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Introdução aos automatismos industriais - Schneider Electric

Introdução aos automatismos industriais - Schneider Electric

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Introdução <strong>aos</strong><br />

<strong>automatismos</strong> <strong>industriais</strong><br />

Centro de Formação<br />

1


Introdução <strong>aos</strong> <strong>automatismos</strong> <strong>industriais</strong><br />

• O nosso objectivo com este<br />

documento é :<br />

• Adquirir os conhecimentos de<br />

base sobre os <strong>automatismos</strong><br />

<strong>industriais</strong> de modo a poder<br />

efectuar a colocação em serviço<br />

dos autómatos programáveis e<br />

seus módulos inteligentes tais<br />

como por exemplo, os módulos<br />

de comunicação ou analógicos.<br />

B<br />

D<br />

C<br />

Fases de desenvolvimento de uma aplicação<br />

Arquitectura software do autómato<br />

Arquitectura material do autómato<br />

A<br />

Princípios de funcionamento – Etapas do processo<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 2


Princípios de funcionamento<br />

Etapas de colocação em serviço<br />

D<br />

Fases de desenvolvimento de uma aplicação<br />

C<br />

Arquitectura software do autómato<br />

B<br />

Arquitectura material do autómato<br />

A<br />

Princípios de funcionamento – Etapas do processo<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 3


Princípios de funcionamento<br />

Parte Operativa<br />

Parte Comando<br />

Aquisição de dados<br />

Captores<br />

Ordens<br />

Accionadores<br />

Age sobre:<br />

grandezas físicas<br />

produtos sólidos, líquidos ou gasosos<br />

máquinas ou processos<br />

Unidade de tratamento<br />

Interface Homem-Máquina : HMI<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 4


Os diferentes componentes<br />

Parte Comando<br />

Condução<br />

Tratamento<br />

Parte Operativa<br />

Captores<br />

Processo<br />

Accionadores<br />

Pré-accionadores<br />

Accionadores<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 5


As etapas de colocação em serviço (1/2)<br />

Caderno de encargos<br />

Análise do caderno de encargos<br />

Configuração do autómato<br />

Declaração das variáveis<br />

%I100 : nível máx<br />

Programação<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 6


As etapas de colocação em serviço (2/2)<br />

Transferência da<br />

aplicação para o<br />

autómato<br />

--------<br />

Execução da<br />

aplicação<br />

Colocação em<br />

serviço<br />

Criação do dossiê<br />

de arquivo<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 7


No automatismo<br />

a parte de comando é constituida de uma ou várias<br />

unidades de tratamento pilotadas por uma interface<br />

Homem-Máquina<br />

a parte operativa é constituída de uma ou várias<br />

unidades de tratamento pilotadas por uma interface<br />

Homem-Máquina<br />

a parte operativa age sobre grandezas físicas<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 8


No automatismo<br />

→<br />

a parte de comando é constituida de uma ou várias<br />

unidades de tratamento pilotadas por uma interface<br />

Homem-Máquina<br />

a parte operativa é constituída de uma ou várias<br />

unidades de tratamento pilotadas por uma interface<br />

Homem-Máquina<br />

a parte operativa age sobre grandezas físicas<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 9


Um captor<br />

<br />

<br />

<br />

Modifica o estado da parte operativa em função das<br />

ordens elaboradas pela parte de comando<br />

Informa a parte de comando sobre o estado da parte<br />

operativa<br />

Age sobre grandezas físicas<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 10


Um captor<br />

→<br />

<br />

<br />

<br />

Modifica o estado da parte operativa em função das<br />

ordens elaboradas pela parte de comando<br />

Informa a parte de comando sobre o estado da parte<br />

operativa<br />

Age sobre grandezas físicas<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 11


Um pré-accionador<br />

<br />

<br />

<br />

Informa parte de comando do estado da parte operativa<br />

Age directamente sobre o processo : motor, cilindro...<br />

Age sobre um accionador de potência<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 12


Um pré-accionador<br />

→<br />

<br />

<br />

<br />

Informa parte de comando do estado da parte operativa<br />

Age directamente sobre o processo : motor, cilindro...<br />

Age sobre um accionador de potência<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 13


Um accionador<br />

Permite medir uma grandeza física : pressão,<br />

temperatura, deslocamento<br />

Gerar um sinal eléctrico permitindo agir sobre a parte<br />

operativa<br />

Age directamente sobre o processo : motor, cilindro...<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 14


Um accionador<br />

→<br />

Permite medir uma grandeza física : pressão,<br />

temperatura, deslocamento<br />

Gerar um sinal eléctrico permitindo agir sobre a parte<br />

operativa<br />

Age directamente sobre o processo : motor, cilindro...<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 15


Arquitectura material do autómato<br />

D<br />

Fases de desenvolvimento de uma aplicação<br />

C<br />

Arquitectura software do autómato<br />

B<br />

Arquitectura material do autómato<br />

A<br />

Princípios de funcionamento – Etapas do processo<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 16


O papel do autómato<br />

Parte Comando<br />

Condução<br />

Comunicação<br />

Tratamento<br />

PC de supervisão, autómatos,<br />

impressoras, modems, etc…<br />

Robusto relativamente a vibrações<br />

e perturbações electromagnéticas<br />

Patamares de temperatura<br />

Parte Operativa<br />

Captores Processo<br />

Accionadores<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 17


Arquitectura material de um autómato<br />

Unidade Central<br />

Unidade Central<br />

Interfaces de<br />

Interfaces de<br />

entradas digitais<br />

entradas digitais<br />

Interfaces de saídas<br />

Interfaces de saídas<br />

digitais<br />

digitais<br />

Interfaces de entradas<br />

Interfaces de entradas<br />

analógicas<br />

analógicas<br />

1 rack principal<br />

1 rack principal<br />

Bus<br />

Bus<br />

interno<br />

interno<br />

do<br />

do<br />

autómato<br />

autómato<br />

Alimentação<br />

Alimentação<br />

1 ou vários racks de<br />

extensão para as<br />

interfaces.<br />

Interfaces<br />

Interfaces<br />

de<br />

de<br />

saídas<br />

saídas<br />

analógicas<br />

analógicas<br />

Interfaces<br />

Interfaces<br />

de<br />

de<br />

comunicação<br />

comunicação<br />

Interfaces<br />

Interfaces<br />

inteligentes<br />

inteligentes<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 18


A alimentação<br />

PSU = Power Supply Unit<br />

Assegura a alimentação dos diferentes<br />

módulos<br />

Um módulo de alimentação por rack<br />

(bastidor)<br />

Bloco de visualização por leds OK, RUN, BAT<br />

Botão de pressão RESET<br />

Pilha de salvaguarda de dados do programa<br />

Bornes de ligação : alimentação e saída Watchdog<br />

Fusível<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 19


A unidade central ou processador<br />

Interfaces<br />

de entradas<br />

Bus<br />

interno<br />

Memória<br />

Memória<br />

de<br />

de<br />

entradas<br />

entradas<br />

Signalização<br />

modo de<br />

funcionamento<br />

OK<br />

OK<br />

RUN<br />

RUN<br />

FAULT<br />

FAULT<br />

Memória<br />

programa<br />

Memória<br />

programa<br />

Interfaces<br />

de saídas<br />

Bus<br />

interno<br />

Memória<br />

Memória<br />

de<br />

de<br />

saídas<br />

saídas<br />

Ligação PC de<br />

programação<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 20


As interfaces de entradas digitais ou TON<br />

Bus<br />

interno<br />

Adaptação Adaptação<br />

Sinalização do estado<br />

das entradas<br />

I0<br />

I0<br />

I1<br />

I1<br />

I2<br />

I2<br />

FAULT<br />

FAULT<br />

5 V<br />

24 V<br />

Isolamento Isolamento<br />

Detectores fim-de-curso<br />

3 7 1 9<br />

Encoders, codificadores<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 21


As interfaces de saídas digitais ou TON<br />

Adaptação Adaptação<br />

Amplificação<br />

Amplificação<br />

Sinalização do<br />

estado das saídas<br />

Q0<br />

Q0<br />

Q1<br />

Q1<br />

Q2<br />

Q2<br />

FAULT<br />

FAULT<br />

5 V<br />

24 V<br />

Pré-accionadores<br />

Bus<br />

interno<br />

Isolamento Isolamento<br />

Accionadores<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 22


As interfaces de entradas analógicas<br />

Bus<br />

interno<br />

400<br />

Ligação dos captores<br />

analógicos :<br />

de nível,<br />

de pressão,<br />

de temperatura, etc…<br />

Isolamento Isolamento<br />

400<br />

Conversão<br />

Conversão<br />

Analógica-<br />

Numérica<br />

Analógica-<br />

Numérica<br />

CAN<br />

4 Volts<br />

40°<br />

Detectores, fins-de-curso,…<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 23


As interfaces de saídas analógicas<br />

Bus<br />

interno<br />

800<br />

Isolamento Isolamento<br />

Ligação de :<br />

Regulador de pressão,<br />

Válvula de aquecimento,<br />

etc…<br />

Conversão<br />

Conversão<br />

Numérica-<br />

Analógica<br />

Numérica-<br />

Analógica<br />

CNA<br />

8 Volts<br />

80°<br />

Detectores, fins-de-curso,…<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 24


As interfaces de comunicação<br />

Bus<br />

interno<br />

Drivers<br />

Drivers<br />

+<br />

+<br />

Microprocess.<br />

Microprocess.<br />

Leds de<br />

diagnóstico<br />

RUN<br />

RUN<br />

ERR<br />

ERR<br />

CANopen,<br />

DeviceNet,<br />

Ethernet,<br />

Modbus,<br />

Profibus,<br />

etc…<br />

Dados de<br />

processso<br />

Tabela<br />

variáveis<br />

cíclicas<br />

Configuração<br />

Regulação<br />

Diagnóstico<br />

Trocas<br />

acíclicas<br />

PC de supervisão, autómatos,<br />

impressoras, modems etc…<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 25


As interfaces inteligentes<br />

Bus<br />

interno<br />

Microprocessador<br />

Microprocessador<br />

Leds de<br />

diagnóstico<br />

RUN<br />

RUN<br />

ERR.<br />

ERR.<br />

Dados do<br />

processo<br />

Configuração<br />

Regulação<br />

Diagnóstico<br />

Tabela<br />

variáveis<br />

cíclicas<br />

Tabela de<br />

parâmetros<br />

Diagnóstico<br />

Contagem<br />

Comando de eixos<br />

Comando<br />

de movimento<br />

Pesagem…<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 26


O autómato<br />

◦ Integra a parte de comando dos sistemas automatizados<br />

◦ Integra a parte operativa dos sistemas automatizados<br />

◦ Tem em conta as informações fornecidas pelos<br />

accionadores<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 27


O autómato<br />

→<br />

◦ Integra a parte de comando dos sistemas automatizados<br />

◦ Integra a parte operativa dos sistemas automatizados<br />

◦ Tem em conta as informações fornecidas pelos<br />

accionadores<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 28


A Unidade Central ou Processador<br />

◦ Fornece a energia eléctrica necessária ao conjunto dos<br />

módulos do autómato<br />

◦ Permite ligar captores e accionadores<br />

◦ Executa ciclicamente o programa aplicação<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 29


A Unidade Central ou Processador<br />

→<br />

◦ Fornece a energia eléctrica necessária ao conjunto dos<br />

módulos do autómato<br />

◦ Permite ligar captores e accionadores<br />

◦ Executa ciclicamente o programa aplicação<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 30


Uma interface de saída analógica<br />

permite ligar<br />

◦ Captores de nível<br />

◦ Válvulas de aquecimento<br />

◦ Codificadores, encoders<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 31


Uma interface de saída analógica<br />

permite ligar<br />

→<br />

◦ Captores de nível<br />

◦ Válvulas de aquecimento<br />

◦ Codificadores, encoders<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 32


Arquitectura software do autómato<br />

D<br />

Fases de desenvolvimento de uma aplicação<br />

C<br />

Arquitectura software do autómato<br />

B<br />

Arquitectura material do autómato<br />

A<br />

Princípios de funcionamento – Etapas do processo<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 33


Estrutura memória do autómato<br />

3<br />

zonas<br />

Unidade<br />

central<br />

Dados<br />

Variáveis utilizadas pelo<br />

programa em leitura e escrita<br />

para realizar a aplicação<br />

RAM<br />

Com<br />

possibilidade de<br />

salvaguarda por<br />

bateria<br />

Programa<br />

Constantes<br />

Armazenamento do programa<br />

Armazenamento das constantes<br />

utilizadas pelo programa<br />

RAM<br />

Salvaguardada<br />

ou<br />

EEPROM<br />

O tamanho da memória depende do tipo de<br />

processador e da carta de extensão memória<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 34


A memória « Dados »<br />

4 tipos de<br />

variáveis<br />

Memória « Dados » da<br />

Unidade Central<br />

Variáveis internas<br />

Variáveis de interface<br />

Variáveis dos blocos<br />

função<br />

Variáveis sistema<br />

Destinadas a armazenar variáveis<br />

ao longo do programa<br />

Variáveis provenientes das diferentes<br />

interfaces: digitais, analógicas, comunicação,<br />

inteligentes<br />

Variáveis associadas <strong>aos</strong> blocos de função<br />

do tipo temporizadores, contadores,<br />

monostáveis…<br />

Variáveis destinadas a dar<br />

informações sobre o autómato ou a<br />

agir sobre o mesmo<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 35


As variáveis internas<br />

Francês<br />

Inglês Síntaxe Formato<br />

Bit<br />

Octeto<br />

Bit<br />

Byte<br />

%M…<br />

Diferentes<br />

formatos<br />

%MB…<br />

1 bit<br />

8 bits<br />

Word<br />

Word<br />

%MW…<br />

16 bits<br />

Dupla word<br />

Dupla word<br />

%MD…<br />

32 bits<br />

Flutuante<br />

Flutuante<br />

%MF…<br />

32 bits<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 36


As variáveis das interfaces do processo<br />

Síntaxe<br />

Formato<br />

Utilização<br />

Entrada digital<br />

%I XY.i.r<br />

1 bit Captor digital, fim-de-curso…<br />

Saída digital<br />

Para o<br />

%Q XY.i.r 1 bit Contactores, relés, leds<br />

processo<br />

Entrada analógica<br />

%IW XY.i.r<br />

%ID XY.i.r<br />

16 bits<br />

32 bits<br />

Estado, temperatura, velocidade,<br />

pressão, posição, corrente…<br />

Saída analógica<br />

%QW XY.i.r<br />

%QD XY.i.r<br />

16 bits<br />

32 bits<br />

Comando, referência de<br />

velocidade, de temperatura, de<br />

posição<br />

Exemplo de endereços<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 37


Variáveis de interface de diagnóstico,<br />

regulação e configuração<br />

Entradas digitais<br />

diagnóstico<br />

Síntaxe Formato Utilização<br />

Diagnóstico<br />

Regulação<br />

Configuração<br />

%I XY.i.err 1 bit Diagnóstico ao nível das vias<br />

%I XY.MOD.err 1 bit Diagnóstico ao nível do módulo<br />

Variáveis internas<br />

%MW XY.i.r<br />

16 bits<br />

Variáveis de diagnóstico, de<br />

regulação, do estado das<br />

interface<br />

Constantes internas<br />

%KW XY.i.r 16 bits Configuração da interface<br />

Exemplo de endereços<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 38


Endereços das variáveis das cartas<br />

de interface<br />

Endereços Micro e Premium Exemplo : %IW 104.0.12<br />

%IW XY.i.r<br />

Variável N°12<br />

da via 0<br />

Da carta situada no espaço 04<br />

do rack N°1<br />

Rack N°1,<br />

Espaço N°3, via<br />

1 = endereço<br />

topológico<br />

Nível da variável na via<br />

Número da via na carta<br />

Posição da carta no rack<br />

Endereço do rack<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 39


As variáveis dos blocos de funções<br />

Temporizador<br />

Síntaxe<br />

%Tmi .P<br />

%Tmi .V<br />

Utilização<br />

Valor de pré-selecção do temporizador<br />

Valor corrente do temporizador<br />

Contador<br />

%Ci .P<br />

%Ci.V<br />

Valor de pré-seleção do contador<br />

Valor corrente do contador<br />

Bloco registo<br />

Pré-definidos<br />

e utilizados<br />

%Ri .I<br />

%Ri. O<br />

Word de entrada do bloco registo<br />

Word de saída do bloco registo<br />

Número do bloco de<br />

função<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 40


As variáveis sistema<br />

Síntaxe<br />

Acesso<br />

Utilização<br />

Bit<br />

%S…<br />

Só Leitura<br />

Bases de tempo, estado autómato (RUN<br />

STOP), defeitos de E/S, estado da pilha de<br />

salvaguarda…<br />

Leitura e<br />

escrita<br />

Arranque a frio, arranque a quente Activação<br />

das tarefas, forçagem e posição de arranque<br />

Word<br />

%SW…<br />

Estado do<br />

autómato. Agir<br />

sobre o seu<br />

comportamento<br />

Só Leitura<br />

Leitura<br />

e escrita<br />

Tempos de execução das tarefas (típico, mini,<br />

máx.) , …<br />

Função de horodatador, parametrizações<br />

internas do ciclo, gestão da salvaguarda da<br />

memória de dados<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 41


Os diferentes códigos numéricos<br />

Decimal ( 0 a 9)<br />

Exemplo: %MW100 = 1547<br />

Binário ( 0 e 1)<br />

IHM : temperatura, pressão<br />

%MW100 = 1547<br />

%MW100 =<br />

11000001011<br />

%MW100 = 60B<br />

Exemplo: %MW100 = 11000001011 ou seja %MW100 = 1547 em decimal<br />

Lógicas: variáveis digitais : ON - OFF Verdadeiro - Falso<br />

Hexadecimal ( 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; A ; B ; C ; D ; E ; F)<br />

Exemplo %MW100 = 60B ou seja %MW100= 1547 em decimal<br />

Máscara, operação lógica com octetos, words ou duplas words<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 42


A memória programa<br />

RAM salvaguarda<br />

REPROM<br />

EEPROM<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

Fim do programa<br />

Memória<br />

Memória<br />

Programa<br />

Programa<br />

Módulo<br />

Enchimento<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

Módulo<br />

Limpeza<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

Módulo<br />

Gestão alarmes<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 43


O ciclo do autómato<br />

Tempo de ciclo = 20 ms<br />

Inicialização autómato<br />

RUN !!!<br />

Vigiado por cão<br />

de guarda<br />

(watchdog)<br />

Leitura das entradas<br />

Programa<br />

Instrução<br />

Instrução<br />

…<br />

Instrução<br />

Escrita das saídas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 44


Os modos de funcionamento do autómato<br />

STOP ou<br />

RUN ???<br />

RUN, RUN, AUTO AUTO<br />

STOP, STOP, MANU MANU<br />

Inicialização autómato<br />

Leitura das entradas<br />

Selecção na face frontal: chave,<br />

botão, entrada digital dedicada.<br />

A partir do software de programação<br />

ou à distância via rede<br />

Programa<br />

Instrução<br />

Instrução<br />

…<br />

Instrução<br />

Escrita das saídas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 45


O ciclo máquina<br />

PARAGEM<br />

ARRANQUE<br />

• Modo de funcionamento da<br />

instalação<br />

• PARAGEM permite parar a bomba no<br />

caso de problemas.<br />

• ARRANQUE permite arrancar a<br />

instalação.<br />

• Enchimento do reservatório<br />

O reservatório é alimentado por uma<br />

bomba.<br />

A bomba arranca :<br />

• logo que o nível baixo é detectado<br />

• logo que a rega esteja terminada<br />

A bomba pára logo que o nível alto<br />

seja atingido.<br />

• Rega<br />

Logo que o reservatório esteja cheio<br />

e após uma espera de 5min é<br />

comandada a rega durante 25min.<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 46


Arranque a frio, arranque a quente<br />

Inicialização<br />

Controlo autómato<br />

Parâmetros módulo<br />

Inicialização das variáveis<br />

Arranque a frio<br />

Enchimento do<br />

reservatório<br />

Rega<br />

Retoma a quente<br />

xxxxx<br />

Secagem<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 47


Os dados utilizados pela aplicação são<br />

armazenados:<br />

◦ Numa memória RAM<br />

◦ Numa memória REPROM<br />

◦ Numa memória EEPROM<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 48


Os dados utilizados pela aplicação são<br />

armazenados:<br />

→<br />

◦ Numa memória RAM<br />

◦ Numa memória REPROM<br />

◦ Numa memória EEPROM<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 49


A variável %M15 é uma variável interna do<br />

tipo:<br />

◦ Bit<br />

◦ Octeto<br />

◦ Word<br />

◦ Dupla word<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 50


A variável %M15 é uma variável interna do<br />

tipo:<br />

→<br />

◦ Bit<br />

◦ Octeto<br />

◦ Word<br />

◦ Dupla word<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 51


A variável %MD100 é uma variável interna<br />

do tipo:<br />

◦ Bit<br />

◦ Octeto<br />

◦ Word<br />

◦ Dupla word<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 52


A variável %MD100 é uma variável interna<br />

do tipo:<br />

→<br />

◦ Bit<br />

◦ Octeto<br />

◦ Word<br />

◦ Dupla word<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 53


%IW104.1.10 é uma variável<br />

◦ interna<br />

◦ sistema<br />

◦ de interface<br />

◦ de um bloco função<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 54


%IW104.1.10 é uma variável<br />

→<br />

◦ interna<br />

◦ sistema<br />

◦ de interface<br />

◦ de um bloco função<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 55


O valor 105A<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

É um valor decimal<br />

É um valor hexadécimal<br />

É um valor correspondente a um octeto<br />

É um valor correspondente a uma word<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 56


O valor 105A<br />

→<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

É um valor decimal<br />

É um valor hexadécimal<br />

É um valor correspondente a um octeto<br />

É um valor correspondente a uma word<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 57


O valor 5A<br />

É um valor binário 0101 1010<br />

É um valor binário 0101 0010<br />

É igual ao valor decimal 80<br />

É igual ao valor decimal 90<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 58


O valor 5A<br />

→<br />

É um valor binário 0101 1010<br />

É um valor binário 0101 0010<br />

É igual ao valor decimal 80<br />

É igual ao valor decimal 90<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 59


O tempo de ciclo do autómato<br />

corresponde:<br />

◦ Ao tempo de execução do programa<br />

◦ Ao tempo de ciclo da máquina automatizada<br />

◦ Ao tempo de leitura das entradas, execução do<br />

programa, escrita das saídas<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 60


O tempo de ciclo do autómato<br />

corresponde:<br />

→<br />

◦ Ao tempo de execução do programa<br />

◦ Ao tempo de ciclo da máquina automatizada<br />

◦ Ao tempo de leitura das entradas, execução do<br />

programa, escrita das saídas<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 61


Fases de desenvolvimento<br />

de uma aplicação<br />

D<br />

Fases de desenvolvimento de uma aplicação<br />

C<br />

Arquitectura software do autómato<br />

B<br />

Arquitectura material do autómato<br />

A<br />

Princípios de funcionamento – Etapas do processo.<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 62


Estrutura de uma aplicação autómato<br />

Declaração dos<br />

módulos e parâmetros<br />

Programação em<br />

diferentes linguagens<br />

Blocos de funções<br />

Estrutura, aplicação,<br />

valores iniciais das<br />

variáveis<br />

Visualização on-line da aplicação<br />

Criação dos ecrãs de<br />

vigilância do processo.<br />

Realização do dossiê<br />

de arquivo,<br />

salvaguarda<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 63


Descrição da estação autómato<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 64


Configuração material e software<br />

Hardware e<br />

software<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 65


Declaração e estrutura de dados<br />

Declaração<br />

Endereço Símbolo Comentário<br />

%I1.0 NIV_Haut Detecção nível alto<br />

Bits Bits<br />

%Ix.y<br />

%Ix.y<br />

:Entrada<br />

:Entrada<br />

TON<br />

TON<br />

(x:<br />

(x:<br />

posição<br />

posição<br />

da<br />

da<br />

carta<br />

carta<br />

no<br />

no<br />

rack,<br />

rack,<br />

y:<br />

y:<br />

posição<br />

posição<br />

da<br />

da<br />

entrada<br />

entrada<br />

TON<br />

TON<br />

)<br />

)<br />

%Qx.y<br />

%Qx.y<br />

:<br />

:<br />

Saída<br />

Saída<br />

TON<br />

TON<br />

%Mx<br />

%Mx<br />

:<br />

:<br />

Bit<br />

Bit<br />

interno<br />

interno<br />

(x:<br />

(x:<br />

endereço<br />

endereço<br />

do<br />

do<br />

bit)<br />

bit)<br />

%Mx:n<br />

%Mx:n<br />

Tabela<br />

Tabela<br />

de<br />

de<br />

n<br />

n<br />

bits<br />

bits<br />

internos<br />

internos<br />

%MWx:Xy %MWx:Xy Bit Bit da da word word<br />

interna interna (y: (y: posição posiçãodo do bit, bit, x: x:<br />

endereço endereçoda da word) word)<br />

Síntaxe IEC<br />

Words<br />

%MWx<br />

%MWx<br />

:<br />

:<br />

Word<br />

Word<br />

interna<br />

interna<br />

(x:<br />

(x:<br />

endereço<br />

endereço<br />

do<br />

do<br />

bit)<br />

bit)<br />

%MWx:n<br />

%MWx:n<br />

Tabela<br />

Tabela<br />

de<br />

de<br />

n<br />

n<br />

words<br />

words<br />

%MDx<br />

%MDx<br />

:<br />

:<br />

Word<br />

Word<br />

de<br />

de<br />

32<br />

32<br />

bits<br />

bits<br />

%MDx:n<br />

%MDx:n<br />

Tabela<br />

Tabela<br />

de<br />

de<br />

n<br />

n<br />

words<br />

words<br />

%MFx<br />

%MFx<br />

(ou<br />

(ou<br />

%FDx)<br />

%FDx)<br />

:<br />

:<br />

Word<br />

Word<br />

flutuante<br />

flutuante<br />

%MFx:n<br />

%MFx:n<br />

Tabela<br />

Tabela<br />

de<br />

de<br />

n<br />

n<br />

words<br />

words<br />

%MBx(n)<br />

%MBx(n)<br />

:<br />

:<br />

Cadeia<br />

Cadeia<br />

de<br />

de<br />

n<br />

n<br />

caracteres<br />

caracteres<br />

(x:<br />

(x:<br />

endereço<br />

endereço<br />

da<br />

da<br />

cadeia<br />

cadeia<br />

de<br />

de<br />

caracteres)<br />

caracteres)<br />

%KWx,<br />

%KWx,<br />

%KDx,<br />

%KDx,<br />

%KFx<br />

%KFx<br />

:<br />

:<br />

Constantes<br />

Constantes<br />

Estrutura<br />

Inicialização<br />

processo<br />

%MW0 até %MW50<br />

Zona de<br />

comunicação<br />

%MW200 até<br />

%MW700<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 66


Estrutura do programa<br />

Módulo<br />

Enchimento<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

Módulo<br />

Misturador<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

Módulo<br />

Esvaziar<br />

Instrução 1<br />

Instrução 2<br />

Módulo 1 (LD)<br />

Módulo 2 (ST)<br />

Tratamento de<br />

base<br />

Módulo n (LD)<br />

Corte da rede<br />

Módulo 10 (LD)<br />

Módulo 12 (ST)<br />

Tratamento sobre<br />

acontecimentos<br />

Módulo n (LD)<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 67


As linguagens de programação<br />

IEC 61131-3<br />

Ladder<br />

FBD<br />

Literal<br />

IL<br />

Grafcet<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 68


Linguagem Ladder ou linguagem<br />

de contactos: LD<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 69


Linguagem Literal<br />

(Texto estruturado): ST<br />

(* Inicialização Mise à jour du e retorno voyant cycle à etapa en inicial cours *)<br />

Comentários<br />

%L2: IF %M0 THEN Etiqueta<br />

IF SET (NOT %M18; Bp_présence_véhicule AND NOT Cycle_lancé)<br />

THEN ELSE RESET %M18;<br />

Memo_départ_cycle:=TRUE;<br />

Instruções<br />

END_IF;<br />

Memo_etape6:=FALSE;<br />

Cycle_lancé:=FALSE;<br />

(* RAZ application *)<br />

END_IF;<br />

IF RE %M21 OR %S13 THEN<br />

(* SET Leitura %S0; da hora *)<br />

Comentários<br />

RRTC(Horodateur:4);<br />

END_IF;<br />

(* initialisation des variable sur reprise à froid *)<br />

IF %S0 THEN %MF502:=30.0;%MD0:=%MD2:=%MD4:=7;%MW202:=8;<br />

(* Número de peças tratadas *)<br />

Comentários<br />

END_IF;<br />

TOTAL:=ATELIER1 + ATELIER2;<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 70


Linguagem Grafcet: SFC<br />

Etapas Transições<br />

Acções<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 71


Linguagem Blocos Funcionais: FBD<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 72


Linguagem Lista de Instruções: IL<br />

Comentários<br />

Instruções de programa<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 73


As tabelas de animação / abertura múltipla<br />

de janelas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 74


Escolher a opção correcta relativamente<br />

à estrutura do automatismo<br />

◦ 1 . Definição dos dados<br />

2 . Configuração do autómato<br />

3 . Estrutura do programa<br />

4 . Programação<br />

5 . Tabelas de animação<br />

◦ 1 . Configuração do autómato<br />

2 . Estrutura do programa<br />

3 . Programação<br />

4 . Estrutura dos dados<br />

5 . Tabelas de animação<br />

◦ 1 . Configuração do autómato<br />

2 . Estrutura dos dados<br />

3 . Estrutura do programa<br />

4 . Programação<br />

◦ 5 . Tabelas de animação<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 75


Escolher a opção correcta relativamente<br />

à estrutura do automatismo<br />

→<br />

◦ 1 . Definição dos dados<br />

2 . Configuração do autómato<br />

3 . Estrutura do programa<br />

4 . Programação<br />

5 . Tabelas de animação<br />

◦ 1 . Configuração do autómato<br />

2 . Estrutura do programa<br />

3 . Programação<br />

4 . Estrutura dos dados<br />

5 . Tabelas de animação<br />

Opção correcta<br />

◦ 1 . Configuração do autómato<br />

2 . Estrutura dos dados<br />

3 . Estrutura do programa<br />

4 . Programação<br />

◦ 5 . Tabelas de animação<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 76


As tabelas de animação<br />

◦ Permitem estruturar o programa<br />

◦ Permitem estruturar os dados<br />

◦ Permitem visualizar e modificar os dados em tempo real<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 77


As tabelas de animação<br />

→<br />

◦ Permitem estruturar o programa<br />

◦ Permitem estruturar os dados<br />

◦ Permitem visualizar e modificar os dados em tempo real<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 78


IF (NOT Bp_présence_véhicule AND NOT Cycle_lancé) THEN<br />

Memo_départ_cycle:=TRUE;<br />

END_IF;<br />

◦ Está escrito em linguagem IL (Lista de Instruções)<br />

◦ Está escrito em linguagem Ladder (LD)<br />

◦ Está escrito em linguagem Grafcet<br />

◦ Está escrito em linguagem estruturada (ST)<br />

Seleccione a ou as opções correctas<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 79


IF (NOT Bp_présence_véhicule AND NOT Cycle_lancé) THEN<br />

Memo_départ_cycle:=TRUE;<br />

END_IF;<br />

→<br />

◦ Está escrito em linguagem IL (Lista de Instruções)<br />

◦ Está escrito em linguagem Ladder (LD)<br />

◦ Está escrito em linguagem Grafcet<br />

◦ Está escrito em linguagem estruturada (ST)<br />

Opção correcta<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 80


FIM<br />

Este documento foi elaborado por Fátima Borges (Engª), formadora<br />

do Centro de Formação da <strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> Portugal, nas áreas<br />

da Automação Industrial, Diálogo Homem-Máquina, comunicação<br />

e electrónica.<br />

centro.formacao@pt.schneider-electric.com<br />

<strong>Schneider</strong> <strong>Electric</strong> - Centro de Formação<br />

FBP2008 / 81

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