Manual de programação PLC300 WEG, Esquemas de Automação

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Controlador Lógico Programável

PLC

Manual do Usuário

Motores I Automação I Energia I Transmissão & Distribuição I Tintas

Índice

PLC300 | 1- Instruções de Segurança

1 INSTRUÇÕES DE SEGURANÇA

Este manual contém as informações necessárias para o uso correto do controlador programável PLC300. Ele foi desenvolvido para ser utilizado por pessoas com treinamento ou qualificação técnica adequados para operar este tipo de equipamento. 1.1 AVISOS DE SEGURANÇA NO MANUAL Neste manual são utilizados os seguintes avisos de segurança: PERIGO! Os procedimentos recomendados neste aviso têm como objetivo proteger o usuário contra morte, ferimentos graves e danos materiais consideráveis. ATENÇÃO! Os procedimentos recomendados neste aviso têm como objetivo evitar danos materiais. NOTA! As informações mencionadas neste aviso são importantes para o correto entendimento e bom funcionamento do produto. 1.2 AVISOS DE SEGURANÇA NO PRODUTO Os seguintes símbolos estão afixados ao produto, servindo como aviso de segurança: Tensões elevadas presentes. Componentes sensíveis a descarga eletrostática. Não tocá-los. Conexão obrigatória ao terra de proteção (PE).

1-2 | PLC Instruções de Segurança 1.3 RECOMENDAÇÕES PRELIMINARES PERIGO! Somente pessoas com qualificação adequada e familiaridade com o PLC e equipamentos associados devem planejar ou implementar a instalação, partida, operação e manutenção deste equipamento. Estas pessoas devem seguir todas as instruções de segurança contidas neste manual e/ou definidas por normas locais. Não seguir as instruções de segurança pode resultar em risco de vida e/ ou danos no equipamento. NOTA! Para os propósitos deste manual, pessoas qualificadas são aquelas treinadas de forma a estarem aptas para:

1. Instalar, aterrar, energizar e operar o PLC300 de acordo com este manual e os procedimentos legais de segurança vigentes.
2. Utilizar os equipamentos de proteção de acordo com as normas estabelecidas.
3. Prestar serviços de primeiros socorros. PERIGO! Sempre desconecte a alimentação geral antes de tocar em qualquer componente elétrico associado ao PLC. ATENÇÃO! Os cartões eletrônicos possuem componentes sensíveis a descarga eletrostática. Não toque diretamente sobre os componentes ou conectores. NOTA! Leia completamente este manual antes de instalar ou operar este equipamento.

Introdução ao PLC 2-2 | PLC É através do bootloader que um novo firmware pode ser gravado no PLC300 via USB ou Serial. Se durante a atualização/gravação do firmware o processo for interrompido por algum motivo, a mensagem “Bootloader V5.xy” será mostrada na tela e os LEDs vermelhos do Status, CAN e Serial ficarão piscando. Caso isso aconteça, basta fazer download do firmware atualizado via WPS. Cartão de Memória Tipo SD (Secure Digital): O PLC300 permite salvar dados, programa, fazer log de eventos, receitas em um cartão de memória tipo SD. O cartão de memória deve ser do tipo SD com formatação FAT32. Quanto mais rápido o cartão (classe do cartão), menor o tempo de gravação. Isso é importante no caso de gravações periódicas de log de variáveis por exemplo. Recomenda-se a utilização de cartões de classe 10. Função de Auto Recuperação de Software (ASR - Automatic Software Recovery): Recupera automaticamente o software do PLC300, incluindo configurações e marcadores retentivos. Ver Seção 9.2 FUNÇÃO DE AUTO RECUPERAÇÃO DE SOFTWARE (ASR - AUTOMATIC SOFTWARE RECOVERY) na página 9-7 deste manual. RTC – Real Time Clock: Relógio de tempo real que permite registrar eventos como alarmes e logs, além de blocos específicos como alarmes ou interrupções. Saídas Digitais, PWM e Analógica: São 8 saídas digitais isoladas galvanicamente, protegidas, de 500 mA cada, em 24 Vcc, tipo PNP. A saída analógica de 10 bits tem bornes independentes para corrente ou tensão. Saída rápida até 300 kHz com capacidade de 100 mA em 24 Vcc, pode ser programada em PWM. Pode ser usada como saída digital normal. Entradas Digitais e Analógica: Estão disponíveis 10 entradas digitais isoladas, em nível de 24 Vcc e que podem gerar interrupção. Duas delas são rápidas e podem ser utilizadas para contagem de pulso de até 100 kHz ou como entrada de encoder em quadratura. Esta disponível também uma entrada analógica diferencial de 12 Bits. Entrada de Encoder: Entrada isolada para encoder tipo quadratura, com sinais complementares e detecção de cabo partido com alarme opcional. Frequência máxima: 100 kHz.

Introdução ao PLC PLC300 | 2- Watchdog: O PLC300 possui um watchdog configurável pelo usuário com um tempo mínimo de 300 ms. O estado das saídas, em caso de watchdog, pode ser configurado, bem como uma saída para uso exclusivo do watchdog. Módulos de Expansão: Até 2 módulos de expansão de I/O podem ser conectados ao PLC300. Os seguintes módulos são compatíveis: „ IOA-01: 1 entrada analógica de 14 bits em tensão e corrente; 2 entradas digitais; 2 saídas analógicas de 14 bits em tensão e corrente; 2 saídas digitais tipo coletor aberto. „ IOB-01: 2 entradas analógicas isoladas em tensão e corrente; 2 entradas digitais; 2 saídas analógicas isoladas em tensão e corrente (mesma programação das saídas do CFW- padrão); 2 saídas digitais tipo coletor aberto. „ IOC-01: 8 Entradas digitais; optoacopladas; 24 Vcc; atuação nível alto/baixo; 4 saídas digitais; relé contatos NA; capacidade 240 Vca/1 A. „ IOC-02: 8 Entradas digitais; optoacopladas; 24 Vcc; atuação nível alto/baixo; 8 saídas digitais; coletor aberto; 24 V/0,1 A. „ IOC-03: 8 entradas digitais; optoacopladas; 24 Vcc; configuráveis, atuação nível alto/baixo; 7saídas PNP, protegidas; 24 Vcc; 500 mA. „ IOE-01: 5 entradas de termistores tipo PTC simples ou triplo com isolação reforçada em relação ao 0 V do PLC300. „ IOE-02: 5 entradas de termistores tipo PT100 com isolação reforçada em relação ao 0 V do PLC300. „ IOE-03: 5 entradas de termistores tipo KTY84 com isolação reforçada em relação ao 0 V do PLC300. Interfaces de Comunicação: O PLC300 possui as seguintes interfaces de comunicação: „ RS-485 isolada com protocolo Modbus RTU Mestre/Escravo. „ CAN isolada com protocolo CANopen Mestre/Escravo. „ RS-232 com protocolo Modbus RTU para monitoramento e programação à distância, via modem em linha telefônica, e protocolo ASCII para leitores de código de barras. „ USB para comunicação com o computador. „ Ethernet 10/100 com protocolo Modbus TCP.

Conectores PLC300 | 3-

3 CONECTORES

a) XC3 S1 XC XC XC XC XC7 (^) XC XC1 – entradas digitais e analógicas. XC2 – saídas digitais, PWM e analógicas. XC3 – entrada de encoder, RS-232 e RS-485. XC4 – Ethernet. XC5 – USB. XC6 – CAN. XC7 – SD card. XC8 – entrada de alimentação 24 Vcc. S1 – chave que liga os resistores de terminação da RS-485. b) Bateria Display traseiro Tecla traseira XC Slot XC Slot XC XC11 – expansão slot 1 XC12 – expansão slot 2 Figura 3.1: a) e b) Localização dos conectores

Conectores 3-2 | PLC

3.1 PINAGEM DOS CONECTORES

XC1 – Entradas Digitais e Analógicas Tabela 3.1: Função dos pinos das entradas digitais e analógicas Pino Função 1 DI1 - Entrada digital 1. 2 DI2 - Entrada digital 2. 3 DI3 - Entrada digital 3. 4 DI4 - Entrada digital 4. 5 DI5 - Entrada digital 5. 6 DI6 - Entrada digital 6. 7 DI7 - Entrada digital 7. 8 DI8 - Entrada digital 8. 9 DI9 - Entrada digital 9 rápida, encoder A. 10 DI10 - Entrada digital 10 rápida, encoder B. 11 Comum das entradas DI1...DI8. 12 Comum das entradas DI9 e DI10. 13 (AI1+) Entrada analógica 1 (+). 14 (AI1-) Entrada analógica 1 (-). XC2 – Saídas Digitais, PWM e Analógicas Tabela 3.2: Função dos pinos das saídas digitais, PWM e analógicas Pino Função 1 DO1 - Saída digital 1. 2 DO2 - Saída digital 2. 3 DO3 - Saída digital 3. 4 DO4 - Saída digital 4. 5 DO5 - Saída digital 5. 6 DO6 - Saída digital 6. 7 DO7 - Saída digital 7. 8 DO8 - Saída digital 8. 9 DO9 - Saída rápida 9 (PWM). 10 GNDBB - 0 V saídas digitais. 11 VBB - (20...30 Vcc) para as saídas digitais. 12 AO1(V) - Saída analógica 1 em tensão. 13 AO1(I) - Saída analógica 1 em corrente. 14 AO1 - comum.

Conectores 3-4 | PLC

Conexões PLC300 | 4-

4 CONEXÕES

4.1 ALIMENTAÇÃO

O PLC300 deve ser alimentado por uma fonte de 24 Vcc ± 15 % com capacidade de pelo menos 500 mA. É importante a ligação do aterramento. 1 2 3 Figura 4.1: XC8: Conector de alimentação do PLC 4.2 REDE CAN Consultar o manual da rede CANopen. 4.3 ENTRADAS DIGITAIS As 10 entradas digitais isoladas devem ser excitadas por uma fonte externa de 24 Vcc. As entradas são bidirecionais, o que significa que o comum das entradas pode ser conectado tanto ao GND quanto ao VCC da fonte. Dois pinos comuns são disponibilizados: um para DI1 a DI8 e outro para DI9 e DI10. Deste modo pode-se ligar um grupo em VCC e outro no GND, dando mais flexibilidade ao projeto, pois permite que tanto contatos NPN como PNP, de algum dispositivo, possam ser conectados às entradas do PLC300. Todas as DIs podem gerar interrupção no programa do usuário e podem ser utilizadas como tarefa de contagem. As DIs 9 e 10 são mais rápidas e podem ler um sinal de até 100 kHz, podendo também funcionar como entrada de encoder. As demais DIs podem contar até 4 kHz. Os níveis de acionamento para as DIs são de 10 a 30 Vcc para nível alto e menor que 3 Vcc para nível baixo.

Conexões PLC300 | 4- As saídas DO1 a DO8 são do tipo PNP^2 e podem fornecer uma corrente de até 500 mA cada. A saída DO9 é do tipo Push-Pull^3 , PWM, e pode fornecer até 100 mA. XC L1 L2 L L DO 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 DO 9 DO 5 DO 3 VBB^ COM AO AO (I) AO (V) DO 7 DO 2 GND BB DO 6 DO 4 DO 8 (-) (+) Fonte 24 Vcc Figura 4.3: Exemplo de ligação de saídas digitais (XC2) Observações sobre o exemplo:

1. O exemplo mostra duas cargas normais, L1 e L2, ligadas às saídas DO3 e DO5, que ao serem acionadas, jogam VBB na carga (saídas tipo PNP).
2. As cargas L3 e L4 estão ligadas à DO9, em formato push-pull, ou seja, quando L3 está energizada, L4 não, e vice-versa. 4.5 ENTRADA ANALÓGICA A entrada analógica AI1, é do tipo diferencial, 12 bits, e pode ler sinais de uma fonte de corrente ou tensão. Se a fonte de sinal estiver longe do PLC, é aconselhável utilizar um cabo blindado. Pelo setup do equipamento, pode-se escolher entre os modos: Tensão 0 a 10 V, Corrente 0 a 20 mA ou Corrente 4 a 20 mA. Quando no modo Corrente 4 a 20 mA, um alarme de fio partido pode ser programado. Neste caso se o sinal de entrada estiver abaixo de 2 mA, o alarme é gerado, indicando a 2 Saída PNP: aciona carga ligada ao GNDBB. 3 Saída Push-Pull: bi-direcional, ou seja, aciona carga ligada ao GNDBB ou ao VBB.

Conexões 4-4 | PLC abertura do laço de corrente. Abaixo um exemplo simples de ligação. XC DI 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 DI 9 DI 5 DI 3 COM 1 COM 2 AI (+) AI (-) DI 7 DI 2 DI 10 DI 6 DI 4 DI 8 0 a 10 V 0 a 20 mA ou 4 a 20 mA Figura 4.4: Exemplo de ligação da entrada analógica (XC1) Observação: No setup do PLC deve ser escolhido o modo de operação de AI1: ‘Tensão 0 a 10 V’, ‘Corrente 0 a 20 mA’ ou ‘Corrente 4 a 20 mA’. 4.6 SAÍDA ANALÓGICA A saída analógica AO1, 10 bits de resolução, possui saída em corrente e/ou tensão, com bornes independentes, o que significa que não há necessidade de configuração do modo de operação, basta conectar a carga ao borne correto, em tensão ou corrente. Em tensão, a saída varia entre 0 e 10 V. Em corrente, a faixa de saída é de 0 a 20 mA, para uma carga resistiva menor ou igual a 500 Ω. As saídas em tensão e corrente podem ser utilizadas simultaneamente, mas obviamente com o mesmo valor, uma vez que são a mesma saída, apenas em modos diferentes.