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Sistema I/O Profibus DP
MANUAL DE INSTRUÇÕES
Sistema I/O Profibus DP
O sistema é formado pelo módulo DP-B-FEN-V1 que recebe o endereçamento para comunicação na rede
Profibus DP. O módulo Node pode ser expandido com os módulos de expansão, podendo chegar a um total
de 256 entradas ou 256 saídas ou se desejar, pode-se mesclar entradas e saídas, chegando a um total de
128 entradas e 128 saídas em um único endereço de rede.
sistema I/O profibus DP
Topologia
DP-B-FEN-V1
FE-16EP-V1
FE-16SP-V1
Rede Profibus DP
Alimentação 24 Vcc
ü
Possibilidade de expansão de I/O
ü
Apenas um endereço na rede
ü
Conectores de alta qualidade
ü
Grau de proteção IP 67
DP-B-FEN-V1
FE-16SP-V1
Utilizar no máximo 4 FEs
por conector de expansão
no FEN, não ultrapassando
a distância de 10 metros em
cada um dos conectores
(10 metros do FEN até o
último FE em cada
conector).”
www.sense.com.br
FE-16EP-V1
1
Sense
Sistema I/O Profibus DP
Sistema I/O Profibus DP
Detalhe das Conexões
DP-B-FEN-V1
O módulo pode ser conectado aos expansores de entrada e/ ou saídas afim de ampliar o número de I/Os de
uma rede Profibus DP. É o único módulo que recebe o cabo de rede e endereçamento na rede Profibus.
Os conectores de rede e alimentação do módulo DP-B-FEN-V1 são machos, já os conectores de expansão
são fêmeas. Veja abaixo o detalhamento dos conectores.
Conector de Rede
Leds de Sinalização
O conector macho 5 pinos recebe o cabo de rede que incorpora comunicação para o módulo.
Profibus DP
Network
Network - sinaliza a operação DP:
verde aceso: módulo alocado e mapeado
vermelho aceso: endereço duplicado ou módulo não
alocado
Sensor Supply - sinaliza alimentação das entradas:
verde aceso: fonte normal
vermelho aceso: fonte fora de faixa
subtensão (<19Vcc) / sobretensão (>29Vcc)
Actuator Supply - sinaliza alimentação das saídas:
verde aceso: saídas alimentadas com fonte exter.
apagado: não alimentadas
4
Profibus
Address
Sensor
Supply
Actuator
Supply
5
1 - + 5 Vcc
2 - A (VD)
3 - GDN
4 - B (VM/ AM)
5-
2
DP-B-FEN-V1
Profibus I/O
Node Module
Utilizar pinos 1 e 3 para ligação do terminador de rede Profibus DP.
E1
E3
ES - indica o estado dos expansores:
apagado: expansores alocados e mapeados
vermelho aceso: adição ou falta de expansor
vermelho piscando: função HALT das saídas
3
1
Expander Bus
Status
E2
Conector de Alimentação
E4
O conector macho 5 pinos recebe a alimentação externa 24Vcc para alimentar o módulo.
Vista Frontal
2
1
4
5
1 - Sensor Supply ( - )
2 - Actuator Supply ( - )
3 - Fonte (GND)
4 - Sensor Supply ( + )
5 - Actuator Supply ( + )
3
Led de Rede
Network
Conector de Rede
Chave de
Endereçamento
Botão de
Configuração
Led
Sensor Supply
Conectores de Expansão (presente em todos os módulos)
Led
Actuator Supply
Os conectores fêmea 8 pinos são responsáveis pela interconexão do FEN aos módulos expansores.
Conectores de
Expansão
Conectores de
Expansão
Conector de
Alimentação
4
5
6
7
3
8
2
1
1 - RS-485 ( A )
2 - GND
3 - Sensor Supply
4 - Sensor Supply
5 - Actuator Supply
6 - GND
7 - GND
8 - RS-485 ( B )
Led ES
Sense
2
3
Sense
Sistema I/O Profibus DP
Sistema I/O Profibus DP
Endereçamento na Rede Profibus
Módulo Expansor de Entrada - FE-16EP-V1
É possivel realizar o endereçamento dos equipamentos Sense na faixa de 01 até 99, para isto será necessário
configurar através de duas chaves rotativas. A tabela abaixo ilustra a posição das chaves:
End
X10
X1
End
X10
X1
End
X10
X1
End
X10
X1
01
0
1
31
3
1
61
6
1
91
9
1
02
0
2
32
3
2
62
6
2
92
9
2
03
0
3
33
3
3
63
6
3
93
9
3
04
0
4
34
3
4
64
6
4
94
9
4
5
35
3
5
65
6
5
95
9
5
06
0
6
36
3
6
66
6
6
96
9
6
07
0
7
37
3
7
67
6
7
97
9
7
08
0
8
38
3
8
68
6
8
98
9
8
09
0
9
39
3
9
69
6
9
99
9
9
10
1
0
40
4
0
70
7
0
11
1
1
41
4
1
71
7
1
12
1
2
42
4
2
72
7
2
13
1
3
43
4
3
73
7
3
14
1
4
44
4
4
74
7
4
15
1
5
45
4
5
75
7
5
16
1
6
46
4
6
76
7
6
17
1
7
47
4
7
77
7
7
18
1
8
48
4
8
78
7
8
19
1
9
49
4
9
79
7
9
20
2
0
50
5
0
80
8
0
21
2
1
51
5
1
81
8
1
22
2
2
52
5
2
82
8
2
23
2
3
53
5
3
83
8
3
24
2
4
54
5
4
84
8
4
25
2
5
55
5
5
85
8
5
26
2
6
56
5
6
86
8
6
27
2
7
57
5
7
87
8
7
28
2
8
58
5
8
88
8
8
29
2
9
59
5
9
89
8
9
30
3
0
60
6
0
90
9
0
Chave de Endereçamento
O endereçamento na rede Profibus é feito através de
duas chaves rotativas de fácil utilização.
Taxa de Transmisão
3000 Kbit / s
19.2 Kbit /s
6000 Kbit / s
Status
Out
In
FE-16EP-V1
Sensores e Instrumentos
16 Digital
Input Module
Expander
Address
Actuator
Supply
Sensor
Supply
Inputs
Inputs
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Vista Frontal
Led ES
Out
Conector de Expansão
In
Conector de Expansão
Chave de
Endereçamento
Botão de
Configuração
Led
Actuator Supply
Led
Sensor Supply
Taxa de Transmissão
9.6Kbit / s
Expander Bus
Configuração
93.75 Kbit /s
Conectores de Entrada
0
Leds de Sinalização
ES - indica estado do expansor:
verde aceso: expansor configurado
vermelho aceso: expansor não configurado
piscando verde: esperando configuração no FEN
Input 1 à 8 - indica o estado das entradas:
amarelo aceso: entrada acionada
apagado: entradas desacionadadas
Input 9 à 16 - indica o estado das entradas:
amarelo aceso: entradas acionadas
vermelho aceso: função desina acionada
vermelho piscando: curto no conector local
Sensor Supply - indica o estado da alimentação:
verde aceso: entradas funcionando normalmente
vermelho aceso: fonte fora de faixa
piscando vermelho: curto em uma das entradas
Actuator Supply - indica alimentação das saídas:
verde aceso: saídas alimentadas com fonte exter.
apagado: saídas não alimentadas
Conectores de Entrada
04
O módulo expansor de entrada admite a conexão de sensores à 3 fios (PNP) bem como contato seco.
Pode-se conectar até 16 expansores de entrada para cada módulo Node.
Via software
187.5 Kbit / s
500 Kbit/ s
Leds de Entrada
1500 Kbit/ s
Sense
4
5
Sense
Sistema I/O Profibus DP
Sistema I/O Profibus DP
Módulo Expansor de Saída - FE-16SP-V1
Detalhe das Conexões
O módulo expansor de saída admite a conexão de lâmpadas, sinalizadores sonoros ou luminosos,
contatores, solenóides, etc. Pode-se conectar até 16 expansores de saída para cada módulo Node.
O conector de alimentação presente no FE-16SP-V1 é macho, já os conectores de entrada e saída dos
módulos são fêmeas. Veja abaixo o detalhamento dos conectores.
Conector de Alimentação (Somente no FE-16SP-V1)
Leds de Sinalização
ES - indica estado do expansor:
verde aceso: expansor configurado
vermelho aceso: expansor não configurado
piscando verde: esperando configuração no FEN
Output 1 à 16 - indica o estado das saídas:
amarelo aceso: saída energizada
vermelho aceso: saída em curto
O conector macho 5 pinos recebe a alimentação externa 24Vcc para alimentar o módulo.
Expander Bus
Status
Out
In
FE-16SP-V1
Sensores e Instrumentos
16 Digital
Output Module
Expander
Address
Sensor
Supply
2
1
4
5
1 - Sensor Supply ( - )
2 - Actuator Supply ( - )
3 - Fonte (GND)
4 - Sensor Supply ( + )
5 - Actuator Supply ( + )
Actuator
Supply
3
Outputs
Outputs
Actuator Supply - indica estado das saídas:
verde aceso: saídas funcionando corretamente
vermelho aceso: fonte externa fora da faixa
especificada ou não conectada no módulo
vermelho piscando: saídas em curto
Sensor Supply - indicação da fonte de alimentação:
verde aceso: fonte ok
vermelho asceso: fonte fora de faixa
1
5
9
13
2
6
10
14
3
7
11
15
4
8
12
16
Conectores de Saída (Somente FE-16SP-V1)
Os conectores fêmea 5 pinos para as saídas podem acionar cargas resistivas, circuitos eletrônicos, relés, etc.
1
Vista Frontal
Led ES
4
Out
Conector de Expansão
In
Conector de Expansão
2
5
3
Chave de
Endereçamento
Conector de
Alimentação
Led
Actuator Supply
Botão de
Configuração
1 conector para duas saídas
Conectores de Entrada (Somente FE-16EP-V1)
Os conectores fêmea 5 pinos para as entradas podem receber sensores PNP 3 fios ou contato mencânico.
Conectores de Saída
Conectores de Saída
Led
Sensor Supply
1 - GND
2 - Out 9
3 - GND
4 - Out 1
5 - Not Used
1
4
5
3
2
1 - + 24Vcc (Sensor Supply)
2 - Input 9 / Diagnóstico
3 - GND
4 - Input 1
5 - Not Used
1 conector para duas entradas
Leds de Saída
Sense
6
7
Sense
Sistema I/O Profibus DP
Sistema I/O Profibus DP
Alimentação das Entradas
Endereçamento dos Expansores
É necessário a conexão de uma fonte externa em corrente contínua que é empregada para alimentação dos
dispositivos de entrada (sensores). A fonte escolhida deve possuir capacidade para alimentar todos os
dispositivos conectado as entradas.
A conexão da fonte é feita através do conector de alimentação presente no DP-B-FEN-V1 ou no FE-16SP-V1
e é distribuida para os módulos de entrada via conector de expansão.
Com finalidade de diferenciar um módulo expansor de outro, para sua integração com o FEN, devemos
configurar cada módulo expansor com seu número exclusivo (endereço). O endereçamento é feito através de
uma chave rotativa com endereços de 0 a F (hexadecimal). Recomendamos endereçar os módulos
expansores na sequência, ou seja, o primeiro módulo depois do FEN endereçado como 0, o segundo como 1
e assim por diante, conforme definido tabela na abaixo.
Tabela de Endereçamento dos Expansores
Proteção das Entradas
Endereço
Expansor
0
Expansor 0
1
Expansor 1
2
Expansor 2
3
Expansor 3
4
Expansor 4
5
Expansor 5
7
Expansor 6
6
Expansor 7
Capacidade das Saídas
8
Expansor 8
A unidade possui saída PNP com capacidade para chaver cargas resistivas, circuitos eletrônicos, relés, etc,
desde que não ultrapasse os valores descritos na tabela abaixo:
9
Expansor 9
A
Expansor 10
B
Expansor 11
C
Expansor 12
D
Expansor 13
E
Expansor 14
F
Expansor 15
As entradas digitais do módulo tem proteção por PTC com capacidade para 50 mA por entrada. A proteção
atua quando há sobrecarga ou curto-circuito, voltando a operar normalmente assim que a sobrecarga ou
curto for retirada.
Alimentação das Saídas
Para as saídas também é necessário a conexão de uma fonte externa em corrente contínua que é
empregada para alimentação das saídas do módulo. A fonte escolhida deve possuir capacidade para
alimentar todos os dispositivos conectado as saídas.
A conexão da fonte é feita através do conector de alimentação presente no DP-B-FEN-V1 ou no FE-16SP-V1
e é distribuida para os outros módulos via conector de expansão.
Item
Máximo Permitido por Saída
Máximo Permitido por Módulo
Tensão
29 Vcc
29 Vcc
Corrente
2 Acc
8 Acc
Potência
55 W
232 W
Proteção das Saídas
Nota 2: Se dois ou mais módulos expandores forem configurados com o mesmo endereço, nenhum deles irá funcionar e o led ES dos
expansores irá acender.
Os módulos de saída possuem fúsiveis internos separadamente para cada saída, com capacidade até
1,9Acc, evitando assim danificar totalmente o módulo no caso de um curto em uma das saídas.
A proteção atua quando uma ou mais saídas estão em curto, voltando a operar normalmente assim que o
curto circuito for retirado.
Sense
8
9
Sense
Sistema I/O Profibus DP
Sistema I/O Profibus DP
Instalação Mecânica
Configuração dos Módulos
O módulo é fixado utilizando quatro parafusos de fenda M4 (não inclusos). Recomendamos a utilização de
parafusos com cabeça cilindrica.
O sistema requer que a configuração do número de módulos sejam armazenada, afim de informar a rede se
houver qualquer problema com os módulos expansores.
Instalação com Porca
M4 x 4
Armazenando a Configuração
• escolha o local adequado para a fixação do
módulo, e marque os quatro furos.
• faça os furos utilizando uma broca de 4mm.
• introduza os parafusos no módulo e passe pelos
furos da chapa onde o módulo será fixado.
• coloque as porcas e segure-as apertando os
parafusos.
Tanto o FEN como o FE possuem um botão de configuração e o led de status dos expansores.
Procedimento Inicial
170 mm
Instalação com Rosca
• escolha o local adequado para a fixação do
módulo observando a espessura mínima de
3,3mm para abertura da rosca.
• marque os furos de acordo com as distâncias
indicadas no desenho ao lado.
• faça os furos utilizando uma broca de 3,3mm.
• retire as rebarbas e faça a rosca utilizando um
macho de 4mm.
• introduza os parafusos no módulo e rosqueie na
chapa onde o módulo será fixado.
Interconecte os módulos expansores e o cabo de rede ao FEN e energize os módulos
Configuração do FE
• Ao energizar os módulos, observe o led ES que
pode ter três situações:
Aceso vermelho:
Sem comunicação com o FEN, há algum
problema físico na conexão.
30 mm
Configuração do FEN
• Após a configuração de todos os FE’s (todos
com o led ES piscando verde) é necessário
configurar o FEN.
• Observe o led ES que deve estar aceso em
vermelho.
• Aperte e segure o botão de configuração do
FEN por três segundos.
Piscando verde:
Comunicando mais não configurado.
Montagem dos Conectores
Piscando vermelho:
Endereço duplicado
• se o led ES estiver piscando vermelho, pode-se
fazer o endereçamento na sequência para
conseguir detectar conflitos de endereço.
• Agora aperte o botão de configuração do FE. O
led ES deve piscar verde, indicando que o FE
está configurado, mas ainda precisa ser
reconhecido no FEN.
Siga os procedimentos abaixo para a perfeita
montagem dos conectores.
1º - Desmonte o conector conforme ilustrado ao
lado.
2º - Faça as pontas nos fios que deve possuir
diâmetro adequado para ser apertado pelo prensa
cabos do conector.
3º - Aplique as ponteiras adequadas para que
entrem nos terminais do conector.
• Observe que o led ES do FEN pisca 3 vezes e
apaga, indicando que a configuração atual foi
gravada.
• Desta forma, em condições normais, o led ES
dos FE’s devem estar verdes e o led ES do FEN
apagado.
• Se algum FE perder a comunicação o led ES do
FEN acende vermelho indicando que a
configuração foi perdida.
• Da mesma forma se for acrescentado algum FE
o led ES do FEN acende vermelho.
4º - Introduza o cabo pelo presa cabos, arruela de
borracha e pelo corpo do conector.
5º - Aparafuse os terminais observando sua
pinagem no diagrama de conexões.
6º - Não aperte os terminais em demasia para não
danifica-los.
7º - Remonte o conector e acople ao módulo.
• Se ao apertar o botão de configuração do FE o
led ES permanecer piscando vermelho, significa
que o FE está com duplicado.
8º - Repita estes procedimentos para todos os
conectores.
Sense
10
11
NOTA: caso algum módulo seja removido ou
acrescentado deve-se refazer a configuração.
Sense
Sistema I/O Profibus DP
Sistema I/O Profibus DP
Mapa de Bytes
Configuração na Rede Profibus DP
O FEN pode possuir até 33 bytes, dependendo do número de expansores conectados.
Criando um Novo Projeto
- Inicie o SIMATIC MANAGER.
- Selecione no menu FILE a opção NEW.
- Digite o nome do projeto, por exemplo: "PROJ1" no
campo NAME e clique em OK.
Bits de Diagnóstico
O byte "0" do FEN é reservado para o diagnóstico dos expansores, onde será indicado pelo led ES
qualquer anomalia nos expansores de I/O. Veja na tabela abaixo a que se destina cada bit de diagnóstico
Bit
FEN
0
DP
1
PW
2
UNMAP FE
3
CCFE
4
A0
5
A1
6
A2
7
A3
- É necessário ter um rack onde todos os blocos serão
inseridos. Para isso, vá em SIMATIC 300, depois em
RACK-300 em seguida de um duplo clique na opção
RAIL.
- Agora é necessário colocar os blocos (CPU, cartões
de I/O's, escravos, fonte). Clique na primeira linha do
rack e vá em SIMATIC 300, depois em PS-300 e
"coloque o nome da fonte que está ao lado do PLC".
- Na segunda linha, adicione a CPU, para isso, vá em
SIMATIC 300 em seguida CPU-300 escolha a CPU
315-2DP. Será necessário inserir uma linha chamada
Profibus (1), que serve para alocar os seus escravos
na rede, clique em NEW e depois escolha a aba
NETWORK SETTINGS para configurar a taxa de
comunicação da rede.
Descrição dos Bits
Criando um Programa
DP
mudança na chave de endereçamento da rede (acende led Network vermelho, sendo
necessário resetar a peça).
PW
fonte de alimentação fora da faixa especificada por norma < 19Vcc ou > 29Vcc (acende
led sensor supply no FEN)
UNMAP FE
algum expansor não está configurado ou perdeu comunicação com FEN (acende ES
vermelho no FEN e pisca verde no FE)
CC FE
indica que alguma entrada ou saída está em curto (pisca led vermelho no respectivo FE)
Com o seu projeto já criado, clique com o botão direito
do mouse e selecione a opção INSERT NEW
OBJECT depois SIMATIC 300 STATION (caso utilize
uma CPU da família 300).
indica qual FE está com curto na entrada ou saída ou qual não está mapeado
A0, A1, A2 e A3
Nota: o não mapeamento do FE tem prioridade sobre a função de curto-circuito,
prevalecendo sempre o menor endereço.
Nota 2: a entrada que estiver em curto é indicada via led local e diagnóstico da rede DP.
- Para instalar os módulos na rede (o que não foi feito
até agora), instale o seu arquivo GSD. Clique no menu
OPTIONS e em seguida INSTALL NEW GSD.
- Com o GDD já instalado, clique sobre PROFIBUS (1)
vá no catálogo e selecione a opção PROFIBUS DP,
abra a pasta ADDITIONAL FIEL DEVICES e insira o
seu escravo de acordo com a categoria que pertence
(Gateways, I/O, Driver, etc.), coloque seu endereço no
campo ADDRESS e clique em OK.
Bit HALT
O bit halt está alocado no primeiro bit do primeiro byte de saída do FEN e tem a função de forçar TODAS
as saídas para a condição segura (DESLIGADAS) quando estiver em "1".
Nota: quando o bit halt está ativo o led ES do FEN pisca vermelho.
Função DESINA
É uma função de segurança e estabelece que se um sensor estiver desacionado o led de indicação estará
asceso em vermelho, se estiver acionado o led estará apagado. Siga os passos abaixo para habilitar a
função.
- Dê um duplo clique no ícone SIMATC 300 (1), em
seguida, no ícone HARDWARE.
- Você estará dentro do Hardware Config, então vá ao
menu INSERT (aparecerá uma lista com todos os
tipos de peças de uma rede Profibus).
• Jumpeie o terminal poste localizado ao lado da chave de endereçamento do expansor de entrada
• Note que os leds das entradas 9 à 16 ascenderam em vermelho
• Ao acionar essas entradas os leds apagarão e o módulo envia o bit 0 de entrada acionada.
Nota: bit em "1" = entrada desacionada e led vermelho aceso.
bit em "0" = entrada acionada e led apagado.
Sense
Configurando Hardware
12
13
- Faça o Download, vá em PLC e DOWNLOAD TO
MODULE e clique em OK.
- Salve a configuração e feche o Hardware Config.
Sense
- Vá até SIMATIC 300 (1) e selecione o ícone
BLOCKS e dê um duplo clique em OB1.
Para iniciar a programação do Step 7, é necessário
que se tenha em mente o tipo de linguagem a ser
utilizada: Existem três tipos de linguagem: Diagrama
de Contatos (LADDER), blocos funcionais (FBD) ou
lista de instruções (STL).
Módulos I/O de painel
Diagrama de Contatos
Módulos I/O de campo
- Você estará dentro do editor de linguagem de
programação do Step 7.
Módulos I/O de campo Ex
Blocos Funcionais
Monitor de válvulas
Sensor para válvula
ESCRITÓRIO CENTRAL - SÃO PAULO
Rua Tuiuti, 1237 - Tatuapé
São Paulo - SP - Cep: 03081-000
Tel: (11) 6190-0400
Fax: (11) 6190-0404
[email protected]
FÁBRICA - MINAS GERAIS
Av. Joaquim Moreira Carneiro, 600 - Santana
Santa Rita do Sapucaí - MG - Cep: 37540-000
Fone: (35) 3471-2555
Fax: (35) 3471-2033
SENSE - Campinas
Av. Barão de Itapura, 1100 - 2º andar sala 22
Edifício Barão de Itapura - Botafogo
Campinas - SP - Cep: 13020-432
Fone / Fax: (19) 3239-1999
[email protected]
SENSE - Porto Alegre
Rua Itapeva, 80 - conj. 302 - Passo da Areia
Porto Alegre - RS - Cep: 91350-080
Fone: (51) 3345-1058
Fax: (51) 3341-6699
[email protected]
SENSE - Rio de Janeiro
Rua Almirante Tamandaré, 66 sala 408 - Flamengo
Rio de Janeiro - RJ - Cep: 22210-060
Fone: (21) 2557-2526
outros produtos
Lógica de Intertravamento
produtos para redes industriais
Sistema I/O Profibus DP
Sounder e indicadores Ex
Barreiras Exi
Conversores de sinais
Fontes de alimentação
Sensores a laser
www.sense.com.br
- Cada linha de programação deve ser feita em uma
network diferente.
REPRESENTANTES
ABS - Poços de Caldas - MG - (35) 3722-1667
Lista de Instruções
Barreiras fotoelétricas
Sensor para válvula linear
AVATEC - Vitória - ES - (27) 3327-1599
COMTÉCNICA - Fortaleza - CE - (85) 3227-6962
ELCONI - Curitiba - PR - (41) 3352-3022
ELETRO NACIONAL - Joinville - SC - (41) 3435-4466
Válvulas solenóides
KIKUCHI - Piatã - BA - (71) 3367-1181
Sensores fotoelétricos
LOBRIM - Recife - PE - (81) 3424-6500
NAM - São Luiz - MA - (98) 3227-0455
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