Treinamento
ACE Schmersal – Boituva - SP
Duvidas (15)3263-9800
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Produtos Schmersal
Controladores e Inversores
Princípio de Funcionamento de
um Controlador Programavél
Programa
Teclados
Chaves
Botoeiras
IHM’s
Fins de Curso
Sensores
etc...
Tensão
Corrente
etc...
Protocolos
Padrões Elétricos
Relés
Contatores
etc...
CPS 4000 – Hardware
CPS 4000 – Hardware
Montagem Mecânica
Travas de Fixação
CPS 4000 – Hardware
Descrição
Entradas Digitais
Entradas Analógicas
Saídas Digitais (Relé e/ou Transistor)
Saídas Analógicas
Display Gráfico 128 x 64
Teclado membrana com 25 teclas
Software de Programação Gratuito
Portas de Comunicação (RS 232 e RS 485)
Seis Linguagens de Programação
Recursos de Simulação (Programas e Telas)
Comunicação em Rede MODBUS
Funções Especiais
CPS 4000 – Hardware
Alimentação
19 – 30 Vdc
Consumo 8,4 W – 350mA
CPS 4000 – Hardware
Entradas Digitais 24 Vdc
20 Entradas Digitais à Transistor (PNP)
Divididas em três Grupos
Grupo 0 – I00 à I08 (DI-G0)
Grupo 1 – I10 à I18 (DI-G1)
Grupo 2 – I20 à I21 (DI-G2)
CPS 4000 – Hardware
Saídas Digitais
14 Saídas Digitais (Relé ou Transistor)
Modelo CPS 4310-T42 (Transistor)
Modelo CPS 4310-R42 (Relé)
2 Saídas Digitais a transistor configuráveis como
2 pontos de saídas rápidas PTO, PWM/VFO
Divididas em dois Grupos
Grupo 0 – Q00 à Q07 (DO-G0)
Grupo 1 – Q10 à Q18 (DO-G1)
CPS 4000 – Hardware
Entradas Analógicas
4 Entradas Analógicas
0 – 10 V
0 – 20mA
4 – 20mA
Conectores de Tensão e Corrente Individuais
Resolução de 12 bits
CPS 4000 – Hardware
Saídas Analógicas
2 Saídas Analógicas
0 – 10V
0 – 20mA
Modo Corrente Indicação de Loop Aberto
Resolução de 12 bits
CPS 4000 – Hardware
Entradas Rápidas
Compartilhada com Entradas Digitais
4 Contadores Unidirecionais (Incrementa ou Decrementa)
2 Contadores Bidirecionais
A: Incrementa, B: Decrementa
A: Conta, B: Sentido
Quadratura com duas contagens por periodo (x2)
Quadratura com quatro contagens por periodo (x4)
CPS 4000 – Hardware
Saídas Rapidas
2 Saídas Rápidas até 50 kHz
Modos:
PTO - Sáida de Trem de Pulsos
VFO - Saída de Frequência Variável
PWM - Modulação por Largura de Pulso
CPS 4000 – Hardware
Portas de Comunicação
RS 232
Protocolo CoDeSys (Programação)
Protocolo MODBUS (Mestre e Escravo)
RS 485
Protocolo MODBUS (Mestre e Escravo)
CPS 4000 – Hardware
Conexões Elétricas
DI-G0: Grupo 0 de Entradas Digitais
DI-G1: Grupo 1 de Entradas Digitais
DI-G2: Grupo 2 de Entradas Digitais
PS: Alimentação
AO: Saídas Analógicas
DO-G0: Grupos 0 de Saídas Digitais
DO-G1: Grupo 1 de Saídas Digitais
AI: Entradas Analógicas
RS 485: Interface RS 485
RS 232: Interface RS 232
Norma IEC 61131-3
Conceitos Básicos
Configurações
Recursos
Programas
Tarefas
Blocos Funcionais
Funções
Variáveis
Caminhos de Acesso
Unidades de Organização de Programas (POUs)
Forma Hierárquica
Norma IEC 61131-3
Modelo de Software
Norma IEC 61131-3
Itens Comuns às Linguagens
Identificadores
Tipos de Dados
Variáveis
Norma IEC 61131-3
Linguagens de Programação
Textuais
Listas de Instruções, IL
Texto Estruturado, ST
Gráficas
Diagrama Ladder, LD
Diagrama de Blocos
Funcionais, FBD
Linguagens
SFC – Sequenciamento Gráfico de Funções
Baseado no Grafcet
Descreve Passos Sequenciais de um Sistema
Otimiza o Desempenho, pois, apenas o trecho
de Programa Ativo é Executado
Linguagens
FBD – Diagrama de Blocos Funcionais
O FBD é uma linguagem gráfica que enfatiza o fluxo de sinais entre
os elementos de diagramas de “Circuitos”.
Recomendada para uso com funções.
Nesta linguagem os blocos são interconectados ente si e separados
por networks semelhantes a linguagem Ladder.
Linguagens
LD – Diagrama Ladder
A linguagem de programação Diagrama Ladder (LD) é do tipo gráfico,
baseado nos esquemas elétricos que representam contatos e bobinas
interconectados, destacando o fluxo de energização entre os componentes.
Sua notação é baseada em uma linha vertical à esquerda simbolizando um
barramento energizado e outra linha paralela à direita representando o GND.
Recomendada para intertravamentos.
Linguagens
ST – Texto Estruturado
O ST é uma linguagem textual de alto nível baseada no Pascal.
Recomendada para uso de operações e programas complexos.
Linguagem mais flexível em relação às demais.
Permite o uso de comandos do tipo IF, CASE, WHILE (Comandos
comuns em programação).
Linguagens
IL – Lista de Instruções
O IL é uma linguagem textual similar ao Assembly.
Linguagem de baixo nível (computacional)
Recomendada para pequenos trechos de programas que precisam
ser otimizados.
Execução dos comandos baseada no uso do acumulador.
Linguagens
CFC – Grafico Contínuo de Funções
O CFC é uma linguagem gráfica semelhante ao FBD, porém mais flexível na
programação.
Não usa o conceito de lógica, sendo os elementos posicionados de maneira livre.
Não faz parte das linguagens da Norma, mas está presente no Software CoDeSys.
Software CPS 4000
CoDeSys V2.3
Software CPS 4000
Iniciando o Projeto, Menu – Novo à partir do Modelo
Software CPS 4000
Iniciando o Projeto – Escolha do Modelo Desejado
Software CPS 4000
Janela Principal Software
Software CPS 4000
Visualizações
POUs
Janela – Recursos
Tipos de Dados
Software CPS 4000
Criação da POU Principal
POU – Unidade de Organização de Programa
Programas, Blocos Funcionais e Funções
Software CPS 4000
Criação da POU Principal – Escolha da Linguagem
Software CPS 4000
Analisando o Modelo
Configuração do Visor
Navegação Telas
Tela Main
Configuração de Tarefas
Software CPS 4000
Configuração do Visor – Aba POUs
Software CPS 4000
Navegação de Telas – Aba POUs
Software CPS 4000
Tela Main – Aba Visualizações
Software CPS 4000
Configuração do Software – Aba Recurso
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Bibliotecas
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Variáveis Globais
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recursos – Configuração de Tarefas
Software CPS 4000
Configuração de Tarefas – Eventos
Software CPS 4000
Configuração de Tarefas – PRINCIPAL
Software CPS 4000
Configuração de Tarefas – NAVIGATION
Software CPS 4000
Configuração de Tarefas – VISUALIZATION
Software CPS 4000
Configuração de Tarefas – KEYBOARD_USAGE
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Configuração do CP
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Configuração de Dispositivos
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Gerenciador de Biblioteca
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Gerenciador de Monitoração de Receitas
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – LOG
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Navegador – CP
Software CPS 4000
Configuração – Aba Recurso – Área de Trabalho
Programação do CPS 4000
Diagrama Ladder - Características
Programação do CPS 4000
Barra de Ferramentas LD
Programação do CPS 4000
Elementos da Barra de Ferramentas LD
Rede Antes (Inserir Linhas Antes na Área de Ladder)
Rede Depois (Inserir Linhas Depois na Área de Ladder)
Contato (Inserir um Contato “Aberto” na Área do Ladder)
Contato Negado (Inserir Contato “Fechado” na Área do Ladder)
Contato Paralelo (Inserir Contato selo “Aberto” na Área do Ladder)
Contato Par. Negado (Inserir Contato selo “Fechado” na Área do Ladder)
Bobina (Inserir Bobina na Área do Ladder)
Programação do CPS 4000
Elementos da Barra de Ferramentas LD
Bobina Set (Inserir Bobina de Set na Área do Ladder)
Bobina Reset (Inserir Bobina de Reset na Área do Ladder)
Blocos Funcionais (Inserir Bloco Funcional na Área do Ladder)
Caixa EN (Inserir uma Instrução ENABLE na Área do Ladder)
Borda de Subida (Inserir Detecção de Borda de Subida na Área do Ladder)
Borda de Descida (Inserir Detecção de Borda de Descida no Ladder)
Temporizador TON (Inserir Temporizador na Área do Ladder)
Programação do CPS 4000
Elementos da Barra de Ferramentas LD
Alterna os contatos entre “Abertos e Fechados” na Área do Ladder
Alterna as Bobinas entre “Set e Reset” na Área do Ladder
Programação do CPS 4000
Exemplo de Utilização de Contatos e Bobina
Contatos
Bobina
Endereçamento dos Contatos e Bobinas
Digitar o Endereço ou precione F2
Programação do CPS 4000
Exemplo de Utilização das Bordas de Subida e Descida
Borda de Subida
Borda de Descida
Programação do CPS 4000
Exemplo de Realimentação em LD – Selo
Programação do CPS 4000
Ligação em Série – Operação “E” (AND)
Programação do CPS 4000
Criando Variáveis (Memórias Auxiliares)
Escolha do Tipo
Programação do CPS 4000
Ligação em Paralelo – Operação “OU” (OR)
Programação do CPS 4000
Compilação do Programa
Pressione a Tecla F11
Projeto Compilar
Confira se a Compilação foi concluida com êxito
Verifique os possíveis erros na Janela de Erros
Programação do CPS 4000
Janela de Declaração de Variáveis
Janela de Erros
Programação Exercício
Construa uma Partida Direta em Ladder com os seguintes dados:
I00 – Emergência
I01 – Liga
I02 – Desliga
Q00 – Aciona Motor
Programação do CPS 4000
Simulação no Software
Compile o Programa com F11
Vá em Comunicação / Modo de Simulação
Depois Comunicação Login
Comunicação Run
Force as Entradas dando duplo clique nos Contatos
Confirme o “Force” com F7 e observe o funcionamento (acionamento)
Programação do CPS 4000
Descarregando o Programa no Equipamento (Download)
Comunicação / Parâmetros de Comunicação
Escolha da Porta de Comunicação
Comunicação / Login
Compila e Envia o Projeto (Programa) para o Equipamento
Programação do CPS 4000
Detecção de Borda
Programação do CPS 4000
Uso de Funções em LD
Programação do CPS 4000
Uso de Blocos Funcionais em LD
Programação do CPS 4000
Saltos e Rótulos em LD
Programação do CPS 4000
Aplicabilidade do LD
Programação do CPS 4000
Sequência de Programação de Blocos Funcionais
Programação do CPS 4000
Sequência de Programação de Blocos Funcionais
Programação do CPS 4000
Sequência de Programação de Blocos Funcionais
Programação do CPS 4000
FBD – Diagrama de Blocos Funcionais
Alternativa ao Ladder
Elementos Básicos
Elementos de controle da execução
Realimentações
Chamadas de funções e blocos funcionais
Exemplo de Aplicação
Programação do CPS 4000
FBD – Editor
O FBD é uma linguagem gráfica que enfatiza o fluxo de sinais
entre os elementos de diagramas de “Circuitos”.
Edição de redes em FBD.
Saltos e Rótulos.
Operadores IEC usados em FBD.
Blocos Funcionais Padrões.
Funcionamento dos blocos funcionais padrões.
Blocos Funcionais Derivados.
Programação do CPS 4000
FBD – Saltos e Rótulos
Programação do CPS 4000
FBD – Operadores IEC
ADD, MUL, SUB e DIV
AND, OR e XOR
GT, LT, LE, GE, EQ e NE
Programação do CPS 4000
Barra de Ferramentas FBD
Programação do CPS 4000
Elementos da Barra de Ferramentas FBD
Entrada (Inserir um Operador de Entrada)
Saída (Inserir uma Atribuição adicional em uma já existente)
Instrução Caixa (Inserir operadores, funções, blocos funcionais, programas)
Atribuição (Inserir uma Atribuição)
Salto (Inserir um Salto)
Retorno (Inserir uma Instrução de Retorno)
Negar (Inserir negativa nas Instruções)
Set / Reset (Inserir Instruções de Set / Reset)
Programação do CPS 4000
FBD – Blocos Funcionais Padrões
Biestável SR – SET dominante
Biestável RS – RESET dominante
Detector de Borda de Subida R_TRIG
Detector de Borda de Descida F_TRIG
Contador Incremental CTU
Contador Decremental CTD
Contador Bidirecional CTUD
Temporizador de Pulso TP
Temporizador na Energização TON
Temporizador na Desenergização TOF
Programação do CPS 4000
Planejamento do Projeto da Automação
Dividir o Processo em Tarefas.
Descrever as Áreas Individualmente.
Listar as Entradas e Saídas (mapa de E/S).
Definir os Requisitos de Segurança.
Descrever as Exigências de Controles para o Operador e
Interfaces Homem–Máquina (IHMs).
Criar os Diagramas de Configuração do CP (Especificar o
Hardware).
Desenvolver o Diagrama LADDER (Programa do Usuário)
Programação - IHM
O Editor de Visualização
Programação - IHM
Criando uma Nova Tela de Visualização
Programação - IHM
Barra de Ferramentas de Desenho
Programação - IHM
Ícones Utilizados da Barra de Ferramentas de Desenho
Retângulo (Inserir um Retângulo na Área de Desenho de Telas)
Retângulo Arredondado (Inserir um Retângulo Arredondado na Área de
Desenho de Telas)
Elipse (Inserir uma Elipse na Área de Desenho de Telas)
Poligono (Inserir um Poligono na Área de Desenho de Telas)
Polilinha (Inserir Polilinhas na Área de Desenho de Telas)
Curva (Inserir Curvas na Área de Desenho de Telas)
Display de Barras “Bargraph” (Inserir Bargraph na Área de Desenho de Telas)
Programação - IHM
Exemplo de como aplicar os Ícones na IHM
Obs.: Alguns Ícones da Barra de Ferramentas de Desenho não podem ser utilizados devido à IHM ser monogromática.
Programação - IHM
Inserindo Valores pela IHM
Programação - IHM
Configurando
Programação - IHM
Monitorando Entrada Digital
Cor quando BIT for 0
Cor quando BIT for 1
Programação - IHM
Monitorando Entrada Digital
Programação - IHM
Utilizando o Teclado
Programação - IHM
Utilizando o Teclado
Programação - Exemplos
Exercício 2
Desenvolva um Diagrama Ladder para controlar duas
Bombas ligadas no mesmo processo. Caso a bomba A
(principal) falhar, após 5s partir a bomba B (reserva) e
gerar um alarme visual de falha que fique piscando até
o operador reconhecer a falha.
Programação - Exemplos
Exercício 3
Desenvolva um Diagrama Ladder que faça a partida estrela – triangulo de um motor,
conforme o diagrama elétrico abaixo. O Liga e o Desliga deve ser realizado nas teclas F1 e F2
respectivamente, colocar também, um indicador de motor ligado e motor desligado na tela
da IHM.
Comunicação
RS 232 / RS 485 (MODBUS Mestre / Escravo e Protocolo Genérico)
Entrar em Contato (Suporte Técnico Linha Logica)
Telefone : (15) 3263-9800
ou através do e-mail abaixo
[email protected]