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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 - Carregue o conteúdo para o PLC através do menu PLC opção DOWNLOAD. Sense 14 PACNET - Goiânia - GO - (62) 3207-8926 Gateways WALMAR - Belo Horizonte - MG - (31) 3385-1482 Reservamos-nos o direito de modificar as informações aqui contidas sem prévio aviso. Botões de comando EA3000853A - 10/2006