Curso Devicenet ABB

Sejam bem vindos…

Curso sobre DeviceNet

PROGRAMAÇÃO DO CURSO

TEORIA INÍCIO DO CURSO AS 16:00 Hs INTERVALO PARA CAFÉ 18:30 H TÉRMINO AS 20:00 Hs CARGA HORÁRIA É DE 8 Hs

PRÁTICA INÍCIO DO CURSO AS 16:00 Hs INTERVALO PARA CAFÉ 18:30 H TÉRMINO AS 20:00 Hs CARGA HORÁRIA É DE 8 Hs

DEVICENET - PROGRAMA DO CURSO

APRESENTAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DA REDE TIPOS DE COMUNICAÇÃO E MENSAGENS MÓDULO SCANNER E DISPOSITIVOS NA REDE SISTEMAS DE E/S DIGITAIS E ANALÓGICAS SOFTWARE RSNETWORKS PARA DEVICENET CONFIGURAÇÃO OFF LINE / ON LINE MAPEAMENTO DOS ENDEREÇOS MANUTENÇÃO EXERCÍCIOS PRÁTICOS

Redes Industriais

Uma nova geração deredes abertas paraautomação industrial

Arquitetura de Comunicação

Informacão

Dispositivos

Automacão e Controle

24vdc

509 -BOD

24vdc

509 -BOD

Relatórios,

Planejamento

Controle, I/O,

Intertravamento,

Configuração

I/O, Controle,

Configuração

- Substituição de fiação - Baixo custo por nó instalado

- Determinismo para I/O - Suporte à diagnóstico

- Suporte a configuração- Dispositivos compactos

- Baixo tempo de resposta

- Suporte a diferentes fornecedores

- Utilização eficiente da banda de comunicação

Requisitos p/ redes de dispositivos

Information

Device

Automation and Control

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24vdc

509 -BOD

Device

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509 -BOD

24vdc

509 -BOD

09/23/97 08:08 AM 4

DETERMINISMO E REPETIBILIDADE

INTERTRAVAMENTO ENTRE CONTROLADORES

COMUNICAÇÃO “PEER TO PEER”

STATUS E DIAGNÓSTICO

SUPORTE A PROGRAMAÇÃO

Requisitos para redes de Controle

Information

Device


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509 -BOD

24vdc

509 -BOD


Distribuição E/SDistribuição E/S

Tradicional: Cada dispositivo individualmenteligado ao CLPAlto custo de instalação

Atual: Blocos de E/Sdistribuídos ao longoda fabrica.Menor custo de instalação

Tendência: Sensoresinteligentes. Ganho funcionalBaixo custo de instalação

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Redes de ComunicaçãoRedes de Comunicação• PODEM FORNECERPODEM FORNECER::• Integração de Computadores aos Integração de Computadores aos DispositivosDispositivos InteligentesInteligentes

• Integração dos CLP’s a Integração dos CLP’s a DispositivosDispositivos InteligentesInteligentes– Controladores de soldaControladores de solda– RobôsRobôs– Terminais de válvulasTerminais de válvulas– BalançasBalanças– Sistemas de IdentificaçãoSistemas de Identificação– SensoresSensores– Centros de Comando de MotoresCentros de Comando de Motores

DispositivosDispositivos InteligentesInteligentes

• Sensores InteligentesSensores Inteligentes::

• Incorporação de Recursos ComputacionaisIncorporação de Recursos Computacionais– Microprocessador p/ realizar comunicação digitalMicroprocessador p/ realizar comunicação digital– Funções de diagnóstico, suporte a manutenção, auto-calibração Funções de diagnóstico, suporte a manutenção, auto-calibração

etc...etc...– Exemplos:Exemplos:

• Válvulas que “guardam” histórico de manutençãoVálvulas que “guardam” histórico de manutenção• Sensores óticos c/ alarme de desalinhamento mecânicoSensores óticos c/ alarme de desalinhamento mecânico

DispositivosDispositivos InteligentesInteligentes

• CCM inteligente:CCM inteligente:– Medição direta da corrente dos motoresMedição direta da corrente dos motores

• Não depende de processo térmico (bimetálico)Não depende de processo térmico (bimetálico)• Atuação imediataAtuação imediata• Outras proteções: falta de fase, % desbalanceamentoOutras proteções: falta de fase, % desbalanceamento

• Integração ao PLC/Supervisor => Monitoração contínuada corrente.Viabiliza algoritmo de queima zero.

Mestre/EscravoMestre/Escravo

• Um Mestre, múltiplos escravosUm Mestre, múltiplos escravos

• Dispositivos escravos trocam dados apenas Dispositivos escravos trocam dados apenas com o Mestrecom o Mestre

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MultimestreMultimestre

• Mais de um mestreMais de um mestre

• Cada mestre tem seu próprio conjunto de Cada mestre tem seu próprio conjunto de escravosescravos

• Dispositivos escravos apenas trocam Dispositivos escravos apenas trocam dados com seus mestresdados com seus mestres

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PLC1

PLC2 PLC3

PLC4

Peer-to-Peer

Ex.: Data Highway Plus (DH+)

Modelo Produtor/Consumidor

Mensagem identificada pelo seu conteúdo• Dispensa indicações de origem/destino• Não há conceito de mestre

Este modelo suporta os antigos modelos origem/destino, mestre/escravo e “peer-to-peer”

Modelos adicionais são permitidos

• Multicast• Mudança de estado• Transferência cíclica

Desempenho superior por não haver desperdício de recursos

Exemplos de redes - DeviceNet, ControlNet, FIP, Fieldbus Foundation

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Modelos de redesModelos de redes

• Origem/DestinoOrigem/Destino (ponto a ponto) (ponto a ponto)

– desperdício de recursos em função da repetição dos desperdício de recursos em função da repetição dos mesmos dados quando apenas o destino é diferente mesmos dados quando apenas o destino é diferente

• Produtor/Consumidor Produtor/Consumidor (dados são identificados) (dados são identificados)

– múltiplos nós podem simultaneamente consumir os múltiplos nós podem simultaneamente consumir os dados de um mesmo produtordados de um mesmo produtor

– utilização mais eficiente da banda de comunicaçãoutilização mais eficiente da banda de comunicação

srcsrc dstdst datadata crccrc

identifieridentifier datadata crccrc

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DeviceNetsuporta:

a. Comunicação Produtor-Consumidor

b. Dados de I/O e configuração no mesmo meio físico sem interferência

c. Antecipação do tipo de dados (mensagens implícitas)

d. Configuração dos dados (mensagens explícitas)

Tipos de MensagensTipos de Mensagens

• Dados de E/SDados de E/S (“significado implícito”)(“significado implícito”)

– utilizados para dados críticos de CONTROLEutilizados para dados críticos de CONTROLE

– protocolo da rede - CANprotocolo da rede - CAN

– altamente eficientealtamente eficiente

– mapeamento de dados dos dispositivosmapeamento de dados dos dispositivos

Tipos de MensagensTipos de Mensagens

• Mensagens explícitasMensagens explícitas– comunicação da I.H.M com a rede DeviceNetcomunicação da I.H.M com a rede DeviceNet

– utilizadas para carregar/descarregar programas, utilizadas para carregar/descarregar programas, modificar configurações de parâmetros, etc...modificar configurações de parâmetros, etc...

– o campo de dados contém:o campo de dados contém:• informações do protocoloinformações do protocolo• instruções sobre o serviço a ser executadoinstruções sobre o serviço a ser executado• endereço interno que o serviço deve utilizarendereço interno que o serviço deve utilizar

Modelo Produtor/Consumidor Modelo Produtor/Consumidor suporta suporta ambosambos os tipos de os tipos de

mensagensmensagens• Na mesma rede trafegam dados de controle Na mesma rede trafegam dados de controle

(E/S) e configuração (Mensagens Explícitas)(E/S) e configuração (Mensagens Explícitas)

• Os sistemas podem:Os sistemas podem:– trocar dados de E/Strocar dados de E/S– salvar e descarregar programassalvar e descarregar programas– proporcionar diagnóstico dos dispositivosproporcionar diagnóstico dos dispositivos– configurar dispositivosconfigurar dispositivos

• Dados são priorizadosDados são priorizados– dados de E/S tem prioridade mais altadados de E/S tem prioridade mais alta

Comandos Polled e Strobed

• O protocolo da DeviceNet suporta ambos os comandos Polled e Strobed.

• Comando Strobe

-- Comando Strobe - envio de 8 bytes para todos os escravos na rede ao mesmo tempo. 1 bit de dado de saída para cada nó existente. Mensagem de 8 bytes parece 64 bits mascarados de acordo com o nó do elemento.

07815

Byte 0Byte 1Byte 2Byte 3Byte 4Byte 5Byte 6Byte 7

2431 162339 324748555663 40

Modo de transmissão StrobeNode/Bit #

Comandos Polled e Strobed Continuação . . .

-- Resposta do Strobe - Todo elemento escravo tipo Strobe irá enviar seus dados (entrada e status) ao PLC se possuir palavra de Input. Exemplo: Sensores.

• Comando Poll

-- Comando Poll - Uma mensagem de I/O é diretamente direcio- nada a um elemento específico ( ponto-a-ponto ). O Mestre deve transmitir um comando em Poll para cada um dos ele- mentos escravos na rede.

-- Resposta em Poll - Cada elemento escravo Polled irá enviar seu dado de input ao PLC, se o elemento permitir entrada de dados (Input data).

Redes Produtor/Consumidor Redes Produtor/Consumidor podem suportar três tipos de podem suportar três tipos de

comunicaçãocomunicação

• Os sistemas podem ser Mestre/Escravo, Multimestre ou Os sistemas podem ser Mestre/Escravo, Multimestre ou “Peer-to-Peer” para E/S e Mensagens Explícitas“Peer-to-Peer” para E/S e Mensagens Explícitas

• Sistemas híbridos são permitidos Sistemas híbridos são permitidos

• Diferentes tipos de mensagens também são suportadas Diferentes tipos de mensagens também são suportadas

• Suporte a configuração do sistema/dispositivosSuporte a configuração do sistema/dispositivos

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Métodos de troca de dados: Métodos de troca de dados: “Polling”“Polling”

• Quando os dispositivos recebem dados Quando os dispositivos recebem dados (normalmente saídas) imediatamente enviam seus (normalmente saídas) imediatamente enviam seus dados (normalmente entradas)dados (normalmente entradas)

• Compatível com sistemas Mestre/Escravo & Compatível com sistemas Mestre/Escravo & MultimestreMultimestre

• Desenvolvido sobre Origem/Destino, Mestre/EscravoDesenvolvido sobre Origem/Destino, Mestre/Escravo

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Métodos de troca de dados: Métodos de troca de dados: CíclicaCíclica

• Dispositivos produzem (transmitem) dados a uma taxa Dispositivos produzem (transmitem) dados a uma taxa configurada pelo usuário (entrada/saída)configurada pelo usuário (entrada/saída)

• Transferência cíclica é eficiente porque:Transferência cíclica é eficiente porque:– os dados são transferidos numa taxa adequada ao os dados são transferidos numa taxa adequada ao

dispositivo/aplicaçãodispositivo/aplicação– recursos podem ser preservados p/ dispositivos com alta variaçãorecursos podem ser preservados p/ dispositivos com alta variação

• Eficiente para aplicações com alterações lentas do I/O (analógico)Eficiente para aplicações com alterações lentas do I/O (analógico)

• Compatível com Mestre/Escravo, Multimestre, “Peer-to-Peer” e Compatível com Mestre/Escravo, Multimestre, “Peer-to-Peer” e MulticastMulticast

analog I/Oanalog I/Oanalog I/Oanalog I/O

a cada 100msa cada 100msa cada 100msa cada 100ms

a cada 2000msa cada 2000msa cada 2000msa cada 2000msa cada 5msa cada 5msa cada 5msa cada 5ms

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Métodos de troca de dados:Métodos de troca de dados:Mudança de estadoMudança de estado

• Dispositivos produzem dados apenas quando tem Dispositivos produzem dados apenas quando tem seu estado alteradoseu estado alterado– Sinal em segundo plano transmitido ciclicamente Sinal em segundo plano transmitido ciclicamente

(heartbeat) para confirmar que o dispositivo está ok. (heartbeat) para confirmar que o dispositivo está ok.

• Mudança de estado é eficiente porque:Mudança de estado é eficiente porque:– reduz significativamente o tráfego da redereduz significativamente o tráfego da rede

digital I/Odigital I/O

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Apenas as redes Produtor/Consumidor Apenas as redes Produtor/Consumidor suportam todos os mecanismos de suportam todos os mecanismos de

troca dadostroca dados

E/SE/S ExplícitasExplícitas

Mestre/EscravoMestre/Escravo

MultimestreMultimestre

“ “Peer-to-Peer”Peer-to-Peer”

DisparoDisparoMud. estado, Cíclico, PollingMud. estado, Cíclico, Polling

Exemplo : Produtor/ConsumidorExemplo : Produtor/Consumidor

Mensagem #1Mensagem #1– referência de posição do sensor transmitida em multicast aos referência de posição do sensor transmitida em multicast aos

CTRL1, 2 e IHMCTRL1, 2 e IHM

Mensagem #2Mensagem #2– comando de velocidade do CTRL1 transmitido simultâneamente comando de velocidade do CTRL1 transmitido simultâneamente

aos 3 drives e IHMaos 3 drives e IHM

Drive1Drive1 Drive3Drive3Drive2Drive2

CTLR1CTLR1 IHMIHM

SensorSensor

CTLR2CTLR2 ALLEN-BRADLEY

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#1#1##22

Tecnologia DeviceNet

Information

Device


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24vdc

509 -BOD

Device

24vdc

509 -BOD

24vdc

509 -BOD

• A DeviceNet está baseada no Protocolo CAN

• 10 milhões de chips CAN foram produzidos em 96

Camada de Aplicação

Sinais físicos

“Transceiver”

Meio de transmissão

Especificação CAN

Camada 0 ISO Meio físico

Camada 1 ISO Física

Camada 2 ISO Enlace {

{{

Camada 7 ISO Aplicação {

Camada de Enlace

Espec. camadade aplicação

DeviceNet

Especificação doProtocolo CAN

Especificação da camada física

DeviceNet

}}

}

Camada de enlace CSMA/NBA - Carrier Sense Multiple Access with Non-

destructive Bitwise Arbitration Qualquer nó pode acessar o barramento quando

disponível Arbitragem não-destrutiva permite 100% de utilização do

meio e priorização de mensagens baseada no identificador de 11 bits.

CAN proporciona deteção automática de erros, sinalização e retentativas

Pacote de dados pode apresentar até 8 bytes

CRC

ACK

EOF

SOF

11 bit IDENTIFIER Length 0 to 8 bytes Data

Arbitration Field

ControlField

Data Field

Pacote de dados CAN

Arbitragem CAN Como na Ethernet cada nó tenta transmitir quando o barramento está livre

– Entretanto, ao contrário da Ethernet não há colisões

Se 2 nós iniciam a transmissão ao mesmo tempo, o conflito é resolvido pela arbitragem com base nos bits do campo identificador– Um “0” é dominante e prevalece sobre um “1”– Quando um nó transmite um “1”, mas “ouve” um “0”, imediatamente cessa a

transmisão– O nó “vencedor” continua a transmitir até o final da mensagem – ESTE MECANISMO GARANTE QUE NENHUMA INFORMAÇÃO OU

TEMPO SEJA PERDIDO O valor do identificador estabelece a prioridade durante a arbitragem. Todos os nós verificam a consistência da mensagem recebida e fornecem sinalização

da ocorência de erros.

Funções da Camada de Aplicação

Atribuição do identificador CAN– estabelece prioridade no processo de arbitragem– utilizado pelos nós receptores para selecionar “suas”

mensagens Dois tipos de mensagens

– Mensagens de I/O para dados críticos (controle)– Mensagens explícitas para funções cliente/servidor– Fragmentação para pacotes maiores que 8 bytes

Deteção de nós duplicados Consistência dos dados de aplicação

– Identificação: Tipo, fabricante, modelo, # série– Comunicação: Endereço, Baud Rate– Configuração: (Ex. drive) rampa de acel., freq.

• CAN é uma tecnologia aberta que suporta múltiplas aplicações

• Os chips são fornecidos por diferentes fabricantes: Intel, Motorola, Philips/Signetics, NEC, Hitachi, Siemens

• Grandes volumes de utilização tem proporcionado um efeito de queda nos preços

• Largamente utilizados em automóveis

• Amplo leque de aplicações

• Severas condições de temperatura, choque, vibração e ruído eletromagnético

(Controller Area Network) CAN

SW paraconfiguração

DeviceNet

1770-KFDInterface RS-232

Inversores 1305, 1336

SMP-3,SMC Dialog Plus

Sensor fotoelétricoSerie 9000

800T RediStation

RIO

PLC-5/xx

Leitor de código de barrasAdapterscan

Comunicação DeviceNet

Interface DeviceNet

p/ produtosPower

1747-SDN

SLC-5/02,5/03, 5/04, 5/05

A-B

A-B

SMP3

DeviceLink c/sensor convencional

1794-ADNAdaptador p/ Flex I/O

Módulo “scanner” para rede DeviceNetpossibilita a um SLC 500 / PLC - 5 operarcomo o mestre da rede de dispositivos

1771-SDN

Dispositivos de terceirosDispositivos de

terceirosDispositivos de terceiros

Características gerais sobre a rede DeviceNet

• DeviceNet é baseado no protocolo Can ( Controller Area Network ).

• O tronco é o meio físico principal para comunicação entre os diversos equipamentos.

• O Trunk Line é o cabo principal que permite a conexão entre os diversos nós.

• As derivações são utilizadas para conectar cada nó ao tronco principal.

• O tronco principal deve conter dois resistores de terminação com valor de 121 Ohms cada. Estes devem estar colocados em ambas as extremidades.

Características gerais sobre a rede DeviceNet

Linha tronco + derivações

Remoção de nós sem afetar a integridade da rede

Até 64 nós endereçados ( 0 a 63 )

Sinal e alimentação 24 Vcc no mesmo cabo

Especificações para DeviceNet

• Opções de velocidade de rede: 125 Kbaud, 250 Kbaud e 500 Kbaud

• Máximo comprimento do cabo tronco: 100 m a 500 Kbaud, 250 m a 250 kbaud e 500 m a 125 kbaud.

• Comprimento máximo para cada derivação é de 6 metros.

• Comprimento total para cada derivação: 39 m a 500 Kbaud, 78m a 250 kbaud e 156 m a 125 kbaud.

DeviceNet - Características gerais

Taxa Tronco(cabo grosso)

Derivação (cabo fino * )

125K

250K

500K

500m (1640 ft)

250m (820 ft)

100m (328 ft)

6m (20 ft)

6m (20 ft)

6m (20 ft)

156m (512 ft)

78m (256 ft)

39m (128 ft)

AcumuladoMáximo

(*) : Este cabo pode ser utilizado como tronco com alcance máximo de 100m para qualquer taxa de transmissão

Taxas de transmissão, alcance e derivações

DeviceNet - Sinal e alimentação

- Sensores , interface de comunicação serial podem ser alimentados diretamente a partir do cabo tronco

- Dois pares trançados• Par “sinal”: baixas perdas, alta velocidade, blindado• Par “alimentação”: até 8A com blindagem• Malha geral c/ fio dreno

- Isolação ótica para dispositivos auto alimentados

- Múltiplas fontes podem ser usadas em paralelo

PS

DeviceNet

Meio Físico

Características sobre os cabos utilizados na DeviceNet

• 5 Condutores, 1 par para 24 Vcc , 1 par para comunicação em CAN, 1 Shield (blindagem)

Cinza *

AzulBranco

Verm

Preto

+24VDC

+0VDC

Can +

Can -

Shield

• Capacidade máxima de corrente para 24 Vcc no tronco é de 8 A. , embora não seja permitido mais de 4 A. , nas normas NEC Class 2.

• Capacidade máxima de corrente para 24 Vcc nas derivações é de 3 A.

Cabo Grosso de 8 ampères (NEC 4 ampères) com um diâmetro externo de 12.2mm (0.48in), pode ser usado como linha tronco ou como uma derivação que conecta dispositivos através de Taps.

Cabo Tronco da DeviceNet

• Cabo fino de 3.0 ampères e diâmetro externo de 6.9mm (0.27 em), pode ser usado como a linha tronco (100 mts max.) ou como derivação que conecta dispositivos à linha tronco atraves de Taps. Uma jaqueta CPE exterior provê maior resistência química..

Cabo Derivação da DeviceNet

Produtos ( Físicos ) DeviceNet

Cabo Derivação– Cabo cru (raw cable)– Mini conector (mini quick disconnect)– Micro conector (micro quick disconnect)– Cabo com terminadores

Cabo Tronco– Cabo cru (raw cable)– Mini conector (mini quick disconnect)

PowerTap “T’s” Terminadores

CONEXÕES SELADAS

Terminal múltiplo

Terminal “T”

Segmentos da linha tronco -conectores moldados

Derivações - conectores moldados - 0 a 6 m - mini ou micro conectores no lado do dispositivo

Conectoresda linha troncoinstalados nocampo - rosqueados - prensados

CONEXÕES ABERTAS

Tronco

Tronco

Derivações

Terminais podem ser montados em painéis ou caixas de junção

Derivações

Derivações comcomprimento zeroSuporte a conexões temporárias

DeviceDeviceNetNet™ ™ “T” Ports“T” Ports

• Passivo• Selado (Nema 6P)• Mini Q.D.• 1 Porta • Chave Esq. ou Dir.

Derivação

Tronco Tronco

CabosCabos Device DeviceNetNet™™

• Cabo Derivação - Cabo cru

- Mini Q.D.- Micro Q.D.-

Terminadores

• Cabo Tronco- Cabo cru

p/ Tronco p/ Tronco

Derivação Derivação

DeviceDevicePortPort™™

DevicePort™– Passivo– Selado (NEMA 6P)– 4 Portas ou 8 Portas (micro QD’s)– Conexão no tronco: mini QD

ou condutor aberto

DevicePort™

Derivação

(p/ Tronco)

Derivação

DeviceBox™– Passivo– 2, 4, ou 8 Portas– Conectores internos– Conectores de pressão

DeviceDeviceBoxBox™™

Derivação

Tronco Tronco

DeviceBox™

Qual a diferença entre DeviceBox e DevicePort ?

DeviceBox é um produto físico passivo que permite ao cliente conectar múltiplos dispositivos compatíveis com DeviceNet num único ponto do cabo tronco usando os terminais da caixa fechada. Nela o cliente deve conectar os cabos nos terminais.

DevicePort é um produto físico passivo que permite ao cliente conectar múltiplos dispositivos compatíveis com DeviceNet num único ponto usando conectores micro quick-disconnects disponíveis numa mesma caixa fechada.

Conexões da DerivaçãoConexões da Derivação

DevicePort™

Derivação

p/ Tronco p/ Tronco p/ Tronco

Derivação Derivação Derivação

Conexões do TroncoConexões do Tronco

Derivação

Tronco Tronco

DeviceBox™

“T” PortMini Quick Disconnect (crimp style)

Derivação

Tronco

Terminal de Conexão

ConexãoMini Q.D.

DeviceNet

Produtos

DeviceNet - Controladores

1771-SDN

1747-SDN 1756-DNB

DeviceNet - Interfaces

1784-PCD 1784-KTD 1770-KFD

DeviceNet RS-232 Interface p/Micro Computador (1770-KFDxxxxx)

- Tamanho “Hand-held”

- Pode ser colocado como nó permanente na rede DeviceNet

- Opera com alimentação da rede ou fonte externa.

- Provido de trilho DIN p/ montagem

- Build-to-Order permite ao cliente escolher cabo e fonte de alimentação

Por que o 1770-KFD é um produto “Build-to-Order” ?

O 1770-KFD serve a dois propósitos:– Permite conectar um PC a uma rede DeviceNet para modificar

configurações de dispositivos, fazer operações WHO na rede, etc. O KFD obtem a sua alimentação da DeviceNet.

– Permite conectividade ponto-a-ponto com um dispositivo para configurá-lo (número do nó, baud rate, outros parâmetros). Neste caso, o KFD usa alimentação proveniente de um adaptador de parede e gera alimentação ao dispositivo.

As opções estão portanto relacionadas à fonte de alimentação (U.S., global, ou não necessária) e aos cabos de conexão (selado, não selado)

Interface DeviceNet para os Produtos Power (1203-GK5, 1336-GM5)

Smart MotorProtector

1336+1336+

Microdrive 1336+, Force DrivesSub-Microdrive

Smart MotorController

FAULT

START

STALL

TEMP

LINE

ENERGY SAVER

STOPPING

STARTING

RUNNING

CONTROL VOLTAGE

3D3FRN

SMCPLUSTM

ALLEN-BRADLEYA-B

FAULT

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STALL

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LINE

ENERGY SAVER

STOPPING

STARTING

RUNNING

CONTROL VOLTAGE

3D3FRN

SMCPLUSTM

ALLEN-BRADLEYA-B

SMP3SMP3

<7.5hp

DeviceNet

>7.5hp

1203-GK5

1336-GM5

or

1203-GK5

DeviceNet

Topologia

• Tronco taxado para 8 amps

• Derivação taxada para 3 amps

• Resistores de terminação de 121 Ohm em cada extremidade

– Abertos ou Selados

• Fontes de alimentação de 24Vcc• Power Supply Taps

– Previne realimentação com múltiplas fontes

– Proporciona proteção de sobre corrente ao cabo tronco

PSPS

Visão Geral

Localização das Fontes de Alimentação

• Fonte Única

– na extremidade

– no centro da rede

– em algum ponto entre as extremidades• Duas Fontes

– nas extremidades

– perto uma da outra (back-up)

– uma na extremidade, outra não

– ambas em algum ponto entre as extremidades

• Múltiplas Fontes

– muitos lugares

Cálculo de Cargas

• Somar a corrente drenada por cada dispositivo da rede

• Determinar a distância do nó mais afastado da fonte de alimentação

• Pelo gráfico, determinar a máxima corrente de carga permitida para aquela distância

• Comparar o máximo permitido com o valor atual

(para o caso de fonte na extremidade)

Curva de Corrente MáximaDistance

MaximumCurrent

0

8.00

300

3.51

100

8.00

200

5.26

600

1.75

900

1.17

800

1.31

700

1.50

400

2.63

500

2.10

1000

1.05

1100

.96

1200

.88

1300

.81

1400

.75

1500

.70

1600

.66

Distance from Supply (ft)

Am

ps

Maximum Current

0

5

10

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

Fonte Única na Extremidade

• Comprimento da rede = 700 pés

• Corrente máxima pelo gráfico 1.5 amp

• Carga total .1a + .15a + .05a + .25a + .1a = .65a

• Esta configuração vai funcionar

fonte dealiment. N1 N2 N3 N4 N5

.1A .15A .05A .25A .1A

700 feet

Fonte Única Centralizada

• Comprimento do segmento 1 = 400 feet


• Carga total 1.1a + 1.25a + .5a = 2.85a

• Este segmento tem SOBRECARGA

powersupplyN3 N4 N5 N6N2

1.25A1.1A .25A .25A .85A

400 feet



• Carga total .25a + .25a + .85a = 1.35a

• Este segmento está OK

N1

.5A

400 feet

Mover a fonte em direção à carga N3

tentativa inicial

Fonte Única entre as Extremidades

• Comprimento do segmento 1 = 300 feet• Corrente máxima pelo gráfico 3.51 amp• Carga total 1.1a + 1.25a = 2.35a• Este segmento está OK

powersupply N3 N4 N5 N6N2

1.25A1.1A .25A .25A .85A

500 feet



• Carga total .5a + .25a + .25a + .85a = 1.85a

• Este segmento está OK

N1

.5A

300 feet

Esta configuração vai funcionar

(Depois do ajuste)

DeviceNet

Manutenção

Um resistor de terminação de 121 Ohms 1% , 1/4W deve ser colocado em cada extremidade do tronco. O resistor deve ser conectado entre o fio Azul e Branco do cabo da devicenet.

A conexão do resistor pode ser verificada desligando a alimentação da rede devicenet e medindo a resistência entre o fio Azul e Branco com um multimetro.

A leitura deve ser aproximadamente de 60 Ohms.Importante: A DeviceNet não irá operar corretamente sem os

resistores de terminação. O resistor de terminação pode ser solicitado através

de um distribuidor local usando a referência 1485A-C2.

Resistor de Terminação

O cabo da devicenet deve ser aterrado somente em um único ponto. Isso poderia ser feito no centro da rede.

Utilizando um fio de 8AWG conectar o Shield , Dreno e V- (fio preto) ao terra . Não ultrapassar 3m de comprimento.

Aterramento da rede

DeviceNet requer 24VDC. Use fonte alimentacao de 24VDC (+/- 1% ). Certifique-se que a fonte tenha sua propria proteção de corrente.

A fonte de alimentação para DeviceNet precisa ter um rise time menor que 250ms dentro de 5% da tensão de saída.

A fonte de alimentação de ser dimensionada corretamente para suprir cada dispositivo.

O cabo fino utilizado como tronco pode suprir 3A enquanto o cabo grosso pode suprir até 8A.Embora , na America do Norte, a corrente é limitada em 4A.

Fonte de alimentação

Mais de uma fonte pode ser utilizada na Devicenet, porém os seguintes cuidados devem ser tomados:

1. Nenhuma seção da rede deve possuir um fluxo de corrente maior que a especificação.

2. Caso seja utilizado mais de uma fonte, o fio V+ de ser interrompido entre as fontes.

3. Se a tensão no fio V- for maior que 4.65V com relação a outro ponto da rede podem ocorrer falhas na comunicação.

4. Se a tensão entra V+ e V- ficar abaixo de 15VDC podem ocorrer falhas de comunicação. Adicione outra fonte ou reloque a fonte existente para mais perto

Importante: A fonte alimentação deve ser somente utilizada para a Devicenet.

Fonte de alimentação

O canal CAN-H trabalha na faixa de 2.5 VDC(Estado recessivo) a 4.0 VDC (estado dominante) enquanto o canal CAN-L faixa de 1.5 VDC (Estado dominante) and 2.5 VDC (Estado recessivo)

Sem o mestre conectado a rede DeviceNet, o leitura de tensão nos canais CAN-H e CAN-L deve ficar entre 2.5VDC a 3VDC em relação ao V- e devem ser identicas.

Com o mestre conectado a rede e realizando a operação de polling, a tensão entre o canal CAN-H eV- ficará em torno de 3.2VDC e a tensão entre o canal CAN-L e V- ficará em torno de 2.4 VDC.

Se a tensão entre os canais Can-H e V- e Can_L V- forem menores que 2.5 V dc e 2.0 V dc respectivamente, provavelmente temos uma conexão ruim ou um dispositivo ruim.

Para verificar o transmissor certifique-se que foi removido do dispositivo, então, utilize um multimetro para medir a resistência entre o canal V+ e Can-H e Can-L , V- e Can-H e Can-L.|O valor medido deverá estar maior que 1M Ohm.

Tensões da rede Devicenet

Ande pela rede e determine o lay out atual Verifique a quantidade de nós na rede Verifique o comprimento acumulado das ramificações Verifique o comprimento individual das ramificações Verifique o comprimento do tronco Verifique se os resistores de terminação estão colocados no lugar

certo e meça.

Check List Lay out

Verifique que a rede (V- ,Dreno) esteja aterrada em somente um único ponto

Interrompa V- e shield para terra e verique >1.0 Mohm Interrompa shield/V- conexão na fonte e verique >1.0 Mohm

shield para V- com o 24VDC desligado Verifique se existe curto entre os canais CAN- e CAN+ para

terra ou V- Verifique o comprimento e conexão do aterramento Verifique o total de carga na rede e distribuição

Check List Lay out

Verifique o tronco e as ramificações em relação ao limite de corrente

Verifique o tamanho e o comprimento do cabo que leva alimentação ao tronco

Meça o 24VDC no meio e nas extremidades da rede

O 24VDC da alimentação deve ser exclusivo para Devicenet.

Check List Fonte

Verifique se os conectores estão apertados Verifique se os nós não estão em contato com superfície

extremamente quente ou fria. Verifique se o cabo da rede esta afastado dos cabos de força Verifique se os cabos não estão tensionados excessivamente

Check List Fiação

Verifique a tabela de endereçamento Verifique o baude rate Verifique o nó Verifique a revisão

Check List Scanner

Como eu pego uma informação de um dispositivo para usar no PLC ??? Isto é chamado mapeamento !!! Configuração por software do dispositivo usando o software

DeviceNet Manager. Proporciona configuração a dispositivos :

> Grande flexibilidade em design mecânica, etc.> Permite um grande número de características de dispositivos configuradas pelo

usuário> Sem necessidade de criar portas especiais para configuração no dispositivo:

configuração pela porta DeviceNetDescarregar parâmetros configuráveis via software para o dispositivo.> Alterar interativamente parâmetros operacionais de um dispositivo> Descarregar um novo programa num dispositivo> Realizar configuração remota de dispositivos através da redeCarregar parâmetros de um dispositivo> Recuperar diagnóstico e informação de status de um dispositivo> Identificar remotamente todos os dispositivos da rede

Características Gerais sobre Configuração de Dispositivos

Ferramentas de Configuração de Dispositivos

Gerada para configuração amigável. Computer based, notebook, palmtop, etc,.. Electronic Data Sheet ( EDS )

– padronizada no formato ASCII– guarda descrição de atributos do dispositivo nome,

ranges, unidades de eng., tipos de dados, etc. – atributos públicos devido ao perfil do dispositivo– atributos específicos do fabricante

Características Adicionais

Definidos 3 LEDs …vermelho/verde bi-color– Health LED para indicar status do dispositivo– Communication LED para status da comunicação– Combinação Health/Communication LED

Número do nó e taxa da rede dados retentivos.– Bateria, EEProm, mini seletoras, etc,...

Qualquer opção de hardware configurável :– Deve possibilitar leitura pela rede– Não pode ser sobre escrita pelo software

Escravos só podem ser possuídos por um mestre. Para previnir conflito de dados de saída aos atuadores.

Flex I/O 1794-ADNDeviceNet Adapter Data Usage

Produces 1 word of input data

There are 8 Module Status bits starting at bit 0 of the 16 bit word produced by the 1794-ADN. Bit 0 though 7 of this area corresponds to slot 1 through slot 8 of the Flex I/O rack. Should a module in a slot of the Flex I/O rack be bad or missing the corresponding Module Status bit will go to a 1. The bit will be 0 if a module exists in the slot and is healthy. Also, Bit 8 goes to a 1 if the pushwheels have changedand returns to 0 when the pushwheels are the same as read during powerup. Bit 9 goes to a 1 when the 1794-ADN sees the channel is in Run mode and a 0 when the channel is in Idle mode.

Consumes 0 words of output data

word 0 Module Status (1 bit per slot)Not Used PUSHWHEELSCHANGED BIT

RUN / IDLEBIT

Bits 0 through 7 Bit 8Bit 9Bits 10 thru 15

Consumes 1 word of output data

16 bits of output (1 bit per output)


word 0 Fuses blown (1 bit per output)

Flex I/O 1794-OB16 Discrete Outputs Data Usage

word 0


Produces 1 word of Input Data

word 0 Input Delay Times

word 0 16 Bits of Inputs (1 bit per input)

Bits Description

02 01 00 Delay Times 00-11 (00-13) Maximum

05 04 03 Delay Times 12-15 (14-17) Delay Times

0 0 0 Delay Time 0 (default) 512µs

0 0 1 Delay Time 1 1ms







Flex I/O 1794-IB16 Discrete Inputs Data Usage

Consumes 6 words of Output Data

word 0 C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1F0

Not used (Should be set to Zero)

Cn = bipolar select; n represents the channel numberFn = full range; n represents the channel number.

Cn Fn function0 0 Not Used ( Default Off )0 1 0-10v or 0-20mA1 0 4-20mA selected1 1 +/- 10V

Produces 9 words of input data

Un = under range; only valid in 4-20mA configuration; usually indicative of a broken wire; n represents the channel number

S = Sign bitD = Analog value

12 bit left justified twos complement number;unused lower bits are zero; 4-20mA uses 16 bits

word 1-5

Flex I/O 1794-IE8 Analog Inputs Data Usage

word 0 ICH0 S D D D D D D D D D D D D D D D








word 8 Under 0 0 0 0 0 0 0 0 U7 U6 U5 U4 U3 U2 U1 U0

Consumes 14 words of output data

S = Sign bitD = Analog value

12 bit left justified twos complement number;unused lower bits are zero; 4-20mA uses 16 bits

Cn = bipolar select; n represents the channel numberFn = full range; n represents the channel number.

Cn Fn function0 0 Do Not Use ( Default Off )0 1 0-10v or 0-20mA1 0 4-20mA selected1 1 +/- 10V

Mn = Multiplex control;1 = use WORDs 0,1,2 or 3 as directed by n;

0 = use WORDs 10,11,12, or 13+ as directed by n;


Wn = wire on current output broken or load resistance too high; not valid on voltage outputs; n represents the channel number

Flex I/O 1794-OE4 Analog Outputs Data Usage

word 0 OCH0 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 1 OCH1 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 2 OCH2 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 3 OCH3 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 M3 M2 M1 M0word 5 0 0 0 0 C3 C2 C1 C0 0 0 0 0 F3 F2 F1 F0word 6-9 NOT USED (SHOULD BE SET TO ZERO)word 10 ACH0 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 11 ACH1 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 12 ACH2 S D D D D D D D D D D D D D D Dword 13 ACH3 S D D D D D D D D D D D D D D D

word 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 W3 W2 W1 W0

Calculando I/O do Flex...

Individual Word Count sent Fromthe FlexI/O Rack

1 Word From 1794-ADN Adapter

1 Word From 1794-OB16

1 Words From 1794-IB16

9 Words From 1794-IE8

1 Word From 1794-OE4

13 Total Words / 26 Bytes of data Produced by theFlexI/O

Individual Word Count sent tothe FlexI/O Rack

0 Words to 1794-ADN Adapter

1 Words to 1794-OB16

1 Word to 1794-IB16

6 Words to 1794-IE8

14 Word to 1794-OE4

22 Total Words / 44 Bytes of data Consumed by theFlexI/O

1203 Interface to 1305 AC Drive I/O Data

Word 0 of Output Data

Takes Full Speed range ( 0 - 60HZ normally ) and breaks it into 32767parts

Speed Reference

Word 1 of Output Data0 - 32767 Integer value

01

LOGIC CONTROL BITS

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 215 14 13X

FunctionDESCRIPTION

NOP = No State Change

Stop 1=Stop, 0=NOP

Start 1=Start, 0=NOP

Jog

Clear Faults

Direction

1=Jog, 0=NOP

1=Clear Faults, 0=NOP

00 = NOP, 01 = Forward10 = Reverse, 11 = Hold Direction

XX

X

XX

X

X

000 = NOP001 = Ref 1 ( Set via Parameter 5 )010 = Ref 2 ( Set via Parameter 6 )011 = Preset 3100 = Preset 4101 = Preset 5110 = Preset 6111 = Preset 7

Local

Accel Rate

ReferenceSelect

1=Local, 0=Multiplexed

X Mop Increment 1=Increment, 0=NOP

00 = NOP, 01 = Accel Rate 110 = Accel Rate 2, 11 = Hold RateX

XX Decel Rate 00 = NOP, 01 = Decel Rate 110 = Decel Rate 2, 11 = Hold Rate

X

X X

MOP Dec. 1=Decrement, 0=NOP

X

1203 Interface to 1305 AC Drive I/O Data (Cont.)

Word 0 of Input Data

01

LOGIC CONTROL BITS

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 215 14 13X

FunctionDESCRIPTION

NOP = No State Change

Enabled 1=Enabled, 0=Not Enabled

Running 1=Running, 0=Not Running

Cmd Direction

Rotate Direction

Accel

1=Forward, 0=Reverse

1=Forward, 0=Reverse

1= Accelerating, 0 = Not

XX

XX

XX

X

0000 = Reference 1 ( Parameter 5 )0001/0111 = Presets 1-71000 = Ref 2 ( Parameter 6 )1001/1110 = Ports 1-6 Direct1111 = Jog

Decel

At Reference

1=Decelerating, 0=Not

X Fault 1= Fault Present, 0=Not

1= At Speed, 0 = Not at Speed

X

XX Local 000 = Multiplexed Control001 = Port 1 has Local Control010 = Port 2 has Local Control011 = Port 3 has Local Control100 = Port 4 has Local Control101 = Port 5 has Local Control110 = Port 6 has Local Control111 = Port 7 has Local Control

X X

X

ReferenceSelected

X

Warning 1=Warning Present, 0=Not

Word 1 of Input Data

Drives Frequency Feedback Frequency 16 bit Signed Integer

1203 Interface to 1305 AC Drive General Information

To make drive go forward, write an 8218 decimal ( 201A Hex )to first word of output along with desired speed in the secondoutput word.

To make drive go reverse, write an 8234 decimal ( 202A Hex )to first word of output along with desired speed in the secondoutput word.

To make drive stop, write an 8201decimal ( 2009 Hex )to first word of output.

In 1305 make the following parameter changes to work with 1203.

Parameter 6 = Adapter 2Parameter 21 = Run FWD/REVParameter 92 = 01111110Parameter 94 = 01111110Parameter 97 = 01111110



Flex I/O 1203-SPA ScanbusAdapter Data Usage

Enable Chan 2word 0

Logic Command Channel 1word 1

Analog Reference Channel 1word 2

word 3

word 4

Enable Chan 1

Logic Command Channel 2

Analog Reference Channel 2

Status Chan 2word 0

Logic Status Channel 1word 1

Analog Feedback Channel 1word 2

word 3

word 4

Status Chan 1

Logic Status Channel 2

Analog Feedback Channel 2

Bit 0 is Channel 1 Enable

Bit 8 is Channel 2 Enable{

Curso Devicenet ABB

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