão usados pelo RSLinx para estabelecer a comunicação entre o computador e o controlador de forma automática. Só é necessário realizar essa operação uma vez para cada controlador, a menos que se deseje alterar os valores previamente atribuídos.
1MAC: media access control, é o identificador de hardware de um dispositivo capaz de se comunicar em rede. O MAC identifica os dispositivos em nível de hardware.
2IP: internet protocol address, é o endereço que identifica dispositivos em uma rede. O IP identifica os equipamentos a nível de software.
RSLinx
Enquanto o BOOTP/DHCP é responsável por atribuir relações entre o endereço físico dos controladores e um endereço de rede, o RSLinx é o software responsável por definir conexões.
Em uma instalação industrial permanente, o RSLinx é o responsável por perceber a conexão de um CLP com endereço previamente definido pelo software BOOTP/DHCP Server e intermediar sua comunicação com RSLogix. Vale ressaltar que os procedimentos realizados no RSLinx também serão feitos uma vez para cada instalação e repetidos somente se necessário realizar alterações.
RSLogix
O software RSLogix é a solução oferecida pela Rockewell Automation para configuração e programação de seus controladores da família Micrologix. É possível conectar-se ao controlador usando porta serial ou Ethernet. Todas as operações necessárias para criar e descarregar um programa para o controlador podem ser feitas usando o programa.
A interface do RSLogix é bastante enxuta. No entanto, pode não ser considerada intuitiva para iniciantes. Seu funcionamento será explorado aos poucos, ao longo dos roteiros seguintes.
Equipamentos necessários
Tabela 1 – Relação de equipamentos/instrumentos utilizados na aula prática (contidos na maleta de automação industrial montada pela empresa Assimile)
	Item
	Quant.
	Descrição
	1
	01
	Microcomputador com os softwares instalados.
	2
	01
	Base do CLP Micrologix 1100 (Rockwell Automation)
	3
	01
	Módulo de expansão (MicroLogix 1762-IF2OF2 Analog Input/Output)
	4
	01
	Patch Cord (Cabo de rede Ethernet – RJ45)
Figura 1 – Microcomputador com CLP da maleta de Automação Industrial
1
 4
Logix
2
3
Insumos necessários
Neste experimento, não são necessários insumos.
Procedimentos experimentais
O RSLogix é o software de configuração e programação oficial dos controladores da Rockwell Automation. Nesta aula prática, serão estudados os detalhes referentes à conexão com o controlador, à operação do software e às configurações do equipamento. Vale ressaltar que as imagens e menus citados neste roteiro fazem referência à interface da versão Micro do RSLogix, uma vez que é distribuída gratuitamente pelo fabricante, permitindo ao estudante realizar atividades também em casa.
Para a conexão é requerido um cabo Ethernet preparado para conexão ponto-a-ponto (cross). Esse cabo pode ser adquirido em lojas especializadas em informática.
Agora, para fazer a conexão com o controlador, os alunos devem realizar os procedimentos a seguir:
a) Conectar o cabo Ethernet no Micrologix 1100 e no microcomputador. Observar a Figura 2 para verificar a posição da porta Ethernet no Micrologix 1100.
Figura 2 – Vista lateral esquerda do Micrologix 1100.
Fonte: Adaptado de Rockwell Automation (2011).
b) Energizar o Micrologix ligando o módulo didático.
c) Abrir o software BOOTP/DHCP Server como mostra a Figura 3.
Figura 3 – Localização do BOOTP/DHCP Server no menu Iniciar do Windows XP.
Fonte: Autor (2014).
d) No software BOOTP/DHCP Server, abrir a janela “network settings” clicando no menu suspenso “tools”, conforme Figura 4.
Figura 4 – Menu suspenso Tools em BOOTP/DHCP Server
Fonte: Autor (2014).
e) Preencher os dados de acordo com o computador em uso. A primeira linha corresponde à máscara da rede onde o computador se encontra. Gateway deve ser preenchido com o endereço IP do computador. As linhas primary DSN, secondary DNS e domain name podem ser deixadas em branco. Em seguida, clicar em OK.
NOTA: Para consultar o endereço IP do computador abra o painel de controle do Windows e, em seguida, “conexões de rede”. Acesse “conexão de rede local” para as configurações do adaptador de rede.
Figura 5 – Janela Conexão de rede local do Windows XP
Fonte: Autor (2014).
Na lista de itens da conexão, selecionar “protocolo de internet TCP/IP”. Clicar em “propriedades”, conforme mostra a Figura 5.
Na janela de propriedades, selecionar o item “protocolo de internet TCP/IP” e clicar em propriedades. Verificar a Figura 6.
Figura 6 – Janela Propriedades de conexão local do Windows XP
Fonte: Autor (2014).
As informações necessárias para a configuração do BOOTP/DHCP Server são oendereço IP e a máscara de sub-rede. É importante que esses endereços estejam definidos manualmente nesse menu. A opção “usar o seguinte endereço IP” estará marcada. No caso de o endereço estar sendo obtido automaticamente, marcar a opção manual e preencher o quadro como na Figura 7. Não é necessário que o endereço IP do computador seja idêntico ao da figura, mas esta é uma configuração válida que pode ser usada na falta de outra definição pré-estabelecida.
Figura 6 – Janela propriedades de Protocolo TCP/IP
Fonte: Autor (2014).
f) A lista “request history” será preenchida com requisições de endereço. No caso de não haver requisições no histórico, certificar-se de que o Micrologix 1100 está energizado, o cabo de comunicação está conectado adequadamente nos dois equipamentos e se o endereço IP está configurado corretamente.
g) A conexão a ser estabelecida com o Micrologix é do tipo BOOTP. Portanto, selecionar um endereço da lista de requisições que seja do tipo BOOTP como mostra a Figura 7.
Figura 7 – Janela propriedades de Protocolo TCP/IP
Fonte: Autor (2014)
Com um endereço MAC selecionado, clicar em “add to relation list” para enviar um IP para identificar o controlador na rede. Na janela que se abre, preencher a linha “IP address” com um endereço em que o controlador se encontre dentro da mesma sub-rede do computador (em dúvida, alterar somente a última casa do endereço do computador para um número menor que 255). Clicar em OK.
h) Com o endereço adicionado à lista de relações (“relation list”) selecioná-lo e clicar em “enable BOOTP”. Essa função irá enviar o endereço selecionado para o controlador e autorizará conexões do tipo BOOTP. A mensagem “attempting to connect to...” será mostrada na barra de status do software como na Figura 8.
Figura 8 – Mensagem ao tentar estabelecer comunicação com o controlador.
Fonte: Autor (2014).
A mensagem “Sent xxx.xxx.x.xxx to Ethernet address ...” será mostrada como na Figura 9. Minimize o BOOTP/DHCP.
Figura 9 – Mensagem indicando que o endereço IP foi atribuído ao controlador
Fonte: Autor (2014).
NOTA: O endereço IP atribuído ao controlador nos passos descritos acima ainda é dinâmico e se perderá quando a alimentação for interrompida. É conveniente manter fixo o endereço IP do CLP. Consultar o procedimento para definir um endereço IP fixo na seção “Atribuindo um IP fixo ao Micrologix 1100”.
Passo 10: Verifique o endereço enviado para o controlador no meu “advance set” do Micrologix 1100. Selecione “ENET cfg”. O endereço IP é mostrado depois do MAC do dispositivo.
NOTA: Para maiores informações sobre navegação e menus do Micrologix 1100 consulte o roteiro “Apreesntação do Micrologix 1100”.
Passo 11: Abra o software RSLinx para criar uma ponte entre o endereço de rede atribuído ao controlador e o programa de configuração RSLogix 500. Observe a Figura 10.
Figura 10 – Localização do RSLinx Server no menu Iniciar do Windows XP
Fonte: Autor (2014).
Passo 12: Selecione “configure drivers” no menu suspenso “communications” para abrir a janela de configuração de dispositivos como visto na Figura 11. Também é possível acessá-la clicando no ícone na faixa de opções.
Figura 11 – Menu suspenso configure drivers no RSLinx.
Fonte: Autor (2014).
Passo 13: Selecione a opção “Ethernet/IP drivers” da lista de tipos de dispositivos, como na Figura 12, e em seguida clique em “add new”.
Figura 12 – Janela Configure drivers do RSLinx.
Fonte: Autor (2014).
Passo 14: Aceite o nome sugerido pelo software para avançar para a tela de configuração.
Passo 15: Selecione a opção “browse remote subnet” para configurar o endereço do controlador manualmente. Preencha o endereço definido para o controlador na linha “IP address” e a máscara da rede na linha “subnet mask”. O endereço IP do controlador pode ser consultado no menu avançado “ENET cfg” do Micrologix 1100. Verifique a Figura 13. Clique em OK para finalizar a configuração.
Figura 13 – Janela de configuração de endereço IP do RSLinx.
Fonte: Autor (2014).
Passo 16: Verifique a conectividade do controlador acessando “RSWho” no menu suspenso “Communications”. Na lista suspensa à esquerda, clique no nome do nó criado anteriormente. O controlador poderá ser visto à direita e, abaixo dele, o endereço IP definido usando o BOOTP/DHCP, como na Figura 14.
Figura 14 – Janela RSWho do RSLinx.
Fonte: Autor (2014).
Um “X” vermelho sobre o controlador indica uma falha de comunicação. Verifique se o endereço IP escolhido para o controlador está na mesma sub-rede que o computador, se os cabos estão corretamente conectados ou se o Micrologix está corretamente alimentado. Refaça os procedimentos anteriores em caso de falha de comunicação.
O procedimento descrito acima deve ser feito durante a primeira conexão do Micrologix 1100 a uma rede, no entanto, por se tratar de um equipamento didático onde vários experimentos são feitos, pode ser necessário repetir alguns dos passos descritos para uma correta conexão.
Observe que, embora o processo pareça complexo – afinal são 15 passos só para se estabelecer comunicação com o CLP -, depois de repeti-lo algumas vezes o aluno será capaz de realizá-lo de forma automática. Refaça os passos acima quantas vezes achar necessário para memorizá-los e entender cada uma das etapas.
Conectando-se online com o RSLogix
O objetivo dos passos descritos acima é possibilitar a conexão entre o Micrologix 1100 e seu software de configuração, o RSLogix. Esta seção irá se limitar a conectar o CLP em modo online com o RSLogix. Detalhes sobre a programação e download de programas em Ladder para o controlador serão fornecidos nos próximos roteiros.
Siga os passos a seguir para entrar no modo online do RSLogix:
Passo 1: Abra o software RSLogix, como mostrado na Figura 15.
Figura 15 – Localização do RSLogix Server no menu Iniciar do Windows XP.
Fonte: Autor (2014).
Passo 2: Para se conectar online com o Micrologix 1100 deve-se selecionar a opção “go online” no menu suspenso “comms”. Ou escolher a opção “go online” na lista de estados do controlador na barra de tarefas. As duas opções são ilustradas nas figuras 16 e 17.
Figura 16 – Opção “Go Online” (menu superior). Figura 17 – Opção “Go Online”.
 
Fonte: Autor (2014). Fonte: Autor (2014).
O RSLogix carregará automaticamente o último programa Ladder enviado para o controlador e entrará no modo online. Em caso de mensagens de erro verifique se a conexão foi aceita pelo RSLinx, como demonstrado no passo 15 da seção anterior.
Atribuindo um IP fixo ao Micrologix 1100
O procedimento apresentado nas seções anteriores permite se conectar ao Micrologix 1100 pela primeira vez. Foi definido um endereço IP, criado um módulo de comunicação e então realizado o upload do programa na memória do controlador.
O endereço IP atribuído ao Micrologix, no entanto, é dinâmico e será perdido se cessada a alimentação. Em aplicações reais é conveniente o uso de endereços IP fixos para os CLPs. Para tornar fixo o endereço IP definido anteriormente realize o seguinte procedimento:
Passo 1: Abra o RSLogix micro e entre no modo online usando a opção “who active go online” no menu suspenso “comms”. Verifique a Figura 18. Selecione o controlador com o IP definido anteriormente e clique em “OK”.
Figura 18 – Janela Communications do RSLogix.
Fonte: Autor (2014).
NOTA: É preciso que o controlador já haja num IP atribuído ao controlador antes das etapas definidas nessa seção. Siga os passos nas seções anteriores para se conectar ao Micrologix e lhe atribuir um endereço.
Passo 2: Em modo online, selecione “Channel configuration” na janela de configuração do CLP, à esquerda no RSLogix, como na Figura 20.
Figura 20 – Barra de propriedades do controlador no RSLogix.
Fonte: Autor (2014).
Passo 3: Na janela aberta navegue até a aba “Channel 1”.
Passo 4: Desmarque a opção “BOOTP enabled”como na Figura 21.
Passo 5: Clique em “OK” para salvar as configurações.
O endereço IP do controlador agora será fixo. Para permitir novamente alterações de IP, refaça o procedimento descrito até o passo 3 e remarque a opção “BOOTP enabled”.
Figura 21 – Janela “Channel Configuration” do RSLogix.
Fonte: Autor (2014).
Cálculos e análises de resultados
Realize uma síntese dos processos executados na prática, relatando as dificuldades encontradas ao executá-las.
Referências
ANTONELLI, Pedro Luis. Introdução aos controladores lógico programáveis. Eesg professor armando bayeux silva, Rio claro-SP, 1998. Disponível em: <http://www.ejm.com.br/download/Introducao%20CLP.pdf>.
STÉFANO, Antônio Geraldo. Controladores programáveis - curso básico - tópicos avançados de automação. Organização Einstein de ensino e faculdades integradas Einstein de Limeira, Limeira-SP, maio de 2007. Disponível em: <http://www.einstein-net.com.br/pg_professores/apostila%20clp_001_16_08_07.pdf>.
ROCKWELL AUTOMATION. Micrologix crogrammable controllers. Rockwell Automation, Milwaukee-WI, março, 2011. Disponível em: <http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/sg/1761-sg001_-en-p.pdf>.
ROCKWELL AUTOMATION. Micrologix crogrammable controllers – Micrologix 1100. Rockwell Automation, 2012. Disponível em: <http://www.ab.com/en/epub/catalogs/12762/2181376/2416247/5865007/5865012/Introduction.html>.
ROCKWELL AUTOMATION. Programmable Logic Controllers - downloads. Rockwell Automation, 2012. Disponível em: <http://www.ab.com/linked/programmablecontrol/plc/micrologix/downloads.html>.
Elaboração do roteiro: Thiago R. R. Souza (Assimile Tecnologia) Data: 10/12/2017
Revisão: Prof. Me. Eduardo Mangucci de Oliveira Data: 01/11/2017
Organização: Prof. Me. Plauto Riccioppo Filho Data: 01/11/2017