T e c n o l o g i a
Bancada Didática para CLP
SCHNEIDER _ TWIDO
- XC113 -
Os melhores e mais modernos
MÓDULOS DIDÁTICOS para um
ensino tecnológico de qualidade.
AUTOMAÇÃO E CONTROLE
Bancada Didática para CLP Schneider TWIDO
- XC113 INTRODUÇÃO
O equipamento central do todo sistema de automação é o CLP (Controlador Lógico Programável). É fundamental ao
profissional de controle e automação saber conhecer o funcionamento e a programação desse dispositivos que agregam
inteligência aos processos industriais.
Os kits de CLP da Exsto permitem ao estudante ter contato com as mais modernas e utilizadas famílias de CLPs. Os kits são
construídos de forma modular de forma a explorar os recursos de cada família. Sua estrutura em perfilado de alumínio e
portátil e ao mesmo tempo resistente, permitindo uma maior flexibilidade na montagem dos laboratórios. Módulos de chaves,
botões, LEDs e sinaleiros permitem simular o funcionamento de comandos, sensores e atuadores. Diversos módulos possuem
recursos analógicos para serem utilizados em conjunto com as entradas e saídas analógicas dos CLPs. Outras aplicações como
motores de passo, motores DC, inversores de freqüência e redes industriais podem ser exploradas através de módulos
específicos. Diferentes configurações de aplicação são apresentadas para cada família e porte de CLP. Outras configurações e
modelos de CLP (sob consulta) podem ser utilizados, permitindo a instituição uma grande flexibilidade e adequação à sua
demanda local.
A linha Twido da Telemechanique/Schneider apresenta diversos CLPs com características interessantes. Em especial, o
modelo TWDLCAE40DRF possui uma porta Ethernet integrada, além de porta de comunicação Modbus. Esse equipa o XC113
juntamente com cartão de expansão analógico, IHM alfanumérico e inversor de freqüência, compondo um set de
equipamentos que permite explorar os conceitos de automação industrial. Associado aos demais recursos do kit, esse
conjunto é uma ótima solução para o ensino de programação e aplicações de CLPs
O material didático apresenta um apanhado teórico do universo da automação e em seguida foca nas técnicas de
programação de CLP. Os exemplos propostos permitem explorar as diversas características de programação. Os recursos do kit
são pensados de forma a possibilitar o uso deste kit em conjunto com outras da linha da Exsto, fazendo dele o centro de um
laboratório de automação integrado.
Todos os kits são fornecidos com as licenças dos softwares necessários para sua utilização integral, conforme cada
configuração. Todos os cabos de programação e comunicação também estão inclusos.
AUTOMAÇÃO E CONTROLE
- XC113 Bancada para CLP Schneider TWIDO -
CARACTERÍSTICAS
1.
Dispositivos de controle
1.1. CLP
1.1.1. CPU Twido TWDLCAE40DRF da Schineider
1.1.1.1.
Cartão de memória de 32kB
1.1.1.2.
24 entradas digitais PNP/NPN
1.1.1.3.
02 entradas rápidas até 20kHz
1.1.1.4.
16 saídas digitais
1.1.1.4.1.
14 Saída a relé
1.1.1.4.2.
02 Saídas a transistor PNP ( Função PWM e PLS)
1.1.1.5.
01 Porta de comunicação Ethernet (Protocolo Modbus TCP/IP)
1.1.1.6.
02 Portas de comunicação RS485 (Protocolo Modbus)
1.1.1.7.
Alimentação 110/240V
1.1.2. Cartão de Expansão TM2AMM3HT da Schineider
1.1.2.1.
02 entradas analógicas de 12 bits: 0 a 10V, 4 a 20mA
1.1.2.2.
01 saída analógica 12 bits: 0 a 10V, 4 a 20mA
1.2. IHM XBTN400 (Schneider)
1.2.1. IHM Alfanumérica de 4 linhas por 20 colunas
1.2.2. 12 teclas de função
1.2.3. 08 teclas de serviço
1.2.4. 200 páginas de aplicação e 256 páginas de alarme
1.2.5. Portas de comunicação RS232 e RS485
1.2.6. Protocolo de comunicação Modbus
1.3. Inversor de freqüência ATV312H018M2 (Schneider)
1.3.1. Alimentação 200 a 240VAC, 50/60Hz
1.3.2. Potência de ¼ HP (0,18kW)
1.3.3. Tipos de controle: Controle vetorial de fluxo sem realimentação.
1.3.4. Entradas:
1.3.4.1.
06 entradas digitais,
1.3.4.2.
03 entradas analógicas,
1.3.4.3.
01 entrada de sensor PTC/KTY
1.3.5. Saídas:
1.3.5.1.
01 saída analógica/lógica,
1.3.5.2.
01 saída à relé com contato reversível configurável,
1.3.5.3.
01 saída com contato NA configurável
1.3.6. 01 Porta de comunicação MODBUS RS485 e Canopen
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CARACTERÍSTICAS
1.
Estrutura
1.1. Estrutura fabricada em alumínio anodizado com acabamentos em PVC Azul.
1.2. Alça reforçada para transporte
1.3. Pés de borracha com nivelamento
1.4. Painéis frontais dos módulos com pintura epóxi e serigrafia.
1.5. Os sinais dos módulos são acessados através de bornes de pinos banana (2mm para sinais de baixa tensão, 4mm para
sinais de alta tensão).
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Módulos
1.
Módulos

Módulo Controlador Lógico Programável
‐ Composto pelo CLP, juntamente com a IHM com todas as características já descritas;

Módulo Fonte
‐ Composto por uma fonte de alimentação monofásica entrada 110‐220VCA protegido por disjuntor residual
magnético e um por interruptor diferencial residual juntamente com um botão de emergência.
‐ Saídas: 220VCA
‐ Saída: 24Vcc / 1A
‐ Saída: 12Vcc / 1,25A
‐ Todas as saídas são protegidas por fusível rápido

Módulo de Conexão de Entradas Digitais e Analógicas
‐ Esse módulo está disponível juntamente ao módulo PLC com bornes de entradas e de saídas de acordo com o
PLC mencionado.

Módulo Potenciômetro
‐ Composto por dois potenciômetros 10K multivoltas;

Módulo Sinalização / Acionamento (02 unidades)
‐ Composto por 02 botões de impulso 1NA 16mm
‐ Composto por 02 botões comutadores de 02 posições fixas 1NA 16mm
‐ Composto por 04 sinalizadores tipo led 24VCC de 16mm

Módulo Motor
‐ Composto por um motor de indução assíncrono trifásico 1/4Hp 220/380V com indicador de giro acoplado ao
eixo do motor;

Módulo Inversor de freqüência
‐ Conexão para diferentes modelos de inversor de freqüência
‐ Sinais de potência em bornes banana 4mm
‐ Sinais de comandos em bornes banana 2mm
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COMPOSIÇÃO DO KIT
1.1
Pacote Básico
 Bastidor em perfil de alumínio com os módulos descritos montados
 CLP
o
CPU Compacta Twido TWDLCAE40DRF (Schneider)
o
Módulo de expansão analógica TM2AMM3HT
o
IHM XBTN400 (Schneider)
o Inversor de freqüência ATV312H018M2 (Schneider)
 Cabo de Alimentação do bastidor (Triplar ‐ 2P+T)
 Cabo de programação
 Cabos banana‐banana
o
Cabos pino banana 4mm, com condutor ultra flexível

o
10 cabos vermelhos 1m
Cabos pino banana 2mm, com condutor ultra flexível

08 cabos vermelhos 80cm

08 cabos pretos 80cm

04 cabos amarelos 80cm

04 cabos amarelos 30cm

08 cabos verdes 80cm

16 cabos verdes 30cm

08 cabos azuis 80cm

08 cabos azuis 30cm
 Cabo de programação do CLP
 Cabos para conexão IHM‐PLC
 Cabo de alimentação (2P + T)
 CD contendo
o Manual de utilização e manutenção do kit
o Apostila Teórica (cada cartão / módulo possui sua apostila de teoria e práticas)
o Caderno de Experiências
o Manuais, apostila e softwares.
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MATERIAL DIDÁTICO
1.1
1.
Conteúdo teórico
1 Controlador Lógico Programável
1.1. Estrutura de um CLP
1.1.1. Fonte de Alimentação
1.1.2. Unidade de Processamento .
1.1.3. Memória do Programa Monitor .
1.1.4. Memória de Programa .
1.1.5. Memória de Dados .
1.1.6. Módulo ou Interface de Entrada
1.1.7. Módulo ou Interface de Saída
1.2. Capacidade de um CLP
1.2.1. Nano e Micro ‐ CLPs
1.2.2. CLP s de Médio Porte
1.2.3. CLPs de Grande Porte
1.3. Ciclo de Execução do CLP
2.
Sensores
2.1. Características técnicas dos Sensores
2.2. Tipos de Saídas para Sensores Digitais
2.3. Principais Tipos de Sensores Digitais
2.3.1. Sensores de Contato Físico (mecânicos)
2.3.2. Sensores de Aproximação
2.3.3. Sensores Indutivos
2.3.4. Sensores Capacitivos
2.3.5. Sensores Ópticos
3.
Atuadores e Válvulas
3.1. Atuadores
3.1.1. Atuadores não Elétricos
3.1.2. Motores Elétricos
3.2. Válvulas
3.2.1. Classificação das Válvulas
4.
Portas Lógicas e Álgebra Booleana
4.1. Descrevendo Circuitos Lógicos Algebricamente
4.2. Portas NOR e NAND
4.3. Teoremas da Álgebra de Boole
4.3.1. Teoremas Booleanos
4.3.2. Teoremas de De Morgan
4.4. Universalidade das Portas NAND e NOR
4.5. Simplicação de Circuitos Lógicos
4.5.1. Simplicação Algébrica
4.6. Projetando Circuitos Lógicos .
4.7. Mótodo do Mapa de Karnaugh
4.7.1. Mapa de Karnaugh para uma variável
4.7.2. Mapa de Karnaugh para duas variáveis
4.7.3. Mapa de Karnaugh para três variáveis
4.7.4. Mapa de Karnaugh para quatro variáveis
4.8. Exemplos de Uso
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MATERIAL DIDÁTICO
5.
Diagramas funcionais ‐ Norma IEC 60848
5.1. Hist_orico do GRAFCET
5.2. Diagrama funcional
5.3. Diagrama de Potência
6.
Linguagem de programação
6.1. Norma de linguagem de programação CLP
6.2. Linguagem de programação textual
6.2.1. Lista de Instruções ‐ IL (Instruction List)
6.2.2. Texto Estruturado ‐ ST (Structured Text)
6.3. Linguagem de programação gráfica
6.3.1. Diagrama Ladder ‐ LD (Ladder Diagram)
6.3.2. Diagrama de Blocos Funcionais ‐ FBD (Function Block Diagram)
7.
Linguagem Ladder.
7.1. Conceitos b_asicos da programação em linguagem Ladder
7.2. Instrução END
7.3. Corrente Lógica Fictícia
7.4. Implementação da Lógica de Controle
7.5. Relação o Dispositivos de Entrada x Lógica de Controle
7.6. Tipos de dados.
7.7. Entradas Discretas ‐ Tipo de Dado: I
7.8. Saídas Discretas ‐ Tipo de Dado: Q
7.9. Relés de Controle ‐ Tipo de Dado: M
7.10.
Temporizadores (Timers) e Bits de Status ‐ Tipo de Dado: T
7.10.1. Valor Atual dos Temporizadores
7.11.
Contadores (Counters) e Bits de Status ‐ Tipo de Dado: C
7.11.1. Valor Atual dos Contadores
7.12.
Variáveis (Words) ‐ Tipo de Dado: V
7.13.
Variáveis analógicas: tipo de dados A
7.13.1. Valor atual das variáveis analógicas .
7.14.
Estágios e Bit de Status ‐ Tipo de Dado: S
7.15.
Relés Especiais (Special Relays) ‐ Tipo de Dado: SM
8.
Redes Industriais
8.1. Introdução
8.2. Formas de comunicação
8.2.1. Mestre/Escravo ou Cliente/Servidor
8.2.2. Publisher/Subscriber
8.2.3. Source/Sink
8.3. Intraoperabilidade
8.4. Áreas de aplicação das redes de automação
8.4.1. Manufatura
8.4.2. Processo Contínuo
8.5. Conclusão ‐ Redes
8.6. Modbus
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EXPERIÊNCIAS
1.1
Experiências
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Princípios de funcionamento de CLPs
Sensores industriais
Atuadores e válvulas pneumáticas
Álgebra de Boole e operações lógicas
Introdução às linguagens de programação do CLP
Princípios de programação Leader
Temporizadores
Contadores
Entradas e Saídas Analógicas
Funções especiais
Princípios de redes industriais
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