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MANUAL DE INSTRUÇÕES

MÓDULO ANALÓGICO

DN-MD-4EA-V1-HART

Módulo I/O DeviceNet DN-MD-4EA-V1 HART

Endereçamento DeviceNet:

O endereçamento (Tab. 4) e a taxa de velocidade decomunicação (Tab. 3) do módulo na rede DeviceNet éconfigurado via a chave dipswitch, conforme:

Fixação da Caixa:

A caixa deve ser fixada por 4 parafusos defenda cabeça cilíndrica (não inclusos), que são acessados retirando-se a tampa da caixa,conforme a ilustração:

A estrutura doequipamento devepossuir 4 furos para apassagem dosparafusos, observe que distância entre osfuros: vertical 148mm e horizontal 50mm.

2 Sense

Módulo Digital DeviceNet

DeviceNetDeviceNet

Sensores e InstrumentosSensores e Instrumentos


ATTENTION:

125K250K500K125K

0 00 11 011

DeviceNetS1 to S6Address

BaudRate

S7 to S8

Dip Switch Configuration

0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 10 0 0 0 1 0

1 1 1 1 1 1 6 3

You must to connect the shield in only one point.

8 7 6 5 4 3 2 1

0 00 10 2

ON

. . . ...

Analogic Inputs

I-1

NET

I-4

4 Analogic Inputs DN-MD-4EA-V1

4 Analogic Inputs DN-MD-4EA-V1

SH

IEL

D

V+

CN

H

CN

L

V-

DN Network

www.sense.com.brTel.: +55 11 6190-0444

Made in Brazil

I-2

I-3


SH

IEL

D

V+

CN

H

CN

L

V-

DeviceNetDeviceNet

2.se

D1 .

giF

5 .gi

F

DN

E

6S

5S

4S

3S

2S

1S

DN

E

6S

5S

4S

3S

2S

1S

00 0 0 0 0 0 0 32 1 0 0 0 0 001 0 0 0 0 0 1 33 1 0 0 0 0 102 0 0 0 0 1 0 34 1 0 0 0 1 003 0 0 0 0 1 1 35 1 0 0 0 1 104 0 0 0 1 0 0 36 1 0 0 1 0 005 0 0 0 1 0 1 37 1 0 0 1 0 106 0 0 0 1 1 0 38 1 0 0 1 1 007 0 0 0 1 1 1 39 1 0 0 1 1 108 0 0 1 0 0 0 40 1 0 1 0 0 009 0 0 1 0 0 1 41 1 0 1 0 0 110 0 0 1 0 1 0 42 1 0 1 0 1 011 0 0 1 0 1 1 43 1 0 1 0 1 112 0 0 1 1 0 0 44 1 0 1 1 0 013 0 0 1 1 0 1 45 1 0 1 1 0 114 0 0 1 1 1 0 46 1 0 1 1 1 015 0 0 1 1 1 1 47 1 0 1 1 1 116 0 1 0 0 0 0 48 1 1 0 0 0 017 0 1 0 0 0 1 49 1 1 0 0 0 118 0 1 0 0 1 0 50 1 1 0 0 1 019 0 1 0 0 1 1 51 1 1 0 0 1 120 0 1 0 1 0 0 52 1 1 0 1 0 021 0 1 0 1 0 1 53 1 1 0 1 0 122 0 1 0 1 1 0 54 1 1 0 1 1 023 0 1 0 1 1 1 55 1 1 0 1 1 124 0 1 1 0 0 0 56 1 1 1 0 0 025 0 1 1 0 0 1 57 1 1 1 0 0 126 0 1 1 0 1 0 58 1 1 1 0 1 027 0 1 1 0 1 1 59 1 1 1 0 1 128 0 1 1 1 0 0 60 1 1 1 1 0 029 0 1 1 1 0 1 61 1 1 1 1 0 130 0 1 1 1 1 0 62 1 1 1 1 1 031 0 1 1 1 1 1 63 1 1 1 1 1 1

4 .b

aT

Manual de Instruções

8 7 6 5 4 3 2 1

ON

125K250K500K125K

0 00 11 011

0 00 10 2

EndereçoDeviceNetS1 a S6

BaudRate

S7 e S8

Configuração da Dip Switch

0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 10 0 0 0 1 0

1 1 1 1 1 1

. . . ...6 3

3 .b

aT

Conexões:

Os módulos utilizam conectores padrão M12 fêmea 4pinos, para as conexões de entrada analógicas.

Plug Macho Aparafusável

Os conectores M12 macho 4 pinos, desta versãopossuem bornes aparafusáveis para a conexão doscabos nos elementos de campo e estão disponíveisem duas versões:

Modelo Reto:

O modelo PLM-V1AP pode ainda ser fornecido com ocabo montado, acrescentando-se o sufixo “/X”, sendoa letra “X” a metragem do cabo, ex: “/3” para 3m e” /6”para 6m.

Modelo 90o:

Como no anterior o cabo é aparafusado, mas suasaída é disposta em um ângulo de 90o, encomendadopelo código PLM-V1BP/X.

NOTA: em ambos conectores são admitidos cabosredondos com diâmetro de 4 a 6mm, através dosprensa cabo PG7.

Montagem:

Estes conectores devem ser corretamente montado,vide os diagramas a seguir, e observe se o cabo nãoescorrega após o aperto do prensa cabo, pois casocontrário poderá ocorrer a penetração de líquidos eprovocar um curto circuito.

Procedimento de Montagem dos Plugs:• desmonte o conector conforme indicado na figura

acima,• retire a 15 a 20 mm da capa do cabo em seguida

descasque 5mm da isolação de cada fio, epreferencialmente crave ponteiras nas suaspontas,

• agora passe o fio pela porca e arruela do prensacabo do conector e introduza-o também no corpodo conector,

• identifique o pino que cada fio deve ser ligado eutilize uma chave de fenda adequada e aperte-ofirmemente no respectivo terminal,

• rosquei primeiro o corpo do conector na base determinais e por último aperte o prensa cabos,verificando se o cabo não escorrega.

Plug Macho Moldado:

Indicado para aplicações com maior presença delíquidos onde o cabo injetado com o conectorpromove maior proteção contra penetração delíquidos, disponível nas versões:

Modelo: Aparência: Tipo: Comprim.

PLM-V1D/2-PUReto

2m

PLM-V1D/5-PU 5m

PLM-V1C/2-PU

90o

2m

PLM-V1C/5-PU 5m

Pinagem dos Plugs Moldados:

Sense 3


Tab. 11

1 P23 N4 Shield

I

4-BK

3-BU

1-BN

2-WH Des. 12

Entrada 1

Entrada 2

RedeDeviceNet

Conexão das Entradas

Entrada 2

Entrada 2

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 10

Fig. 9

Conexão das Entradas Analógicas:

As entradas analógicas deste módulo permitem aconexão de vários tipos de instrumentos, dependendo da forma de conexão, abaixo ilustramos os diversostipos:

Transmissor a 2 Fios:

O módulo permite a conexão de transmissores decorrente 4-20mA (ou 0-20mA) a 2 fios, conectadosconforme a ilustração abaixo. A alimentação para otransmissor é provida pelo módulo, mas o transmissor deve estar apto a trabalhar com uma tensão mínimade até 17V, que é a menor tensão fornecida quando 4transmissores estão sendo usados a 20mA nas 4entradas analógicas do módulo.

A chave dipswitch D-1 deve ser posicionada em “ON”para logicamente inserir o resistor de 250Ω no loop decorrente do transmissor, caso contrário o sinaldigitalizado ficará fixo em FFFFH, o equivalente a umaentrada de 20mA.

Nota: Especial cuidado deve ser tomado quando seutilizam mais de um instrumento ligados em série,pois pode ocorrer uma queda de tensão nãoadmissível pelos instrumentos de campo.

IMPORTANTE 1: Neste tipo de conexão verifique aalimentação do transmissor e a sua precisão emfunção da tensão de alimentação. Recomendamosque os transmissores que necessitem de tensãoacima de 12Vcc que sejam alimentados conforme“Alimentação do Transmissor Via Rede”.

IMPORTANTE 2: Observe que a tensão mínimafornecida ao transmissor é calculada considerando-se que a rede DeviceNet, chegue ao módulo com 24 Vcc, mas devido a queda de tensão que pode acorrer aolongo da linha, a tensão efetivamente fornecida aotransmissor pode chegar até a 9 Vcc quando o módulo recebe 20 Vcc via rede.

Alimentação do Transmissor Via Rede:

Opcionalmente o transmissor pode ser alimentadopela rede DeviceNet, onde há maior disponibilidadede corrente para a alimentação do circuito interno dotransmissor.

Esta topologia pode ser implementada paratransmissores a 4 fios e também para transmissores a3 fios conforme ilustrado abaixo:


Alimentação Externa do Transmissor:

Indicamos esta configuração para alimentação dostransmissores à 2 fios quando estes não possuemampla faixa de tensão de alimentação a partir de 9V,ou ainda quando sua precisão pode ser afetada poruma tensão baixa para sua alimentação.

Desta forma indicamos o circuito abaixo que utilizauma fonte externa para alimentação do transmissor.

4 Sense


I 1I 1

22

11

33

??DI 1DI 1

II

NN

PP

II

ShieldShield

D-1D-1

ONON

DIPDIP

17Vcc@

20mA

17Vcc@

20mA

Sh

ield

Sh

ield

++

--

250W250W

44

Des. 13

DI 1DI 1

ShieldShield

D-1D-1

ONON

DIPDIP

ShieldShield

??

Alimentação Externa Via Rede DeviceNetAlimentação Externa Via Rede DeviceNet

II

V+

V+

CA

NL

CA

NL

SH

IEL

DS

HIE

LD

CA

NH

CA

NHV-

V-

Dn NetworkDn Network

250W250W

++

--

I 1I 1

22

11

33NN

PP

II

44

Des. 14

??

II

I 1I 1

250W250W

11

33NN

PP

IID-1D-1

ONON

DIPDIP

Sh

ield

Sh

ield

Ao Barramento de Aterramento do Painel

24 Vcc24 Vcc

++

--

++ --

22

250W250W

DI 1DI 1

ShieldShield 44

Des. 15


O módulo permite também a conexão detransmissores de corrente 0-20mA ou 4-20mA a 3fios, conectados conforme a ilustração abaixo.

A alimentação para o transmissor é provida pelosbornes P (+) e N (-) sendo que a tensão fornecida aotransmissor pode chegar a 21V quando todos as 4entradas estiverem sendo usadas em sua capacidade máxima.

A corrente disponível para cada transmissor é de40mA e considerando que o instrumento de campo irágerar 20mA restam outros 20mA para a alimentaçãodo circuito interno do transmissor.


Nota: Quando se utilizar um instrumento em série com o transmissor, pode ocorrer uma queda de tensão não admissível pelos instrumentos de campo.


Transmissores de corrente 0-20mA ou 4-20mA a 4fios, podem ser conectados conforme a ilustraçãoabaixo.

A alimentação para o transmissor é NÃO é providapelo módulo, e deve ser distribuída por cabosindependentes, e pode ser de 24Vcc ou 110 / 220Vcadependendo do transmissor, marca e modeloutilizado.

Esta opção é especialmente indicada paratransmissores que necessitam de alta capacidadepara alimentação do seu circuito interno,provavelmente devido a forma de medição dagrandeza física monitorada.


Gerador de Corrente:

Transmissores que possuem circuito de saída comcapacidade de gerar corrente em 0-20mA ou 4-20mA,são conectados como transmissores a 4 fios poisrealmente devem possuir uma fonte de alimentaçãopara o seu circuito interno.


Gerador de Tensão:

Equipamentos de medição que geram sinal de saídaem tensão na faixa de 0-5V ou 1-5V podem serconectados ao módulo conforme ilustrado abaixo.

Neste caso deve-se posicionar a chave dipswitch D-1em “OFF” , deixando a entrada com alta impedâncianão ocasionando carga para o sinal de tensão.

Caso contrário o resistor de 250Ω irá provocar umacarga muito alta para o gerador e provavelmente osinal não chegará ao final de sua escala.

IMPORTANTE: como o sinal de tensão é maissuscetível a ruídos eletromagnéticos é de extremaimportância a utilização da blindagem do cabo.

NOTA: observe que a malha deve ser aterradasomente na entrada do módulo e nunca junto aoinstrumento de campo.

Sense 5


??

II

I 1I 1

22

11

33

DI 1DI 1

NN

PP

II

ShieldShield

D-1D-1

ONON

DIPDIP

21Vcc@

40mA

21Vcc@

40mA

ShieldShield

250W250W

++

SS

--

44

Des. 16

I 1I 1

22

11

33

DI 1DI 1

NN

PP

IID-1D-1

ONON

DIPDIP

??

Power ExternalPower External

II

++

--250W250W

ShieldShield

ShieldShield

44

Des. 17

I 1I 1

22

11

33

DI 1DI 1

NN

PP

IID-1D-1

ONON

DIPDIP

ShieldShield

++

--

250W250W ShieldShield

44

Des. 18

I1I1

22

11

33

DI 1DI 1

NN

PP

IID-1D-1

OFFOFF

DIPDIP

ShieldShield

250W250W

++

--

ShieldShield

44

Des. 19

Potenciômetro:

As entradas analógicas permitem ainda a conexão depotenciômetros, conforme ilustra a figura abaixo,desde que sua impedância seja maior do que 1KΩ.

Também neste caso deve-se posicionar a chavedipswitch D-1 em “OFF” , deixando a entrada com altaimpedância não ocasionando carga para o sinal detensão.

Caso contrário o resistor de 250Ω irá provocar umcarga muito alta para o gerador e provavelmente osinal não chegará ao final de sua escala.

IMPORTANTE: como o sinal para a entrada é em tensão, mais suscetível a ruídos eletromagnéticos éde extrema importância a utilização da blindagem docabo entre a entrada e potenciômetro, mas lembre-sede não aterrar a extremidade da malha junto aoelemento de campo.

Proteção contra Curto:

A entrada possui um circuito interno de proteçãocontra curto circuito na fonte de alimentação internapara o transmissor, limitando a corrente em 40 mA.

Simulação das Entradas:

A simulação de um transmissor nas entradas pode ser realizada por um gerador de corrente conformeilustrado na figura 18, ou pode utilizar umpotenciômetro em série com um resistor conformeapresentado na figura abaixo:

Quando o potenciômetro estiver no mínimo, girando-o no sentido anti-horário, desenvolve-se uma correntede 20mA e quando estiver no máximo a correntecirculando é de aproximadamente 4mA.

A verificação da digitalização da entrada pode sermonitorada na memória do PLC, através do softwarede programação da lógica de intertravamento,bastando utilizar um comando de cópia da variável deentrada para uma memória de números inteiros, queno formato de bits apresenta os 12 bits em “0” para aentrada em 4mA e todos os bits em “1” quando aentrada está em 20mA.

Entradas Simultâneas:

Todas as ilustrações anteriores foram apresentadapara a entrada analógica 1 “EA1” podem serimplementadas nas outras 3 entradas: “EA2, EA3 eEA4”.

Para tanto as ligações devem obedecer anomenclatura alfabética de cada borne, ou seja: umtransmissor a 3 fios na entrada 3 deve ligar o seu fiopositivo no borne “P” terminal 7, o negativo no borne“N” terminal 9 e o sinal de corrente no borne “E”terminal 8; e assim sucessivamente.

A figura abaixo ilustra 4 transmissores a 2 fiosinterligados as suas entradas correspondentes.

6 Sense


I 1I 1

22

11

33

DI 1DI 1

NN

PP

II

ShieldShield

D-1D-1

OFFOFF

DIPDIP

4K7W4K7W

1KW1KW

250W250W

ShieldShield 44

Des. 22

I 1I 1

22

11

33

??DI 1DI 1

II

NN

PP

II

D-1D-1

ONON

DIPDIPAnalógic InputsAnalógic InputsTransmitter 2 WireTransmitter 2 Wire

250W250W

ShieldShield 44

I 2I 2

22

11

33

??

II

NN

PP

II

D-2D-2

ONON

DIPDIP

ShieldShield 44

I 3I 3

22

11

33

??

II

NN

PP

II

D-3D-3

ONON

DIPDIP

ShieldShield 44

I 4I 4

22

11

33

??

II

NN

PP

II

D-4D-4

ONON

DIPDIP

ShieldShield 44

Des. 23

I 1I 1

22

11

33

DI 1DI 1

NN

PP

II

ShieldShield

D-1D-1

OFFOFF

DIPDIP

17Vcc@

40mA

17Vcc@

40mA250W250W

ShieldShield 44

Des. 20

I 1I 1

22

11

33NN

PP

II

250W250W

40 mA40 mA

44ShieldShield

Des. 21

Comunicação HART:

O módulo analógico permite a passagem de sinaisHART, utilizado para a configuração dos instrumentos de campo, transmissores, posicionadores,conversores, etc.

Protocolo HART:

O protocolo de comunicação HART é mundialmentereconhecido como um padrão da indústria paracomunicação e configuração de instrumentos decampo inteligentes.

O sinal HART consiste de pulsos digitais em duasfrequencias distintas (portadoras) formando o sinaldigital que é sobrepostos ao loop de corrente 4-20mA.

Na maioria dos casos a variável manipulada utiliza osinal de corrente para a transmissão da grandezafísica e o sinal HART é aplicado por um programadormanual que tem a função de ajustar os parâmetros(faixas, alarmes, etc) do instrumento de campo.

Em alguns outros padrões (ex: FOXCOM) o sinal de4-20mA apenas alimenta o instrumento de campo e atransmissão das grandezas e os parâmetros,incluindo-se status e condições de defeitos, dosdispositivos de campo inteligentes são transmitidoscom a comunicação digital no padrão HART.

Conexão HART da Entrada:

A conexão do programador HART da entradaanalógica do módulo DeviceNet pode ser efetuadoem uma das opções:

Bornes do Transmissor:

Nesta opção a o programador HART pode ser ligadodiretamente nos bornes do transmissor, ou nosbornes da entrada analógica do módulo DeviceNet,ou ainda em qualquer ponto disponível deste trechoentre transmissor e o módulo analógico.

Configuração da Faixa do Sinal de Entrada:

A tabela abaixoilustra as possíveisfaixas para o sinalde entrada e aposição dasdipswtch em cadacaso.

Nota: esta configuração deve ser realizada somenteapós o mapeamento de memória do scanner.

Observe que a seleção da faixa de corrente 4-20mAou 0-20mA e as faixas de tensão 0-5V ou 1-5V podemser modificadas somente via o software deconfiguração da rede (RSNetWorx ou similar).

A configuração deve ser executada com o programaem ON LINE dando duplo click na ícone do móduloanalógico, e a seguir utilizando-se a opção UPLOADonde a tela de configuração apresenta o tipo deentrada configurada anteriormente.

Se a faixa desejada já estiver selecionada,simplesmente deixe o modo de configuraçãoacionando o botão CANCEL.

Caso necessite de outra faixa de entrada selecione-aclicando na lista de opções, conforme ilustrado nafigura abaixo, e NÃO esqueça de efetuar o DOWNLOAD para armazenar sua escolha namemória do módulo.

Observe que a escolha determinada será a mesmapara todas as 4 entradas, não sendo possível, porexemplo, selecionar as entradas 1, 2 e 3 para corrente e a entrada 4 para tensão.

IMPORTANTE: não esqueça de alterar todas asdipswitches para a mesma posição (todas em “ON” ou todas em “OFF”), pois como a faixa selecionada é amesma para as 4 entradas (tensão ou corrente)deve-se também adotar a mesma posição nas dips.

Caso necessário esta operação deverá ser efetuadapara todos os módulos analógicos da rede (quedevem estar configurados em endereços diferentes.

Como standard as peças vem configuradas de fábricapara: corrente de 4-20mA ou tensão: 1-5V.

Sense 7


Input Dips ConfigurationInput Dips Configuration

It can be selected by EDSusing the configuration software.

It can be selected by EDSusing the configuration software.

DI 1to

DI 4

DI 1to

DI 4

CurrentCurrent

ONON

TensionTension

OFFOFF

0 a 20mA

4 a 20mA

0 a 20mA

4 a 20mA

0 a 5V

1 a 5V

0 a 5V

1 a 5V****

****

**

DipDip

52.

ba

T

Fig. 24

Fig. 26

Mapeamento de Memória:

Os dados digitalizados do módulo utilizam a redeDeviceNet, para chegar ao PLC, e especificamentesão trocados com o cartão SCANNER.

Uma vez que os dados cheguem ao PLC devem serarmazenados em uma memória para poder seracessado pelo programa com a lógica deintertravamento.

Inicialmente após a montagem física da rede com osmódulos e outros componentes, deve-se instruir oSCANNER do PLC sobre os equipamento da rede,com a forma e quantidade de informações que devemser trocadas.

O software de configuração da rede DeviceNet (RSNetWorx) tem como função básica armazenar noscanner as informações necessárias para a troca dedados com os equipamentos de campo.

Arquivo EDS:

Para que não seja necessário digitar as informaçõesde configuração de cada equipamento, o software deconfiguração da rede utiliza um arquivo eletrônicochamado EDS “Electronic Data Sheet”, este arquivoque utiliza o formato texto, traz informações doequipamento, tais como: fabricante, modelo, vendorID, número de bytes de entrada e saída utilizados,tipos de comunicação suportados, códigos paraconfiguração interna do instrumentos (ex.: tipo deentrada ou saída, condição sob defeito, etc).

A última versão do arquivo EDS do módulo analógicoestá disponível para download em nosso site naInternet, e deve ser carregado no software deconfiguração antes de iniciar a configuração da rede.

8 Sense


Fig. 27

Fig. 28

Scan List:

O primeiro passo para a configuração do scanner para que o módulo analógico possa funcionar, deve-seexecutar incluindo-se o módulo no SCAN LIST do scanner.

Observe que somente os equipamentosapresentados na lista SCANNER estão sendoconsiderados para a troca de informações, osequipamentos apresentado na lista da esquerdaforam encontrados na rede mas não estão mapeados.

Lógica de Intertravamento:

A lógica de intertravamento desenvolvida para aaplicação pode utilizar diretamente os endereços M1ou M0, ou pode ainda transferir os dados paramemórias auxiliares do arquivo N, conforme oexemplo a seguir:

Mapeamento das Entradas:

O módulo analógico requer 1 word para cada entradaanalógica (totalizando: 4 word ou 8 bytes), conformeilustra a figura seguinte para um módulo analógicomapeado para a posição de memória M1:

Para que o programa de intertravamento possaacessar os dados das entradas deve-se utilizar osendereços:

Entrada Analógica Endereço

1 M1:1.20

2 M1:1.21

3 M1:1.22

4 M1:1.23

A tabela anterior considera que o módulo foi mapeadopara o endereço M1:1.20, mas pode-se utilizarqualquer endereço da memória M1 desde que estenão se sobreponha a algum endereço já utilizado.

Sense 9


92 .

giF

Fig. 30

13 .

giF

23 .

ba

T

Conversão Digital do Sinal Analógico:

O módulo DeviceNet trabalha com a digitalizaçãorealizada por um conversor A/D de 12 bits, resultandoem uma palavra de 12 bits correspondente ao sinalanalógico de entrada.

Tipos de Números no Controlador:

O controlador adota as seguintes notações para osnúmeros digitalizados manipulados nas instruções:

Bit: ex: N7:10/15 ou B7

Menor fração de um número digitalizado.

Byte: ex: N7:10

Conjunto de 8 bits.

Word ou Inteiro: ex: N7:10

Conjunto de 16 bits ou 2 bytes.

Dupla Word ou Flutuante: ex: F8:3

Conjunto de 32 bits ou 4 bytes ou 2 words.

Cuidado:

Deve-se sempre transferir o sinal adquirido peloscanner para uma memória auxiliar (vide exemplos aseguir com a instrução COP) para evitar que possaocorrer estouro nas instruções com uma condição defalha, paralisando o PLC.

Este problema acontece pois o tempo de aquisiçãodos dados pode ser inferior ao tempo de execução doprograma.

Resolução:

Dependendo do tipo de instrumento de campo, daefetividade da proteção contra transitóriodesenvolvida pela blindagem dos cabos, considera-se normal a instabilidade dos 2 bits menos significativos.

A oscilação destes bit não acrescenta erro maior quea precisão do módulo ( 0,1% ), ou seja: 2 bits sobre os12 bits, calculado sob a base dois:

ε = = = = ≤2

2

64

65 536

1

10240 00097 01

6

16 . ., , %

A variação dos 2 bits representa uma instabilidademáxima de 0,016mA, sobre a faixa de 4 a 20mA.

10 Sense


SinalCorrente

Sinal Binário DigitalInteiro

12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

4mA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

...

8mA 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1.024

...

12,00mA 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2.048

...

16mA 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3.072

...

20,00mA 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4.096

Tab. 33

Fig. 34

Entradas Escalonadas:

Talvez esta seja a melhor opção para transformar os12 bits de entrada em uma seqüência de númerosdigitais, que possam inclusive facilitar o raciocínio doprogramador.

A instrução SCL utiliza como origem o sinal adquiridopelo scanner (N7:10), sendo que a conversão segue a seguinte fórmula, para a taxa:

Taxa xdestino

origem

= ∆∆

10 000.

Sendo:

∆ destino: variação decimal desejada

∆ origem: variação decimal gerada pelo módulo

Nota: caso a faixa requeira um deslocamento de zeroeste valor deve ser informado no campo Offset.

Exemplo de Escalonamento:

Como exemplo, iremos aplicar a fórmula para geraruma seqüência de 010 à 10.00010, proporcional aosinal de 4mA a 20 mA .

Utilizando a fórmula anterior temos:

∆∆destino

origem= −

−=10000 0

65536 010000 1525

10 10

10 10

*

∆ origem = Valor Final (bits “1”) - Valor Inicial (bits “0”)

Tabela Entrada Escalonada

EntradaAnalógica

ScannerCOP

ValorEscalonado

Mód DN N7:10 N7:20

4mA 0 0

8mA 1.024 2.500

12mA 2.048 5.000

16mA 3.072 7.500

20mA 4.096 10.000

Escalonamento com Offset:

Para gerar uma seqüência de números digitais comvalor inicial em 1.00010 e o valor final em 20.00010,temos:

Taxa =−

=−10 000 1000

4 096 010 000 21972

10 10

10 10

. .

.* . .

O valor de Offset deve ser o requerido para o inicio dafaixa, então temos:

Offset = 1000.

Tabela Entrada Escalonada

EntradaAnalógica

ScannerCOP

ValorEscalonado

Mód DN N7:10 N7:20

4mA 0 1.000

8mA 1.024 3.250

12mA 2.048 5.500

16mA 3.072 7.750

20mA 4.096 10.000

Escalonamento por Parâmetros:

Parâmetros:

Entrada: endereço do valor de entrada

Entrada Min: valor mínimo da entrada

Entrada Max: valor máximo da entrada

Escala Min: valor mínimo escalonado

Escala Max: valor máximo escalonado

Saída: endereço da variável já escalonada

O exemplo ilustra o escalonamento de 0 a 10.00010

onde o resultado é armazenando em N7:20, com aseqüência: 010 para 4mA e 10.00010 para 20mA.

Sense 11


Lad. 35

Tab. 36

Tab. 37

Lad. 38

Malha de Aterramento:

Um dos pontos mais importantes para o bomfuncionamento da rede DeviceNet é a blindagem doscabos, que tem como função básica impedir que fiosde força possam gerar ruídos elétricos que interfiramno barramento de comunicação da rede.

NOTA: Aconselhamos que o cabo da rede DeviceNetseja conduzido separadamente dos cabos depotência, e não utilizem o mesmo bandejamento oueletrodutos.

Para que a blindagem possa cumprir sua missão é deextrema importância que o fio dreno esteja aterradosomente em um único ponto.

O cabo DeviceNet possui uma blindagem externa emforma de malha, que deve ser sempre cortada eisolada com fita isolante ou tubo plástico isolador emtodas as extremidades em que o cabo for cortado,conforme ilustra a figura 52.

Deve-se tomar este cuidado na entrada de cabos detodos os equipamentos, principalmente em invólucros metálicos, pois a malha externa do cabo não deveestar ligada a nenhum ponto e nem encostar emsuperfícies aterradas.

Existe ainda um fio de dreno no cabo DeviceNet , queeletricamente está interligado a malha externa docabo, e tem como função básica permitir a conexão da malha a bornes terminais.

Inclusive todos osequipamentos DeviceNetpossuem um borne paraconexão do fio de dreno,que internamente não estáconectado a nenhuma parte do circuito eletrônico, enormalmente forma umablindagem em volta docircuito através de pistas da placa de circuito impresso.

Da mesma forma que a blindagem externa,aconselhamos isolar o fio de dreno em todas as suasextremidades com tubos plásticos isoladores,conforme ilustra a figura 52, a fim de evitar seucontato com partes metálicas aterradas nosinstrumentos. Todos estes cuidados na instalaçãodevem ser tomados para evitar que a malha ou o fio de dreno sejam aterrados no campo,

Ao final da instalação deve-se conferir a isolação damalha e dreno em relação ao aterramento, e com ummultímetro que deve acusar mais do que 1MΩ.

Após este teste o fio dreno deve ser interligado aonegativo “V-” da rede no borne “-” da fonte dealimentação que energizara a rede. Então ambos “V-”e “-” devem ser ligados ao sistema de aterramento deinstrumentação da planta em uma hasteindependente do aterramento elétrico, mas diferenteshastes podem ser interconectadas por barramento deequalização de potencial.

12 Sense


PRPR

AZAZ

MALHAMALHA

BRBR

VMVM

SCANNERDeviceNetSCANNERDeviceNet

V+V+Fonte de Alimentação

da Rede DeviceNetFonte de Alimentação

da Rede DeviceNet

GNDGND

V-V-Des. 39

Fig. 40

Fig. 41

Fig. 42

AterramentoElétrico

AterramentoElétrico

AterramentoInstrumentação

AterramentoInstrumentação

PRPR

AZAZ

MALHAMALHA

BRBR

VMVM


V+V+

GNDGND

V-V-Fonte de Alimentação


da Rede DeviceNet

Des. 44

PRPR

AZAZ

MALHAMALHA

BRBR

VMVM


V+V+

GNDGND

V-V-Fonte de Alimentação


da Rede DeviceNetDes. 43

Blindagem de Redes com Múltiplas Fontes:

Outro detalhe muito importante é quando a redeDeviceNet utiliza duas ou mais fontes de alimentaçãoe somente uma delas deve estar com o negativo dafonte aterrado em uma haste junto com o fio de drenoda rede.

Observe que neste caso as fontes de alimentaçãonão devem ser ligadas em paralelo, e para tantodeve-se interromper o positivo, para que em ummesmo trecho não exista duas fontes.

CUIDADO!

Repetimos: é de extrema importância que a malha deaterramento esteja aterrada somente em um únicoponto junto a fonte de alimentação da rede.Aconselhamos que toda vez que houver manobras nocabo da rede ou manutenção nos instrumentos, sedesligue a conexão do dreno com o negativo da fontepara se verificar a isolação do fio dreno, que não pode está aterrado em qualquer outro ponto da rede, poisas manobras dos cabos muitas vezes podem rompera isolação do cabo conectando a malha a eletrodutosou calhas aterradas.

Cabeamento dos Instrumentos de Campo:

A extremidade do cabo dos transmissores que chegaao módulo DeviceNet deve ser aterradas no borne de“Malha” que internamente ao circuito é eletricamenteligada ao fio de dreno da rede DeviceNet.

O mesmo cuidado com relação a malha dostransmissores deve ser adotado e jamais devem seraterradas junto ao instrumento no campo, eaconselhados isolar a malha com fita isolante na caixa de bornes do transmissor.

Sense 13


Des. 45

Fig. 46

Fonte de Alimentação da Rede:

Outro ponto muito importante é a fonte de alimentação da rede DeviceNet, e aconselhamos a utilização dafonte Sense modelo: DN-KF-2410J/110-220Vca, quepossui as características:

• tensão de saída ajustável de 24 a 28Vcc,• capacidade de saída suporta pico de mais de 10A• equipada com proteção de surto até 1000Vpp

Sendo que a proteção de picos de surge (certificaçãoCE categoria 3 para pulsos de surge), transitóriosgerados na rede de corrente alternada que alimenta afonte de alimentação possam passar para a redeDeviceNet e causar a queima dos módulos de I/O.

Distribuidor de Alimentação:

Também aconselhamos a utilização do módulo dedistribuição de alimentação Sense modelo:DN-MD-2-DA-VT para a conexão da fonte dealimentação na rede, oferecendo as seguintesvantagens:

• bornes aparafusáveis para conexão de doistrechos de rede e para a fonte de alimentação

• borne para conexão do fio de aterramento da rede,• leds de sinalização de alimentação nos trechos,• sinalização dos trechos alimentados pela fonte,• sinalização de irregularidades no trecho não

alimentado pela fonte local,• chave dipswitch para comandar a desenergização

dos trechos para verificações e manutenção,

proteção para picos de surge na entradas da fontelocal e nos trechos de entrada e saída da rede.

Conexões do Cabo de Rede:

Fazer a pontas dos fios conforme desenho:

A malha de blindagem geral do cabo e as fitas dealumínio do par de alimentação (VM e PR) e do par desinal (BR e AZ) devem ser cortados bem rente a capacinza do cabo. Para evitar que a malha geral do caboencoste em partes metálicas, aplicar fita isolante ou otubo isolante termo-contrátil (fornecido com o kit determinais). Para fixar o tubo termo encolhível ao caboutilizar uma pistola de ar quente.

Terminais:

Para evitar mau contato e problemas de curto circuitoaconselhamos utilizar terminais pré-isolados(ponteiras) cravados nos fios.

Os produtos Sense são fornecidos com 5 terminaisbranco que devem ser utilizados no cabo DeviceNetfino.

Já para o cabo grosso indicamos utilizar o terminalpreto nos fios vermelho (VM) e preto (PR); no fio demalha (Dreno); nos fios branco (BR) e azul (AZ)devem ser utilizados os terminais branco duplo.

Nota: aconselhamos também utilizar o tubo isolanteverde, fornecido com o kit para isolar o fio dreno.

14 Sense


Fig. 47

Fig. 48

4040

55

Des. 49

Alicate ZA3Alicate ZA3

Des. 50

Des. 51

TUBO ISOLANTETUBO ISOLANTE(Cortar a malha e as fitas bemrente a capa do cabo).

(Cortar a malha e as fitas bemrente a capa do cabo).

VM(+)VM(+)

BR CAN-HBR CAN-H

DRENODRENO

AZ CAN-LAZ CAN-L

PR (-)PR (-)

Des. 52

Fig. 53

Instalação do Cabo:

Siga corretamente o procedimento abaixo:

1 - Faça a ponta do cabo conforme o item anterior eaplique os terminais fornecidos no kit.

2 - Retire a porca de aperto e a borracha de vedaçãodo prensa cabo e coloque-as no cabo.

3 - Introduza o cabo noinvólucro e coloque osfios nos bornes,conforme sequenciapadrão.

Nota: Utilize umachave de fendaadequada e nãoapertedemasiadamente paranão destruir o borne.

4 - Confira se aconexão está firme,puxando levemente os fios, verificando se estão bem presos ao borne.CUIDADO!:

Os fios sem terminais(ponteiras) podemcausar curto-circuito,interrompendo oudanificandocomponentes de todaa rede.

5 - A caixa está equipada com dois prensa-cabosPG16, sendo que um deles deve ser utilizado para aentrada do cabo de rede (cabo grosso ou fino).

6 - Caso o cabo da rededeva entrar e sair domódulo utilize osegundo prensa caboPG16 fornecido com okit de terminais, e retireo tampão do fundo dacaixa e coloque o novoprensa cabos, seguindoo mesmo procedimentode montagem econexão do cabo darede DeviceNet.

7 - Apesar do conector da rede permitir a entrada esaída para a rede DeviceNet, não aconselhamos estatopologia pois não há muito espaço para manobra docabo grosso no interior da caixa.

Nota: sugerimos que as conexões destes módulos narede sejam executadas através distribuidoresDN-MD-..-VT.

Sense 15


Fig. 54 Fig. 55

Fig. 56

Fig. 57

Fig. 58

Fig. 59

Fig. 60 Fig. 61

Fig. 62

12 - Sugerimos também que o cabo entre na caixaatravés de uma curva que evite a penetração delíquidos, que por ventura possam escorrer pelo cabo.

Display do Scanner DeviceNet:

O display do scanner irá piscar o endereço do nó comproblema e o código de erro (vide manual do scannercom a lista de erros completa).

Erro Descrição

00 funcionando perfeitamente

72 escravo que parou de se comunicar

73 EDS trocado

78escravo configurado no scan list mas não

encontrado na rede

79scanner sem comunicação (vide fonte de alimentação)

80 CPU no mode IDLE (passar para RUN)

91erro de comunicação grave,

resetar o PLC

92 falta de alimentação 24Vcc na rede

Nota: outros problemas vide a lista deTroubleshooting em nosso site na internet.

CUIDADO!:

Prestar muita atenção ao manipular o cabo da rede pois umleve curto-circuito pode causar sérios danos e interromper o funcionamento da rede.

Curto-circuito nos fios de alimentação VM e PR

Interrompe o funcionamento de toda a rede e pode danificaralgum equipamento.

Curto-circuito nos fios de comunicação AZ e PR

Interrompe o funcionamento da rede, e de DIFÍCIL localização, pois deve-se secionar a rede em partes para se localizar odefeito.

Curto-circuito na alimentação e comunicação

Interrompe o funcionamento e pode queimar o chip decomunicação DeviceNet do equipamento.

Tenha muito cuidado com os módulos de distribuição, poisvários equipamentos podem ser queimados simultaneamente.

Substituição do Módulo DeviceNet:

Caso haja alguma dúvida com relação aofuncionamento de algum equipamento ligado na rede,e deseja-se substitui-lo, proceda:

1 - retirar o equipamento sob suspeita da rede

2 - programar o endereço DN no novo módulo(dipswitch)

3 - Insere-se a nova peça que deverá estar com o ledverde piscando inicialmente, e ficará acesoconstantemente.

4 - Caso o led não pare de piscar, repita os passosanteriores.

CUIDADO!: caso o endereço ajustado erroneamentecoincidir com algum outro equipamento que estejafuncionando na rede, o led da rede do últimoequipamento colocado irá piscar e ao se reinicializar o sistema, os dois equipamentos com o mesmoendereço não irá funcionar.

Adição de Novo Equipamento na Rede:

Quando um novo equipamento é conectado o seu ledde rede fica piscando em verde significando que nãoexiste configuração no scanner para este endereço.

Watch Dog:

Com a perda da comunicação da rede todas as saídas serão desenergizadas, portanto verifique se aconexão da cargas utilizadas nas saídas passarãopara a condição de segurança desenergizando-se.

Projeto da Rede DeviceNet:

O perfeito funcionamento da rede depende de umprojeto prévio, que verifica o números de nós,comprimento dos cabos grosso e fino, corrente emcada trecho e queda de tensão ao longo da linha.

Um dos pontos mais importantes do projeto é ocálculo de queda de tensão e a distribuição de fontesde alimentação que devem garantir no mínimo 20Vem qualquer ponto da rede DeviceNet.

Nota 1: apesar do módulo funcionar com 20V a maioria das cargas (transmissores, indicadores,posicionadores, etc) possuem uma tensão mínima, eas tensão mínima oferecida pelo módulo analógicopre-supõem que ele esteja alimentado com a tensãonominal de 24Vcc.

Led’s de Sinalização:

Led de Rede: O led de Rede é bicolor e indica asseguintes funções:

Verde Piscando: tentando fazer uma conexão na redeDeviceNet.

Verde Aceso: alocado (presente na lista de devices do scanner).

Vermelho Aceso: o endereço foi alterado (desligar eligar a peça) ou endereço duplicado.

Vermelho

Piscando: erro de comunicação.


Fig. 63

Fig. 64

Tab. 65

Rua Tuiuti, 1237 - CEP: 03081-000 - São Paulo -Tel.: 11 2145-0444 - [email protected] - www.sense.com.br

Reservamo-nos o direito de modificar as informações aqui contidas sem prévio aviso EA3000773B - 11/ 2013

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