Sistema I/O Profibus DP MANUAL DE INSTRUÇÕES O sistema … · Led de Rede Network Led Sensor...

MANUAL DE INSTRUÇÕES

www.sense.com.br

�Possibilidade de expansão de I/O

�Apenas um endereço na rede

� Conectores de alta qualidade

�Grau de proteção IP 67

DP-B-FEN-V1

FE-16EP-V1

FE-16SP-V1

sistema I/O profibus DP

1 Sense

Sistema I/O Profibus DP


O sistema é formado pelo módulo DP-B-FEN-V1 que recebe o endereçamento para comunicação na redeProfibus DP. O módulo Node pode ser expandido com os módulos de expansão, podendo chegar a um totalde 256 entradas ou 256 saídas ou se desejar, pode-se mesclar entradas e saídas, chegando a um total de128 entradas e 128 saídas em um único endereço de rede.

Topologia

Alimentação 24 Vcc

DP-B-FEN-V1

FE-16SP-V1

FE-16EP-V1

Rede Profibus DP

Utilizar no máximo 4 FEspor conector de expansãono FEN, não ultrapassandoa distância de 10 metros emcada um dos conectores(10 metros do FEN até oúltimo FE em cadaconector).”

Sense 2


DP-B-FEN-V1

Sensor

Supply

Actuator

Supply

Expander Bus

Status

E1 E2

E3 E4

Profibus DP

Network

Profibus

Address

Profibus I/O

Node Module

Leds de SinalizaçãoNetwork - sinaliza a operação DP:verde aceso: módulo alocado e mapeadovermelho aceso: endereço duplicado ou módulo nãoalocado

Sensor Supply - sinaliza alimentação das entradas:

verde aceso: fonte normal

vermelho aceso: fonte fora de faixa

subtensão (<19Vcc) / sobretensão (>29Vcc)

Actuator Supply - sinaliza alimentação das saídas:

verde aceso: saídas alimentadas com fonte exter.

apagado: não alimentadas

ES - indica o estado dos expansores:

apagado: expansores alocados e mapeados

vermelho aceso: adição ou falta de expansor

vermelho piscando: função HALT das saídas

Vista Frontal

O módulo pode ser conectado aos expansores de entrada e/ ou saídas afim de ampliar o número de I/Os deuma rede Profibus DP. É o único módulo que recebe o cabo de rede e endereçamento na rede Profibus.

DP-B-FEN-V1

Led de Rede

Network

Led

Sensor Supply

Led

Actuator Supply

Led ES

Co

ne

cto

res

de

Exp

an

são

Conector de Rede

Chave de

EndereçamentoBotão de

Configuração

Conector de

Alimentação

Co

ne

cto

res

de

Exp

an

são

3 Sense


Detalhe das Conexões

Conector de Rede

Os conectores de rede e alimentação do módulo DP-B-FEN-V1 são machos, já os conectores de expansãosão fêmeas. Veja abaixo o detalhamento dos conectores.

O conector macho 5 pinos recebe o cabo de rede que incorpora comunicação para o módulo.

Conector de Alimentação

O conector macho 5 pinos recebe a alimentação externa 24Vcc para alimentar o módulo.

1

2

3

4

5

1 - + 5 Vcc2 - A (VD)3 - GDN4 - B (VM/ AM)5 -

1 - Sensor Supply ( - )2 - Actuator Supply ( - )3 - Fonte (GND)4 - Sensor Supply ( + )5 - Actuator Supply ( + )

12

3

4 5

Conectores de Expansão (presente em todos os módulos)

Os conectores fêmea 8 pinos são responsáveis pela interconexão do FEN aos módulos expansores.

1 - RS-485 ( A )2 - GND3 - Sensor Supply4 - Sensor Supply5 - Actuator Supply6 - GND7 - GND8 - RS-485 ( B )

12

3

4 5 6

78

Utilizar pinos 1 e 3 para ligação do terminador de rede Profibus DP.

Sense 4


Endereçamento na Rede Profibus

É possivel realizar o endereçamento dos equipamentos Sense na faixa de 01 até 99, para isto será necessárioconfigurar através de duas chaves rotativas. A tabela abaixo ilustra a posição das chaves:

End X10 X1 End X10 X1 End X10 X1 End X10 X1

01 0 1 31 3 1 61 6 1 91 9 1

02 0 2 32 3 2 62 6 2 92 9 2

03 0 3 33 3 3 63 6 3 93 9 3

04 0 4 34 3 4 64 6 4 94 9 4

04 0 5 35 3 5 65 6 5 95 9 5

06 0 6 36 3 6 66 6 6 96 9 6

07 0 7 37 3 7 67 6 7 97 9 7

08 0 8 38 3 8 68 6 8 98 9 8

09 0 9 39 3 9 69 6 9 99 9 9

10 1 0 40 4 0 70 7 0

11 1 1 41 4 1 71 7 1

12 1 2 42 4 2 72 7 2

13 1 3 43 4 3 73 7 3

14 1 4 44 4 4 74 7 4

15 1 5 45 4 5 75 7 5

16 1 6 46 4 6 76 7 6

17 1 7 47 4 7 77 7 7

18 1 8 48 4 8 78 7 8

19 1 9 49 4 9 79 7 9

20 2 0 50 5 0 80 8 0

21 2 1 51 5 1 81 8 1

22 2 2 52 5 2 82 8 2

23 2 3 53 5 3 83 8 3

24 2 4 54 5 4 84 8 4

25 2 5 55 5 5 85 8 5

26 2 6 56 5 6 86 8 6

27 2 7 57 5 7 87 8 7

28 2 8 58 5 8 88 8 8

29 2 9 59 5 9 89 8 9

30 3 0 60 6 0 90 9 0

Chave de Endereçamento

O endereçamento na rede Profibus é feito através deduas chaves rotativas de fácil utilização.

Taxa de Transmissão

Taxa de Transmisão Configuração

9.6Kbit / s 3000 Kbit / s

Via software

19.2 Kbit /s 6000 Kbit / s

93.75 Kbit /s

187.5 Kbit / s

500 Kbit/ s

1500 Kbit/ s


5 Sense

Módulo Expansor de Entrada - FE-16EP-V1

O módulo expansor de entrada admite a conexão de sensores à 3 fios (PNP) bem como contato seco.Pode-se conectar até 16 expansores de entrada para cada módulo Node.

ES - indica estado do expansor:

verde aceso: expansor configurado

vermelho aceso: expansor não configurado

piscando verde: esperando configuração no FEN

Input 1 à 8 - indica o estado das entradas:

amarelo aceso: entrada acionada

apagado: entradas desacionadadas

Input 9 à 16 - indica o estado das entradas:

amarelo aceso: entradas acionadasvermelho aceso: função desina acionadavermelho piscando: curto no conector local

Sensor Supply - indica o estado da alimentação:

verde aceso: entradas funcionando normalmente

vermelho aceso: fonte fora de faixa

piscando vermelho: curto em uma das entradas

Actuator Supply - indica alimentação das saídas:

verde aceso: saídas alimentadas com fonte exter.

apagado: saídas não alimentadas

FE-16EP-V1

Sensor

Supply

Actuator

Supply

Expander Bus

Status

16 Digital

Input Module

Expander

Address

Inputs

In

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Inputs

Out

Sensores e Instrumentos

Vista Frontal

Leds de Sinalização

Led

Sensor Supply

Led

Actuator Supply

Led ES

Out

Conector de Expansão

Chave de


Configuração

In


Leds de Entrada

Co

ne

cto

res

de

En

tra

da

Co

ne

cto

res

de

En

tra

da


Sense 6

Módulo Expansor de Saída - FE-16SP-V1

O módulo expansor de saída admite a conexão de lâmpadas, sinalizadores sonoros ou luminosos,contatores, solenóides, etc. Pode-se conectar até 16 expansores de saída para cada módulo Node.

ES - indica estado do expansor:

verde aceso: expansor configurado

vermelho aceso: expansor não configurado

piscando verde: esperando configuração no FEN

Output 1 à 16 - indica o estado das saídas:

amarelo aceso: saída energizada

vermelho aceso: saída em curto

Actuator Supply - indica estado das saídas:

verde aceso: saídas funcionando corretamente

vermelho aceso: fonte externa fora da faixaespecificada ou não conectada no módulo

vermelho piscando: saídas em curto

Sensor Supply - indicação da fonte de alimentação:

verde aceso: fonte ok

vermelho asceso: fonte fora de faixa

FE-16SP-V1

Sensor

Supply

Outputs Outputs

Actuator

Supply

Expander Bus

Status

In Out

16 Digital

Output Module

Expander

Address

1

2

3

4

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

16

Sensores e Instrumentos

Vista Frontal

Leds de Sinalização

Led

Sensor Supply

Led

Actuator Supply

Led ES

Out


Chave de


Configuração

In


Leds de Saída

Co

ne

cto

res

de

Sa

ída

Co

ne

cto

res

de

Sa

ída

Conector de

Alimentação


7 Sense

Detalhe das Conexões

Conector de Alimentação (Somente no FE-16SP-V1)

O conector de alimentação presente no FE-16SP-V1 é macho, já os conectores de entrada e saída dosmódulos são fêmeas. Veja abaixo o detalhamento dos conectores.

O conector macho 5 pinos recebe a alimentação externa 24Vcc para alimentar o módulo.

Conectores de Saída (Somente FE-16SP-V1)

Os conectores fêmea 5 pinos para as saídas podem acionar cargas resistivas, circuitos eletrônicos, relés, etc.

1 - Sensor Supply ( - )2 - Actuator Supply ( - )3 - Fonte (GND)4 - Sensor Supply ( + )5 - Actuator Supply ( + )

12

3

4 5

Conectores de Entrada (Somente FE-16EP-V1)

Os conectores fêmea 5 pinos para as entradas podem receber sensores PNP 3 fios ou contato mencânico.

1

4

3

25

1 - GND2 - Out 93 - GND4 - Out 15 - Not Used

1 conector para duas saídas

1

4

3

25

1 - + 24Vcc (Sensor Supply)2 - Input 9 / Diagnóstico3 - GND4 - Input 15 - Not Used

1 conector para duas entradas

Sense 8


Alimentação das Entradas

É necessário a conexão de uma fonte externa em corrente contínua que é empregada para alimentação dosdispositivos de entrada (sensores). A fonte escolhida deve possuir capacidade para alimentar todos osdispositivos conectado as entradas.

A conexão da fonte é feita através do conector de alimentação presente no DP-B-FEN-V1 ou no FE-16SP-V1e é distribuida para os módulos de entrada via conector de expansão.

Proteção das Entradas

As entradas digitais do módulo tem proteção por PTC com capacidade para 50 mA por entrada. A proteçãoatua quando há sobrecarga ou curto-circuito, voltando a operar normalmente assim que a sobrecarga oucurto for retirada.

Alimentação das Saídas

Para as saídas também é necessário a conexão de uma fonte externa em corrente contínua que éempregada para alimentação das saídas do módulo. A fonte escolhida deve possuir capacidade paraalimentar todos os dispositivos conectado as saídas.

A conexão da fonte é feita através do conector de alimentação presente no DP-B-FEN-V1 ou no FE-16SP-V1e é distribuida para os outros módulos via conector de expansão.

Capacidade das Saídas

Os módulos de saída possuem fúsiveis internos separadamente para cada saída, com capacidade até1,9Acc, evitando assim danificar totalmente o módulo no caso de um curto em uma das saídas.

A proteção atua quando uma ou mais saídas estão em curto, voltando a operar normalmente assim que ocurto circuito for retirado.

Proteção das Saídas

A unidade possui saída PNP com capacidade para chaver cargas resistivas, circuitos eletrônicos, relés, etc,desde que não ultrapasse os valores descritos na tabela abaixo:

Item Máximo Permitido por Saída Máximo Permitido por Módulo

Tensão 29 Vcc 29 Vcc

Corrente 2 Acc 8 Acc

Potência 55 W 232 W


9 Sense

Endereçamento dos Expansores

Com finalidade de diferenciar um módulo expansor de outro, para sua integração com o FEN, devemosconfigurar cada módulo expansor com seu número exclusivo (endereço). O endereçamento é feito através deuma chave rotativa com endereços de 0 a F (hexadecimal). Recomendamos endereçar os módulosexpansores na sequência, ou seja, o primeiro módulo depois do FEN endereçado como 0, o segundo como 1e assim por diante, conforme definido tabela na abaixo.

Tabela de Endereçamento dos Expansores

Endereço Expansor

0 Expansor 0

1 Expansor 1

2 Expansor 2

3 Expansor 3

4 Expansor 4

5 Expansor 5

7 Expansor 6

6 Expansor 7

8 Expansor 8

9 Expansor 9

A Expansor 10

B Expansor 11

C Expansor 12

D Expansor 13

E Expansor 14

F Expansor 15

Nota 2: Se dois ou mais módulos expandores forem configurados com o mesmo endereço, nenhum deles irá funcionar e o led ES dosexpansores irá acender.


Sense 10

Instalação Mecânica

O módulo é fixado utilizando quatro parafusos de fenda M4 (não inclusos). Recomendamos a utilização deparafusos com cabeça cilindrica.

30 mm

17

0m

m

M4 x 4Instalação com Porca• escolha o local adequado para a fixação do

módulo, e marque os quatro furos.• faça os furos utilizando uma broca de 4mm.• introduza os parafusos no módulo e passe pelos

furos da chapa onde o módulo será fixado.• coloque as porcas e segure-as apertando os

parafusos.

Instalação com Rosca• escolha o local adequado para a fixação do

módulo observando a espessura mínima de3,3mm para abertura da rosca.

• marque os furos de acordo com as distânciasindicadas no desenho ao lado.

• faça os furos utilizando uma broca de 3,3mm.• retire as rebarbas e faça a rosca utilizando um

macho de 4mm.• introduza os parafusos no módulo e rosqueie na

chapa onde o módulo será fixado.

Siga os procedimentos abaixo para a perfeitamontagem dos conectores.

1º - Desmonte o conector conforme ilustrado aolado.

2º - Faça as pontas nos fios que deve possuirdiâmetro adequado para ser apertado pelo prensacabos do conector.

3º - Aplique as ponteiras adequadas para queentrem nos terminais do conector.

4º - Introduza o cabo pelo presa cabos, arruela deborracha e pelo corpo do conector.

5º - Aparafuse os terminais observando suapinagem no diagrama de conexões.

6º - Não aperte os terminais em demasia para nãodanifica-los.

7º - Remonte o conector e acople ao módulo.

8º - Repita estes procedimentos para todos osconectores.

Montagem dos Conectores


11 Sense

Configuração dos Módulos

O sistema requer que a configuração do número de módulos sejam armazenada, afim de informar a rede sehouver qualquer problema com os módulos expansores.

Tanto o FEN como o FE possuem um botão de configuração e o led de status dos expansores.

Armazenando a Configuração

Procedimento Inicial

Interconecte os módulos expansores e o cabo de rede ao FEN e energize os módulos

Configuração do FE Configuração do FEN• Ao energizar os módulos, observe o led ES que

pode ter três situações:

Aceso vermelho:

Sem comunicação com o FEN, há algumproblema físico na conexão.

Piscando verde:

Comunicando mais não configurado.

Piscando vermelho:

Endereço duplicado

• se o led ES estiver piscando vermelho, pode-sefazer o endereçamento na sequência paraconseguir detectar conflitos de endereço.

• Agora aperte o botão de configuração do FE. Oled ES deve piscar verde, indicando que o FEestá configurado, mas ainda precisa serreconhecido no FEN.

• Se ao apertar o botão de configuração do FE oled ES permanecer piscando vermelho, significaque o FE está com duplicado.

• Após a configuração de todos os FE’s (todoscom o led ES piscando verde) é necessárioconfigurar o FEN.

• Observe o led ES que deve estar aceso emvermelho.

• Aperte e segure o botão de configuração doFEN por três segundos.

• Observe que o led ES do FEN pisca 3 vezes eapaga, indicando que a configuração atual foigravada.

• Desta forma, em condições normais, o led ESdos FE’s devem estar verdes e o led ES do FENapagado.

• Se algum FE perder a comunicação o led ES doFEN acende vermelho indicando que aconfiguração foi perdida.

• Da mesma forma se for acrescentado algum FEo led ES do FEN acende vermelho.

NOTA: caso algum módulo seja removido ouacrescentado deve-se refazer a configuração.


Sense 12

Mapa de Bytes

O FEN pode possuir até 33 bytes, dependendo do número de expansores conectados.

Bits de Diagnóstico

O byte "0" do FEN é reservado para o diagnóstico dos expansores, onde será indicado pelo led ESqualquer anomalia nos expansores de I/O. Veja na tabela abaixo a que se destina cada bit de diagnóstico

Bit FEN

0 DP

1 PW

2 UNMAP FE

3 CCFE

4 A0

5 A1

6 A2

7 A3

Descrição dos Bits

DPmudança na chave de endereçamento da rede (acende led Network vermelho, sendo

necessário resetar a peça).

PWfonte de alimentação fora da faixa especificada por norma < 19Vcc ou > 29Vcc (acende

led sensor supply no FEN)

UNMAP FEalgum expansor não está configurado ou perdeu comunicação com FEN (acende ES

vermelho no FEN e pisca verde no FE)

CC FE indica que alguma entrada ou saída está em curto (pisca led vermelho no respectivo FE)

A0, A1, A2 e A3

indica qual FE está com curto na entrada ou saída ou qual não está mapeado

Nota: o não mapeamento do FE tem prioridade sobre a função de curto-circuito,prevalecendo sempre o menor endereço.Nota 2: a entrada que estiver em curto é indicada via led local e diagnóstico da rede DP.

Função DESINA

É uma função de segurança e estabelece que se um sensor estiver desacionado o led de indicação estaráasceso em vermelho, se estiver acionado o led estará apagado. Siga os passos abaixo para habilitar afunção.

• Jumpeie o terminal poste localizado ao lado da chave de endereçamento do expansor de entrada• Note que os leds das entradas 9 à 16 ascenderam em vermelho• Ao acionar essas entradas os leds apagarão e o módulo envia o bit 0 de entrada acionada.

Nota: bit em "1" = entrada desacionada e led vermelho aceso.bit em "0" = entrada acionada e led apagado.

Bit HALT

O bit halt está alocado no primeiro bit do primeiro byte de saída do FEN e tem a função de forçar TODASas saídas para a condição segura (DESLIGADAS) quando estiver em "1".

Nota: quando o bit halt está ativo o led ES do FEN pisca vermelho.

- Inicie o SIMATIC MANAGER.

- Selecione no menu FILE a opção NEW.

- Digite o nome do projeto, por exemplo: "PROJ1" nocampo NAME e clique em OK.

Com o seu projeto já criado, clique com o botão direitodo mouse e selecione a opção INSERT NEWOBJECT depois SIMATIC 300 STATION (caso utilizeuma CPU da família 300).

- Dê um duplo clique no ícone SIMATC 300 (1), emseguida, no ícone HARDWARE.

- Você estará dentro do Hardware Config, então vá aomenu INSERT (aparecerá uma lista com todos ostipos de peças de uma rede Profibus).

- Para instalar os módulos na rede (o que não foi feitoaté agora), instale o seu arquivo GSD. Clique no menuOPTIONS e em seguida INSTALL NEW GSD.

- Com o GDD já instalado, clique sobre PROFIBUS (1)vá no catálogo e selecione a opção PROFIBUS DP,abra a pasta ADDITIONAL FIEL DEVICES e insira oseu escravo de acordo com a categoria que pertence(Gateways, I/O, Driver, etc.), coloque seu endereço nocampo ADDRESS e clique em OK.

- Faça o Download, vá em PLC e DOWNLOAD TOMODULE e clique em OK.

- Salve a configuração e feche o Hardware Config.


13 Sense

Configuração na Rede Profibus DP

- É necessário ter um rack onde todos os blocos serãoinseridos. Para isso, vá em SIMATIC 300, depois emRACK-300 em seguida de um duplo clique na opçãoRAIL.

- Agora é necessário colocar os blocos (CPU, cartõesde I/O's, escravos, fonte). Clique na primeira linha dorack e vá em SIMATIC 300, depois em PS-300 e"coloque o nome da fonte que está ao lado do PLC".

- Na segunda linha, adicione a CPU, para isso, vá emSIMATIC 300 em seguida CPU-300 escolha a CPU315-2DP. Será necessário inserir uma linha chamadaProfibus (1), que serve para alocar os seus escravosna rede, clique em NEW e depois escolha a abaNETWORK SETTINGS para configurar a taxa decomunicação da rede.

Criando um Novo Projeto

Criando um Programa

Configurando Hardware

Para iniciar a programação do Step 7, é necessárioque se tenha em mente o tipo de linguagem a serutilizada: Existem três tipos de linguagem: Diagramade Contatos (LADDER), blocos funcionais (FBD) oulista de instruções (STL).

- Vá até SIMATIC 300 (1) e selecione o íconeBLOCKS e dê um duplo clique em OB1.

- Você estará dentro do editor de linguagem deprogramação do Step 7.

- Cada linha de programação deve ser feita em umanetwork diferente.

- Carregue o conteúdo para o PLC através do menuPLC opção DOWNLOAD.

Sense 14


Lógica de Intertravamento

Diagrama de Contatos

Blocos Funcionais

Lista de Instruções

Módulos I/O de painel

Módulos I/O de campo

Módulos I/O de campo Ex

Monitor de válvulas

Sensor para válvula

Sensor para válvula linear

Válvulas solenóides

Gateways

prod

utos

para

red

es

ind

ustria

is

ESCRITÓRIO CENTRAL - SÃO PAULORua Tuiuti, 1237 - Tatuapé

São Paulo - SP - Cep: 03081-000Tel: (11) 6190-0400Fax: (11) 6190-0404

[email protected]

FÁBRICA - MINAS GERAISAv. Joaquim Moreira Carneiro, 600 - SantanaSanta Rita do Sapucaí - MG - Cep: 37540-000

Fone: (35) 3471-2555Fax: (35) 3471-2033

SENSE - CampinasAv. Barão de Itapura, 1100 - 2º andar sala 22

Edifício Barão de Itapura - BotafogoCampinas - SP - Cep: 13020-432

Fone / Fax: (19) [email protected]

SENSE - Porto AlegreRua Itapeva, 80 - conj. 302 - Passo da Areia

Porto Alegre - RS - Cep: 91350-080Fone: (51) 3345-1058Fax: (51) 3341-6699

[email protected]

SENSE - Rio de JaneiroRua Almirante Tamandaré, 66 sala 408 - Flamengo

Rio de Janeiro - RJ - Cep: 22210-060Fone: (21) 2557-2526

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REPRESENTANTES

ABS - Poços de Caldas - MG - (35) 3722-1667

AVATEC - Vitória - ES - (27) 3327-1599

COMTÉCNICA - Fortaleza - CE - (85) 3227-6962

ELCONI - Curitiba - PR - (41) 3352-3022

ELETRO NACIONAL - Joinville - SC - (41) 3435-4466

KIKUCHI - Piatã - BA - (71) 3367-1181

LOBRIM - Recife - PE - (81) 3424-6500

NAM - São Luiz - MA - (98) 3227-0455

PACNET - Goiânia - GO - (62) 3207-8926

WALMAR - Belo Horizonte - MG - (31) 3385-1482

Conversores de sinais

Fontes de alimentação

Sensores a laser

Barreiras fotoelétricas

Sensores fotoelétricos

Botões de comando

Sounder e indicadores Ex

Barreiras Exi

outros

prod

utos

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