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Manual de Usuário

CP 91 IB

CP 91 IB

UM_P_CP91_v1.4

Apresentação Este manual foi elaborada pela Phoenix Contact Indústria e Comércio Ltda. O departamento de suporte a clientes, está disponível, através do telefone (11) 3871-6400 ou do e-mail support@phoenixcontact.com.br, para esclarecimentos sobre as informações contidas neste documento, ou para responder quaisquer dúvidas a respeito de nossos produtos. Favor mencionar as informações a seguir para que possamos identificar os dados relativos a este documento.

Manual de Usuário CP 91 IB

Descrição: UM_P_CP_91 Revisão: 1.4 Data: 20/03/2008

CP 91 IB

UM_P_CP91_v1.4 I

Índice 1. Introdução.................................................................................................................................................... 1

2. Principais características ............................................................................................................................. 1

3. Diagrama em blocos.................................................................................................................................... 1

4. Conexões do Painel Traseiro ...................................................................................................................... 2

4.1 Alimentação ............................................................................................................................................. 2

4.2 Conectores de I/O .................................................................................................................................... 2

4.3 Entradas Digitais ...................................................................................................................................... 3

4.3.1 Conexão das Entradas Digitais ........................................................................................................ 3

4.3.2 Conexão de Encoder ........................................................................................................................ 3

4.3.3 Contador Rápido............................................................................................................................... 3

4.4 Saídas Digitais ......................................................................................................................................... 4

4.4.1 Exemplo de utilização das saídas digitais ........................................................................................ 4

4.4.2 Gerador de Freqüência..................................................................................................................... 4

5. Porta de Expansão ...................................................................................................................................... 5

5.1 Conexão com a rede de expansão .......................................................................................................... 5

5.2 LEDs de Status ........................................................................................................................................ 5

6. Porta de Comunicação ................................................................................................................................ 6

6.1 Cabo de Programação............................................................................................................................. 6

7. Painel Frontal............................................................................................................................................... 7

7.1 CP 91 HMI + IB ........................................................................................................................................ 7

7.2 CP 91 IB................................................................................................................................................... 7

7.3 Função dos Leds de OPER e COM......................................................................................................... 7

8. Instalação..................................................................................................................................................... 8

8.1 Dimensões (milímetros) ........................................................................................................................... 8

8.2 Furação do painel do armário para fixação ............................................................................................. 8

8.3 Conector do terra de proteção ................................................................................................................. 8

9. Software de Programação ........................................................................................................................... 9

10. Configuração dos Módulos de Hardware .................................................................................................... 9

10.1 Acesso à Configuração dos Módulos de Hardware................................................................................. 9

10.2 Comandos de Configuração dos Módulos............................................................................................. 11

10.2.1 Parâmetros Default ......................................................................................................................... 11

10.2.2 Atualiza Parâmetros........................................................................................................................ 11

10.2.3 Salva Parâmetros ........................................................................................................................... 11

10.3 Configuração das Entradas Digitais da CP91........................................................................................ 12

10.3.1 Entradas Digitais Padrões .............................................................................................................. 12

10.3.2 Encoder sem Sincronismo.............................................................................................................. 12

10.3.3 Encoder com Sincronismo.............................................................................................................. 12

10.3.4 Contador Rápido............................................................................................................................. 13

10.3.5 Teste de Configuração das Entradas Digitais ................................................................................ 13

10.4 Acesso a Contagem via Programa Ladder ............................................................................................ 14

10.4.1 Usando o Bloco FCT....................................................................................................................... 14

10.4.2 Descrição do Bloco FCT................................................................................................................. 14

10.4.3 Funcionamento do Bloco FCT ........................................................................................................ 15

10.5 Configuração da Saída Rápida da CP91............................................................................................... 16

10.5.1 Saída Digital Padrão ....................................................................................................................... 16

10.5.2 Gerador de freqüência programável............................................................................................... 16

10.5.3 Teste de Configuração da Saída Digital ......................................................................................... 16

10.6 Programação da Freqüência via Programa Ladder............................................................................... 17

10.6.1 Usando o Bloco FQG...................................................................................................................... 17

10.6.2 Descrição do Bloco FQG ................................................................................................................ 17

10.6.3 Funcionamento do Bloco FQG ....................................................................................................... 18

10.6.4 Considerações Gerais sobre Duty Cycle........................................................................................ 18

10.7 Visualização / Atuação de Entradas / Saídas Digitais ........................................................................... 19

10.7.1 Entradas Digitais............................................................................................................................. 19

10.7.2 Saídas Digitais ................................................................................................................................ 19

CP 91 IB

UM_P_CP91_v1.4 II

11. Modo Loader.............................................................................................................................................. 20

11.1 Ativação do Modo LOADER................................................................................................................... 20

11.2 Acesso aos Comandos Especiais na CP91........................................................................................... 21

12. Dados Técnicos ......................................................................................................................................... 22

13. Considerações gerais ................................................................................................................................ 24

CP 91 IB

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1. Introdução A família de controladores lógicos programáveis CP MAX FLEX foi desenvolvida para atender aplicações de pequeno e médio porte, porém, com recursos de software encontrados apenas em CLP´s de grande porte, oferecendo máxima flexibilidade em aplicações (industriais) de automação com baixo custo. A Família CP MAX FLEX é composta de duas famílias de PLC's, com e sem IHM incorporada, é fornecida com diversas configurações, possuindo desde 16 até 496 pontos de I/Os digitais, incluindo entradas e saídas analógicas, interfaces para encoder, contador rápido e saídas geradoras de freqüência etc. Esta família de CLP reúne performance, flexibilidade e baixo custo, tornando-o uma opção altamente atrativa para o mercado de automação de máquinas, automação predial, sistemas de aquisição e pequenos processos.

� Este datasheet refere-se exclusivamente aos modelos CP 91 IB e suas variações. 2. Principais características • Montagem em painel • Possui 8 entradas / 8 saídas digitais • 1 porta de expansão de I/Os para até 240

pontos de entrada e 240 pontos de saídas digitais.

• Possui uma entrada para contagem rápida ou encoder

• IHM com 2 linha / 16 caracteres. Possui 10 teclas e 10 LEDS programáveis.

• 1 porta serial RS232C. • Comunicação com protocolo Modbus RTU

(Mestre ou Escravo). Podendo se comunicar com Modbus TCP através de conversor serial / Ethernet.

• Possui Relógio em Tempo Real (RTC) • Possui memória RAM protegida por bateria

para armazenar variáveis retentivas • Programação Ladder. Software gratuito em

Português ou Inglês. • Alteração do programa online (sem parar a

CPU)

3. Diagrama em blocos

Figura 1 – Diagrama em blocos

O0 : O7

I0 : I7

10...30 Vdc Fonte de Alimentação

(*1) Disponível no modelo CP91 HMI / IB

Teclado com 15 teclas (*1)

Display 2x16 (*1)

Usuário

Módulo Principal ZMB900

RS232-C

COM 1

Expansão I/O

COM 2

Comunicação

Processo

Entradas Digitais

Saídas Digitais

Expansão ITB520

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4. Conexões do Painel Traseiro Os pontos de I/Os estão distribuidos através de 2 conectores (X1 e X2) localizados na parte traseira do CLP. Os conectores são plugáveis com tecnologia de conexão a mola. Para os conectores X1, X2 utilizar fios com secção de 0,14 a 1,5 mm2. Para o conector X3 utilizar fios com secção de 0,2 a 2,5 mm2.

� Quando utilizado terminais tubulares, utilizar terminais com comprimento superior a 10mm.

Na figura 2 é mostrado a disposição destes conectores.

Figura 2 – Painel Traseiro

4.1 Alimentação A alimentação do CLP é realizada pelo conector X3, conforme tabela abaixo.

Tabela 1 – Conector X3

Borne X3 Sinal

1 Vdc (10..30Vdc) 2 0 V 3 Terra

4.2 Conectores de I/O Segue abaixo a pinagem dos conectores de I/O.

Tabela 2 - Grupo 1 (Lado Esquerdo)

Borne X2 Sinal

1 Referência (V+) dos sinais digitais 2 Saída Digital O7 3 Saída Digital O6 4 Saída Digital O5 5 Saída Digital O4 6 Saída Digital O3 7 Saída Digital O2 8 Saída Digital O1 Borne X1 Sinal

1 Saída Digital O0 (opcional ger. freqüência) 2 Entrada Digital I7 3 Entrada Digital I6 4 Entrada Digital I5 5 Entrada Digital I4 6 Entrada Digital I3 (opcional cont. rápido) 7 Entrada Digital I2 (opcional sincr. encoder) 8 Entrada Digital I1 (opcional encoder B) 9 Entrada Digital I0 (opcional encoder A) 10 Referência (V-) dos sinais digitais

Conector X2

Conector X1

Conector X3

LEDs de Status

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4.3 Entradas Digitais Estes modelos de CLP possuem 8 canais de entradas digitais opto-isoladas tipo PNP para sinais de 12 a 30Vdc. Estas entradas estão distribuídas no conector X1 (lado esquerdo). Na figura abaixo é mostrada a pinagem deste conector.

Figura 3 – Conectores das entradas digitais 4.3.1 Conexão das Entradas Digitais

As entradas digitais (I0 a I7) podem ser conectadas a sinais de 12 a 30 Volts do tipo PNP como apresentado nos exemplos abaixo.

Figura 4 – Ligação das entradas digitais

4.3.2 Conexão de Encoder A freqüência máxima dos sinais presentes nas entradas deve ser de 4KHz com largura de pulso mínima de 200µs. Para a utilização de encoder é necessário programar a função das entradas digitais através do software de desenvolvimento CPmaxSWT. No capitulo 10 deste manual, é descrito como realizar esta configuração.

Figura 5 – Ligação de encoder Obs: A utilização do sinal de sincronismo do encoder (O) é opcional e quando necessário, deve-se programar esta função através do software de desenvolvimento CPmaxSWT. No capitulo 10 deste manual, é descrito como realizar esta configuração. 4.3.3 Contador Rápido Neste modo de operação, o contador associado está no canal I3. A freqüência máxima dos sinais presentes nas entradas deve ser de 4KHz com largura de pulso mínima de 200µs. Para a utilização de contador rápido é necessário programar a função das entradas digitais através do software de desenvolvimento CPmaxSWT. No capitulo 10 deste manual, é descrito como realizar esta configuração.

X1

8

7

6

5

10

9

V-

I4

I3

I2

I1

I0

O B A

+V

-V

24Vdc

X1

Referencia Negativa das Entradas Digitais

Entradas Digitais

O0

I7

8

7

6

5

4

3

2

1

10

9

V-

I6

I5

I4

I3

I2

I1

I0

V-

Ix

- s

+ 12..30Vdc

Ix

V-

12..30Vdc

Sensores 3 fios, ópticos, magnéticos, capacitivos, etc.

Chaves, fins de curso, etc.

+

-

+

-

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4.4 Saídas Digitais Estes CLPs possuem 8 canais de saídas digitais opto isoladas tipo PNP para sinais de 5 a 24Vdc / 500mA. Estas saídas estão distribuídas pelos conectores X1 e X2 (lado esquerdo). Na figura abaixo é mostrado o esquema de conexão destes conectores.

Figura 6 – Conectores das saídas digitais 4.4.1 Exemplo de utilização das saídas digitais

Figura 7 – Ligação das saídas digitais

4.4.2 Gerador de Freqüência O canal O0 podem ser configurados através do software de desenvolvimento CPmaxSWT para operar como geradores de freqüência programáveis, sendo: • Canal O0: faixa de 60~4000Hz com duty cycle variável de 0..100%. No capitulo 10 deste manual, é descrito como realizar esta configuração.

V+

O7

O6

O5

O4 O3

O2

O1

O0

8

7

6

5

4

3

2

1

X2

1

Referência Positiva das Saídas Digitais

Saídas Digitais

350mA máx. por canal

V+

O7

O6

O5

O4 O3

O2

O1

O0

8

7

6

5

4

3

2

1

X2

1

5..24Vdc +

- L L

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5. Porta de Expansão A CP91 permite ampliarmos a quantidade de pontos de I/O, através de uma porta de expansão, a qual comunica-se utilizando o protocolo Interbus. Através desta porta, podemos abrir uma rede Interbus com até 30 módulos e com um total de 240 entradas e saídas digitais (Observe que, pontos analógicos irão ocupar 16 pontos digitais) . Nesta rede, podemos utilizar qualquer linha de módulos para Interbus da Phoenix Contact, com exceção dos módulos com process data menor que 8 bits e os módulos PCP. 5.1 Conexão com a rede de expansão A conexão com a rede é feita através do conector DB9-fêmea localizado na parte traseira da CP91, identificado como COM2 (ver figura abaixo). Na figura abaixo é mostrada a pinagem do conector de expansão.

Figura 8 – Pinagem do conector de expansão

� Atenção: Observe que o conector de programação (COM1) também é DB9 – fêmea. Portanto, deve-

se ter muito cuidado para não inverter as conexão, pois isto, pode danificar as portas. Maiores informações sobre a rede Interbus e produtos, favor consultar a seção Interbus&Automação do site www.phoenixcontact.com.br. Maiores informações sobre configuração e diagnóstico da rede Interbus, favor consultar o manual CP 91 IBS_UM_P.pdf 5.2 LEDs de Status Os Leds de Status, localizado no lado direito da parte traseira da CP91 IB, indica o estado de funcionamento da placa controladora da rede (ITB520). Estes Leds podem apresentar os seguintes estados:

Tabela 3 – Estado dos LEDs da porta Interbus LEDs de Status Estado Significado LED Vermelho

Aceso ou apagado Falha de comunicação entra a placa ITB 520 com a placa principal ZBM900

Piscando Operação normal LED Verde

Apagado Falha no controlador da rede (ITB520)

Piscando

O controlador identificou uma falha na rede. Está situação ocorrerá quando a configuração física estiver diferente da configuração programada ou em caso de falha em algum módulo

Acesso A rede está funcionando sem falha

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6. Porta de Comunicação Estes modelos possuem 1 portas de comunicação, serial RS232-C. Na tabela abaixo temos a pinagem da porta serial. Esta porta utiliza um conector DB9 fêmea.

Tabela 4 – Pinagem do conector DB9 DB9 RS232 Descrição

1 GND 0 Volt 2 RX Receive Data 3 TX Transmit Data 4 Jumper Conectado no pino 6 5 GND 0 Volt 6 Jumper Conectado no pino 4 7 RTS Request to Send 8 CTS Clear to Send 9 RTS Request to Send

Esta porta comunica-se com os seguintes protocolos: • SCP-HI (proprietário) • MODBUS-RTU • ASCII (interface para scanners, leitores de código de barra, leitores biométricos, etc) 6.1 Cabo de Programação

Na figura abaixo é mostrado a configuração do cabo de comunicação.

Figura 9 – Vista do lado da solda

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7. Painel Frontal

7.1 CP 91 HMI + IB Os modelos acima citados possuem os seguintes recursos de interface com o operador.

Figura 10 – Frontal com IHM

7.2 CP 91 IB Os modelos acima citados possuem os seguintes recursos de interface com o operador.

Figura 11 – Frontal sem IHM

7.3 Função dos Leds de OPER e COM Operação Normal Estado Significado LED OPER CLP sem o programa carregado

CLP com o programa carregado, em STOP

CLP em operação normal

LED COM Normalmente apagado. Aceso quando COM1

transmite dados. Obs: Não funciona para COM2

Indicação de Bateria Fraca Estado Significado LED COM Normalmente aceso. Apagado quando COM1

transmite dados. Operação com falha Estado Significado LED OPER (1 piscada) Falha no processo de inicialização do hardware

(2 piscadas) Falha no processo de identificação dos módulos do controlador

(3 piscadas) Falha de hardware na operação

(6 pisc.) Configuração do equipamento incompatível com o programa corrente

(7 pisc.) Programa de aplicação inválido

(8 pisc.) Base de “FORCE” inválida. A base que armazena o estado das entradas e saídas forçadas foi corrompida.

(16 pis.) Falha na inicialização do canal de comunicação COM1 (17 pis.) Falha na inicialização do canal de comunicação COM2 (18 pis.) Falha na inicialização do canal de comunicação COM3

LED OPER Led aceso continuamente

Display alfanumérico de 2 linhas x 16 caracteres

10 Led´s programáveis

10 teclas numéricas e de função prog.

Teclas operacionais

Led de comunicação COM e FALHA

Led de operação OPER.

Led de operação OPER.

Led de comunicação COM e FALHA

...

...

... ........

... ........

... ........

... ........

... ........

...

...

...

...

...

...

...

...

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Obs.: Tempos em segundos Led Aceso Led Apagado

8. Instalação 8.1 Dimensões (milímetros)

Figura 12 – Dimensões do CLP

8.2 Furação do painel do armário para fixação

Figura 13 – Dimensões para furação

8.3 Conector do terra de proteção

Figura 14 – Conexão do terminal terra Utilizar conector faston 6.3 totalmente isolado para cabo de 1mm verde e amarelo.

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9. Software de Programação O CPmaxSWT é o software utilizado para configuração, programação e diagnóstico dos CLPs da família CP MAX FLEX. Este software possui as seguintes características: • Linguagem de programação: Ladder • Idioma: versão em Português e Inglês • Licença : Freeware. Disponível para download no endereço http://www.phoenixcontact.com.br/clpbrasil

Para programação da IHM incorporada no CLP, é utilizado o software CPvisuSWT, o qual está incluso no pacote de instalação do CPmaxSWT.

� Maiores informações sobre operação podem ser obtidas no manual de treinamento disponível para download no endereço http://www.phoenixcontact.com.br/clpbrasil

10. Configuração dos Módulos de Hardware Os pontos de I/Os dos CLPs da família CP MAX FLEX são agrupados em módulos ou placas, identificados no CPmaxSWT como Módulos de Hardware. Na CP91 existe o seguinte módulo de hardware: • ZMB900 – Grupo de I/Os formado pelas entradas digitais de I0 a I7 e pelas saídas digitais de O0 a O7. • ITB520 – Porta de Expansão de I/O. Nas seções a seguir serão apresentadas as informações necessárias para a configuração do módulo ZMB900. Para a configuração do módulo ITB520, favor consultar o manual UM_P_CP91_IBS. 10.1 Acesso à Configuração dos Módulos de Hardware Através do aplicativo CPmaxSWT, temos acesso às configurações do módulo de hardware do controlador CP91 (módulo ZMB900). Para configurar este módulo, devemos seguir as seguintes etapas. • Com o PC conectado ao CLP, através de um cabo de comunicação serial RS232 (PC/CLP), ative o

aplicativo CPmaxSWT; • Assim que for estabelecida a comunicação com o CLP, ou seja, o controlador apresentar-se no estado

conectado (ver figura abaixo) e verificar se o controlador está parado (condição necessária para efetuar a

configuração dos módulos de hardware). Para tal, verifique se o botão está pressionado. Caso este

botão esteja pressionado (controlador ativado), será necessário pressionar o botão para paralisar o controlador.

Figura 15 – Condição necessária para acesso a configuração

Controlador Conectado

Controlador Parado

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• Com o controlador parado, deve-se selecionar a opção “Controlador > Módulos de Hardware > ZMB900 no menu principal do aplicativo, para configurar o módulo selecionado, conforme mostrado abaixo:

Figura 16 – Acesso a tela de configuração do módulo ZMB900

� Note que esta opção do menu principal somente estará habilitada se o CLP estiver no estado conectado e em Pausa, conforme figura 15. Caso contrário esta opção não estará disponível ao usuário.

Ao selecionar esta opção do menu principal, será apresentada a seguinte tela de “Configuração do módulo”.

Figura 17 – Tela de Configuração do Módulo ZMB900

Atravé desta tela temos acesso aos parâmetros necessários à configuração do módulo ZMB900, utilizado nas CP91.

� Após a configuração, do módulo selecionado, será necessário ativar o controlador. Para isso,

basta pressionar a tecla .

Os itens a seguir mostrarão como se deve efetuar a configuração deste módulo.

Identificação do módulo

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10.2 Comandos de Configuração dos Módulos

Na tela de configuração do módulo do controlador CP91, existe três botões que permitem realizar algumas operações pré-definidas, conforme figura abaixo.

Figura 18 – Botões da tela de configuração do módulo

10.2.1 Parâmetros Default Através deste botão, pode-se ter acesso aos valores padrões de fábrica para o módulo. Ao se pressionar este botão, os valores padrões de fábrica, são mostrados na tela de configuração do módulo. Para que estes valores tenham efeito, faz-se necessário utilizar os botões “Atualiza Parâmetros” ou “Salva Parâmetros”, conforme a necessidade. 10.2.2 Atualiza Parâmetros Através deste botão, a configuração que está na tela de configuração é atualizada no módulo em questão, tornando os valores validos. É importante ressaltar que, apesar desta configuração ser escrita no módulo e tornarem-se validas, ao se desligar o módulo e ligá-lo novamente, esta configuração é perdida, prevalecendo a configuração que estava salva anteriormente na memória flash do módulo. Caso se deseje que esta configuração fique permanente no módulo, deve-se utilizar o botão “Salva parâmetros”. 10.2.3 Salva Parâmetros Através deste botão, a configuração que está na tela de configuração para o módulo em questão é salva na memória flash deste módulo, tornando-se a configuração válida. É importante ressaltar que, neste caso, ao se desligar o módulo e ligá-lo novamente, esta configuração permanecerá.

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10.3 Configuração das Entradas Digitais da CP91

Os canais de entradas digitais I0 a I3 da CP91 podem ser configurados para operarem como: • entradas digitais padrão (I0 a I3) • entrada para encoder com sincronismo (I0-canal A, I1-canal B, I2-sincronismo) • entrada para encoder sem sincronismo (I0-canal A, I1-canal B) • entrada para contador rápido (I3-contador rápido) 10.3.1 Entradas Digitais Padrões Para configurar as entradas digitais do controlador CP91 como entradas padrões, deve-se ter acesso à tela de configuração do módulo ZMB900 e nela selecionar o item “Entrada Padrão”. É importante ressaltar que está é a opção original de fábrica, não sendo necessária a sua configuração.

Figura 19 – Configuração das entradas digitais para sinais padrões

10.3.2 Encoder sem Sincronismo Para configurar as entradas digitais do controlador CP91 para leitura de sinais de encoder sem sincronismo, deve-se ter acesso à tela de configuração do módulo ZMB900 e nela selecionar o item “Encoder”. Quando esta opção for selecionada, os canais I0 e I1 estarão aptos a ler os sinais de um encoder (I0-canal A e I1-canal B). As entradas I2 e I3 continuam configuradas como entradas digitais padrão.

Figura 20 – Leitura de sinais de encoder sem sincronismo

10.3.3 Encoder com Sincronismo Para configurar as entradas digitais do controlador CP91 para leitura de sinais de encoder com sincronismo, deve-se ter acesso à tela de configuração do módulo ZMB900 e nela selecionar os itens “Encoder” e “Entrada externa de sincronismo [I 0002 ]”. Quando esta opção for selecionada, os canais I0 e I1 estarão aptos a ler os sinais de um encoder (I0-canal A e I1-canal B), e a entrada I2 estará apta a ler o sinal de sincronismo do encoder. A entrada I3 continua configurada como entrada digital padrão.

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Figura 21 – Leitura de sinais de encoder com sincronismo

10.3.4 Contador Rápido Para configurar as entradas digitais do controlador CP91 para leitura de sinal de contador rápido, deve-se ter acesso à tela de configuração do módulo ZMB900 e nela selecionar o item “Contador rápido”. Quando esta opção for selecionada, o canal I3 estará apto a ler um sinal rápido e funcionar como um contador. As entradas I0, I1 e I2 continuarão configuradas como entradas digitais padrão.

Figura 22 – Entrada digital para contagem de sinal rápido

10.3.5 Teste de Configuração das Entradas Digitais Quando uma opção é selecionada e esta opção é atualizada na base de dados do módulo, podem-se testar os valores de leitura das entradas digitais diretamente na tela de configuração, como mostrado na tela abaixo, onde o campo valor atual mostra o número de pulsos lidos através da entrada digital I3 do CLP.

Figura 23 – Teste de leitura de sinal de um contador rápido

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10.4 Acesso a Contagem via Programa Ladder Para utilizar um encoder ou contador rápido com o controlador da família CP MAX FLEX, deve-se inserir no programa de aplicação um bloco de leitura de pulsos. Para isto, utiliza-se o ambiente de programação CPmaxSWT. Este bloco é identificado no ambiente de programação como contador rápido/encoder ou FCT. 10.4.1 Usando o Bloco FCT • Crie uma nova aplicação para o CLP, abra o editor ladder e utilize o bloco FCT para efetuar a leitura do

encoder. Siga os seguintes passos para selecionar este bloco no ambiente de programação Ladder:

♦ No editor do CPmaxSWT, posicione o cursor no local desejado, selecione o tab “Hardware” na

palheta de comandos à esquerda do editor Ladder, e em seguida selecione o botão . • Concluída a inserção do bloco FCT no programa Ladder, deve-se configurar os parâmetros do mesmo. 10.4.2 Descrição do Bloco FCT A seguir apresenta-se uma descrição dos seus dois parâmetros (P1 e P2), suas entradas (E1 e E2) e sua saída (S1).

Figura 24 – Bloco FCT

Tabela 5 – Parâmetros do Bloco FCT Parâmetro Tipo(s) Valores Descrição

P1 T 0 Identificador do canal de encoder. No caso específico da CP91, será sempre T0.

P2 M 0.. Max(M) Memória com o número de pulsos corrente do encoder. Este valor será incrementado ou decrementado em função do sentido de rotação do encoder podendo assumir os valores de -32768 a +32767.

Entradas Função Estado Descrição

Inativo Nesta condição o bloco estará bloqueado. O valor de P2 será o último valor apresentado.

E1 Operação

Ativo Nesta condição o bloco estará operacional passando a depender da entrada E2 para contar ou não os pulsos do encoder.

Inativo Mantém o módulo em Reset fazendo o parâmetro P2 = 0 e ignorando os pulsos gerados pelo encoder

E2 Sentido

Ativo Se esta entrada estiver ativa juntamente com a entrada E1 o bloco estará apto a contar os pulsos do encoder. Neste caso a cada novo pulso o valor do parâmetro P2 será incrementado ou decrementado dependendo do sentido de rotação do eixo do encoder.

Saída Função Estado Descrição

Inativo Após um Reset a saída permanece neste estado até que seja recebido o primeiro pulso do encoder.

S1 Em Reset/ Contando

Ativo Indica que já houve um pulso do encoder após a liberação da entrada de reset. A saída permanecerá nesta condição até que seja dado um novo reset no bloco através da entrada E2.

FCT

P1

P2

S1 E1

E2

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10.4.3 Funcionamento do Bloco FCT Quando as entradas de habilitação (E1) e reset (E2) estiverem ligadas, o bloco FCT será executado, permitindo o acumulo dos pulsos do encoder. A saída deste bloco (S1) será ligada quando E1 e E2 estiverem ligadas, e a entrada ler o primeiro pulso. Caso o controlador estiver configurado para encoder com sincronismo, a saída (S1) será ligada após receber o pulso do canal de sincronismo (canal O) e em seguida a entrada ler o primeiro pulso. O valor que estiver nesta memória M0 será o valor corrente dos pulsos lidos do encoder. Por exemplo, se esta memória M0 possuir o valor 100, significa que foram acumulados 100 pulsos no sentido horário e se o valor for -100, significa que foram acumulados 100 pulsos no sentido anti-horário.

Figura 25 – Exemplo de utilização do FCT

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10.5 Configuração da Saída Rápida da CP91 O canal de saída digital O0 do controlador CP91 pode ser configurado para operar como um gerador de freqüência programável, na faixa de 60 a 4000 Hz, e com duty cycle programável na faixa de 0 a 100%. 10.5.1 Saída Digital Padrão Para configurar a saída digital O0 como saída digital padrão, deve-se ter acesso à tela de configuração do módulo ZMB900 e nela desmarcar o item “Canal Digital O 0000”. É importante ressaltar que está é a opção original de fábrica, não sendo necessária a sua configuração.

Figura 26 – Configuração da saída O0 como padrão

10.5.2 Gerador de freqüência programável Para configurar a saída digital O0 como gerador de freqüência programável deve-se ter acesso à tela de configuração do módulo ZMB900 e nela selecionar o item “Canal Digital O 0000”.

Figura 27 – Configuração da saída O0 como gerador de freqüência 10.5.3 Teste de Configuração da Saída Digital Os campos “Freqüência 60Hz...4KHz” e “Dutty Cycle 0...100%”, podem ser utilizados para testar a saída O0 como geradora de freqüência. Isto poderá ser feito do seguinte modo: • Digita-se, por exemplo, os valores 1000Hz e 50% nos campos correspondentes; • Pressiona-se o botão “Atualiza” para enviar os valores presentes na tela para o módulo e

conseqüentemente para a saída O0.

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10.6 Programação da Freqüência via Programa Ladder Para programar a freqüência gerada através da saída O0 deve-se utilizar o ambiente de programação CPmaxSWT. Neste caso, devemos utilizar o editor Ladder e selecionar o bloco de controle FQG, pois é através deste bloco que podemos alterar a freqüência da saída digital em sua escala permitida e configurar o duty cycle. 10.6.1 Usando o Bloco FQG • Crie uma nova aplicação para o controlador CP91, abra o editor ladder e utilize o bloco FQG para controlar

a freqüência e o duty cycle da saída digital O0.

♦ No editor do CPmaxSWT, posicione o cursor no local desejado, selecione a tab “Hardware” na

palheta de comandos à esquerda do editor Ladder, e em seguida selecione o botão . • Concluída a inserção do bloco FQG, no programa Ladder, deve-se configurar os parâmetros do mesmo. 10.6.2 Descrição do Bloco FQG A seguir apresenta-se uma descrição dos seus três parâmetros (P1, P2 e P3), suas duas entradas (E1 e E2) e sua saída (S1).

Figura 28 – Bloco FQG

Tabela 6 – Parâmetros do Bloco FQG Parâmetro Tipo(s) Valores Descrição

P1 T 0 Identificador do canal do bloco gerador de freqüência. No caso específico da CP91, será sempre T0

P2 M K

0..Max(M) 0..FMax 0..Max(K) 0..FMax

Define o valor da freqüência a ser gerada pelo módulo. Para a saída O0, a faixa de freqüência é de 60 a 4000 Hz, ou seja, o conteúdo desta memória passada como parâmetro deve variar entre 60...4000.

P3 M K

0..Max(M) 1..99 0..Max(K) 1..99

Define o valor do ciclo de trabalho (Duty Cycle) utilizado. É especificado emforma de percentual, podendo variar de 1 a 99 %.

Entradas Função Estado Descrição

Inativo Nesta condição o bloco não é processado. E1 Ativação

Ativo Nesta condição o bloco estará operacional passando a depender da entrada A2.

Desliga Inativo Bloqueia a saída de geração da freqüência. E2 Liga Ativo Habilita a geração da freqüência e ciclo de trabalho programados em P2 e P3.

Saída Função Estado Descrição

Inativo A saída permanece neste estado as entradas A1 e A2 sejam ativadas. S1 Ativação

Ativo Indica que já havendo geração de freqüência. A saída permanecerá nesta condição até que seja dado um novo reset no bloco através da entrada A2.

� Observar que a freqüência de saída do canal O0 pode operar efetivamente na faixa de 60 a 4000 Hz. Valores inferiores a 60 Hz serão considerados como sendo 0 Hz e valores superiores a 4000 Hz serão limitados a 4000 Hz.

FQG

P1

P2

P3

S1 E1

E2

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� Se o bloco FQG está sendo utilizado, referências a bobina O0 no programa Ladder, não serão tratadas. Neste caso, o próprio bloco FQG automaticamente enviará o sinal de freqüência para a saída digital O0.

� A saída O0 é do tipo PNP “open-collector” . Se for feita alguma medição de freqüência nesta

saída, deve-se colocar uma carga (de 2 a 5 KOhm´s) para que o sinal de freqüência possa ser medido.

10.6.3 Funcionamento do Bloco FQG Quando as entradas de habilitação E1 e E2 estiverem ligadas, o bloco FQG será executado, permitindo o controle da saída O0 em freqüência (quando estiver configurada para esta função). A saída deste bloco (S1) ficará ligada enquanto E1 e E2 estiverem ligadas. A seguir serão mostrados os parâmetros configurados para manter a saída com uma freqüência de 200 Hz e duty cycle de 25%: • P1 = T0: Número do canal 0, correspondente à saída O0, como gerador de freqüência; • P2 = M10: O valor que estiver nesta memória M10 (escala de 60 a 4000), será o valor de freqüência na

saída O0. Neste exemplo, se esta memória M10 possuir o valor 200, significará que a saída O0 apresentará uma freqüência de 200 Hz;

• P3 = M11: No caso da saída O0, o conteúdo desta memória altera o duty cycle. Para este exemplo, o valor de M11 será igual a 25 que corresponde a um duty cycle de 25%.

A figura a seguir representa a utilização do bloco FQG para programação da saída O0.

Figura 29 - Exemplo de utilização do FQG

Se R0 está ativo, o valor de M10 é atribuído à freqüência da saída O0. R1 ativa o gerador de freqüência. Se R1 está desativado, a saída O0 é desligada. 10.6.4 Considerações Gerais sobre Duty Cycle Uma consideração importante quanto à programação dos valores de freqüência é o atraso presente na transição do sinal de nível alto para nível baixo. O módulo de isolação da saída digital possui um atraso para desligar a saída de aproximadamente 75µs (fixo independente do valor de freqüência gerada). Existem alguns casos em que este atraso pode ser prejudicial. Quando a saída O0 está configurada com 4000 Hz, por exemplo, o período é 250 µs. Se o duty cycle está em 50%, o sinal atingira nível lógico zero com um atraso de 75µs que corresponde a 30% da faixa total. Este erro introduzido pelo atraso decresce proporcionalmente a medida em que a freqüência gerada se torna menor.

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10.7 Visualização / Atuação de Entradas / Saídas Digitais Através da tela de configuração do módulo ZMB900 do controlador CP91, é possível verificar o estado das entradas digitais e também atuar nas saídas digitais. 10.7.1 Entradas Digitais É possível visualizar o estado das entradas digitais do módulo bastando, para isto, localizar na tela de configuração do módulo o item relacionado às entradas digitais. Para cada entrada existe um identificador do canal e um led que pode assumir duas cores: vermelho, indicando que a entrada não está ativa e verde, indicando que a entrada está ativa. 10.7.2 Saídas Digitais É possível visualizar e alterar o estado das saídas digitais do módulo bastando, para isto, localizar na tela de configuração do módulo o item relacionado às saídas digitais. Para cada saída existe um identificador do canal e um led que pode assumir três cores: vermelho, indicando que a saída não está ativa, verde, indicando que a saída está ativa e cinza, indicando que a saída está programada como saída de freqüência programável. Para atuar, em uma saída digital, é necessário posicionar o cursor do mouse, em cima do led correspondente à saída que se deseja atuar, e clicar duplamente com o botão esquerdo. Ao se clicar em cima de um led e a saída estiver indicando que não está ativada, ela será ativada e se estiver indicando que está ativada, ela será desativada. Resumo: • ( ) Led vermelho - canal desativado • ( ) Led verde – canal ativado • ( ) Led cinza – canal programado para saída em freqüência

Figura 30 - Aquisição / atuação digital do módulo ZMB900

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11. Modo Loader A CP91 possui alguns comandos especiais, utilizados em situações de inicialização ou reconfiguração do equipamento. Alguns destes comandos necessitam que o controlador seja transferido para um modo de operação especial denominado modo Loader. Nesta condição o controlador inicializa as portas de comunicação com os parâmetros de fábrica (9600 bauds, sem paridade, 1 stop bit, 8 bits de dados, protocolo SCP, configuração ponto a ponto sem controle de modem) e disponibiliza apenas recursos de comunicação, como por exemplo: substituição do firmware do controlador por versões mais atuais, inicialização dos parâmetros de comunicação do equipamento, inicialização do banco de dados em Flash ROM, etc. Estes comandos são todos executados por software, utilizando o ambiente de programação CPmaxSWT. 11.1 Ativação do Modo LOADER O modo LOADER pode ser ativado de duas formas: • Via software CPmaxSWT

No menu principal selecione Ferramentas, e ative a opção Habilita Modo LOADER. Quando este comando é ativado, o LED de operação (OPER) irá piscar intermitentemente 3 vezes e o display da IHM irá desligar. • Via botão LOADER

Na lateral dos controladores da linha CP MAX FLEX existe um furo que dará acesso a um botão de ativação do modo LOADER.

Figura 31 – Localização do Botão LOADER

Para transferir a CPmaxSWT para o modo LOADER usando este botão, executa-se o seguinte procedimento:

♦ Desligue o controlador; ♦ Utilizando um palito, ou algum dispositivo similar, pressione o botão identificado como

LOADER, localizado no furo existente na parte inferior da CPmaxSWT; ♦ Mantenha este botão pressionado e ligue o controlador. O modo LOADER deverá se tornar

ativo. Para comprovação desta condição, verifique o display, que deverá indicar Modo Loader, ou verifique se o Led de operação do equipamento está piscando intermitentemente 3 vezes.

� Note que apesar do LOADER operar com os parâmetros de comunicação de fábrica, o fato de

ativá-lo não reprograma os parâmetros de comunicação da base de setup. Isto significa que, caso o controlador seja religado em condição de operação normal, os parâmetros de configuração da comunicação permanecerão inalterados.

Botão LOADER

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11.2 Acesso aos Comandos Especiais na CP91 Como já mencionado anteriormente, os comandos especiais estão disponíveis via software, através do ambiente de programação CPmaxSWT. Para acessar os comandos especiais, no menu principal, selecione novamente Ferramentas e ative a opção Comandos do Modo Loader. Será apresentada uma tela com os seguintes comandos: • Inicializa toda base de setup do equipamento; • Inicializa canais seriais com parâmetros default; • Limpa banco de dados em Flash; • Elimina o programa de aplicação corrente; • Inicializa base de dados não volátil da aplicação corrente (NVRAM)

Figura 32 – Comandos no modo LOADER

� Os comando 1, 2 e 3 são executados pelo próprio LOADER enquanto que os comandos 4 e 5 serão executados quando o usuário ativar novamente o modo de aplicação.

Terminado o envio dos comandos, no menu principal selecione Ferramentas, e ative a opção Habilita o Firmware da Aplicação para retornar o controlador para condição operacional.

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12. Dados Técnicos Especificação Descrição Tipo Código

CLP sem IHM, 8DI, 8DO, 1xIBS, 1xRS 232, 1xRS 232/RS 485

CP 91 IB 553630411

CLP com IHM, 8DI, 8DO, 1xIBS, 1xRS 232, 1xRS 232/RS 485

CP 91 HMI + IB 553629411

Dados Gerais

Alimentação 10 a 30 Vdc

Consumo 3 Watts nominal (4 W máx)

Temperatura de Operação 0 .. 65 C°

Temperatura de Estocagem -25 C°.. 80 C°

Umidade Relativa ≤ 80% sem condensação

Peso 0,6 Kg aproximado

Caixa Aço carbono zincado Grau de proteção IP20

Dimensões 98 (L) x 98 (A) x 125 (P) mm

Conexão Conectores plugáveis com tecnologia de conexão a mola Secção do fio: - Conectores X1, X2 : seção de 0,14 a 1,5 mm2. - Conector X3: seção de 0,2 a 2,5 mm2.

� Quando utilizado terminais tubulares, utilizar terminais com comprimento superior a 10mm.

Software

Programação Ladder

Software CPmaxSWT (CLP) / CPvisuSWT (IHM) Licença Freeware ( download gratuito)

I/O

Entradas Digitais

Número de canais 8

Tipo PNP opto-acoplados Tensão de operação 12 a 30Vdc

Configurações Possíveis 8 canais simples 1 canal de encoder (sem sincronismo) + 6 canais simples 1 canal de encoder (com sincronismo) + 5 canais simples 1 canal de contador rápido + 7 canais simples

Frequência da entrada rápida Max. 4kHz com largura de pulso mínima de 200µs.

Saídas Digitais

Número de canais 8

Tipo PNP opto-acoplados a transistor

Tensão de Operação 5 a 24 Vdc Corrente máxima de Saída 500mA

Canais configuráveis Canal O0

(Gerador de frequência) - Frequência de 60~4000Hz com duty cycle variável de 0..100%

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Porta de Expansão

Protocolo Interbus Número máx. de módulos conectados a rede 30

Número máx. de I/Os 240 entradas digitais e 240 saídas digitais

Módulos não permitidos Módulos com process data menor que 8 bits Módulos PCP

Tempo mínimo de ciclo 8 ms

Configuração da rede via ferramentas do software CPmaxSWT

Memória do CLP

Memória de programa 32Kbytes (Flash)

Memória para IHM 16Kbytes (Flash)

Memória de dados 9Kbytes (RAM) para variáveis, sendo:

- 1000 contatos auxiliaries (R)

- 3000 memórias inteiras (M) - 500 memórias reais (D) 12Kbytes para banco de dados na memória Flash

� Variáveis podem ser configuradas como retentivas

Data Flash (opcional) 16Mbits

RTC

Relógio em Tempo Real com Calendário Possui

IHM

Modelos CP 91 HMI + IB

Tamanho da tela 2 linhas x 16 caracteres

Teclas programáveis 10

Leds programáveis 10 Software de programação CPvisuSWT

Portas de comunicação

Modelos CP 91 IB / CP91 HMI + IB

Serial 1 porta serial RS232C (DB9 fêmea)

CP 91 IB

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13. Considerações gerais

• Este documento é dinâmico, estando sujeito a revisões, comentários e sugestões. Toda e qualquer sugestão para seu aprimoramento deve ser encaminhada ao Suporte Técnico da Phoenix contact.

• Os direitos autorais deste documento são de propriedade da Phoenix Contact.

• Em caso de dúvidas ou necessitando de quaisquer informações, entre em contato com nosso Depto

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