Bancada Didática para CLP SCHNEIDER _ TWIDO - XC PDF Free Download
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Eric Gameiro Bergmann
1 T e c n o l o g i a Bancada Didática para CLP SCHNEIDER _ TWIDO - XC113 - Os melhores e mais modernos MÓDULOS DIDÁTICOS para um ensino tecnológico de qualidade.
2 Bancada Didática para CLP Schneider TWIDO - XC113 - INTRODUÇÃO O equipamento central do todo sistema de automação é o CLP (Controlador Lógico Programável). É fundamental ao profissional de controle e automação saber conhecer o funcionamento e a programação desse dispositivos que agregam inteligência aos processos industriais. Os kits de CLP da Exsto permitem ao estudante ter contato com as mais modernas e utilizadas famílias de CLPs. Os kits são construídos de forma modular de forma a explorar os recursos de cada família. Sua estrutura em perfilado de alumínio e portátil e ao mesmo tempo resistente, permitindo uma maior flexibilidade na montagem dos laboratórios. Módulos de chaves, botões, LEDs e sinaleiros permitem simular o funcionamento de comandos, sensores e atuadores. Diversos módulos possuem recursos analógicos para serem utilizados em conjunto com as entradas e saídas analógicas dos CLPs. Outras aplicações como motores de passo, motores DC, inversores de freqüência e redes industriais podem ser exploradas através de módulos específicos. Diferentes configurações de aplicação são apresentadas para cada família e porte de CLP. Outras configurações e modelos de CLP (sob consulta) podem ser utilizados, permitindo a instituição uma grande flexibilidade e adequação à sua demanda local. A linha Twido da Telemechanique/Schneider apresenta diversos CLPs com características interessantes. Em especial, o modelo TWDLCAE40DRF possui uma porta Ethernet integrada, além de porta de comunicação Modbus. Esse equipa o XC113 juntamente com cartão de expansão analógico, IHM alfanumérico e inversor de freqüência, compondo um set de equipamentos que permite explorar os conceitos de automação industrial. Associado aos demais recursos do kit, esse conjunto é uma ótima solução para o ensino de programação e aplicações de CLPs O material didático apresenta um apanhado teórico do universo da automação e em seguida foca nas técnicas de programação de CLP. Os exemplos propostos permitem explorar as diversas características de programação. Os recursos do kit são pensados de forma a possibilitar o uso deste kit em conjunto com outras da linha da Exsto, fazendo dele o centro de um laboratório de automação integrado. Todos os kits são fornecidos com as licenças dos softwares necessários para sua utilização integral, conforme cada configuração. Todos os cabos de programação e comunicação também estão inclusos.
3 CARACTERÍSTICAS 1. Dispositivos de controle 1.1. CLP CPU Twido TWDLCAE40DRF da Schineider Cartão de memória de 32kB entradas digitais PNP/NPN entradas rápidas até 20kHz saídas digitais Saída a relé Saídas a transistor PNP ( Função PWM e PLS) Porta de comunicação Ethernet (Protocolo Modbus TCP/IP) Portas de comunicação RS485 (Protocolo Modbus) Alimentação 110/240V Cartão de Expansão TM2AMM3HT da Schineider entradas analógicas de 12 bits: 0 a 10V, 4 a 20mA saída analógica 12 bits: 0 a 10V, 4 a 20mA 1.2. IHM XBTN400 (Schneider) IHM Alfanumérica de 4 linhas por 20 colunas teclas de função teclas de serviço páginas de aplicação e 256 páginas de alarme Portas de comunicação RS232 e RS Protocolo de comunicação Modbus 1.3. Inversor de freqüência ATV312H018M2 (Schneider) Alimentação 200 a 240V, 50/60Hz AC Potência de ¼ HP (0,18kW) Tipos de controle: Controle vetorial de fluxo sem realimentação Entradas: entradas digitais, entradas analógicas, entrada de sensor PTC/KTY Saídas: saída analógica/lógica, saída à relé com contato reversível configurável, saída com contato NA configurável Porta de comunicação MODBUS RS485 e Canopen
4 CARACTERÍSTICAS 1. Estrutura 1.1. Estrutura fabricada em alumínio anodizado com acabamentos em PVC Azul Alça reforçada para transporte 1.3. Pés de borracha com nivelamento 1.4. Painéis frontais dos módulos com pintura epóxi e serigrafia Os sinais dos módulos são acessados através de bornes de pinos banana (2mm para sinais de baixa tensão, 4mm para sinais de alta tensão).
5 Módulos 1. Módulos Módulo Controlador Lógico Programável Composto pelo CLP, juntamente com a IHM com todas as características já descritas; Módulo Fonte Composto por uma fonte de alimentação monofásica entrada VCA protegido por disjuntor residual magnético e um por interruptor diferencial residual juntamente com um botão de emergência. Saídas: 220VCA Saída: 24Vcc / 1A Saída: 12Vcc / 1,25A Todas as saídas são protegidas por fusível rápido Módulo de Conexão de Entradas Digitais e Analógicas Esse módulo está disponível juntamente ao módulo PLC com bornes de entradas e de saídas de acordo com o PLC mencionado. Módulo Potenciômetro Composto por dois potenciômetros 10K multivoltas; Módulo Sinalização / Acionamento (02 unidades) Composto por 02 botões de impulso 1NA 16mm Composto por 02 botões comutadores de 02 posições fixas 1NA 16mm Composto por 04 sinalizadores tipo led 24VCC de 16mm eixo do motor; Módulo Motor Composto por um motor de indução assíncrono trifásico 1/4Hp 220/380V com indicador de giro acoplado ao Módulo Inversor de freqüência Conexão para diferentes modelos de inversor de freqüência Sinais de potência em bornes banana 4mm Sinais de comandos em bornes banana 2mm
6 COMPOSIÇÃO DO KIT 1.1 Pacote Básico Bastidor em perfil de alumínio com os módulos descritos montados CLP o CPU Compacta Twido TWDLCAE40DRF (Schneider) o Módulo de expansão analógica TM2AMM3HT o IHM XBTN400 (Schneider) o Inversor de freqüência ATV312H018M2 (Schneider) Cabo de Alimentação do bastidor (Triplar 2P+T) Cabo de programação Cabos banana banana o Cabos pino banana 4mm, com condutor ultra flexível 10 cabos vermelhos 1m o Cabos pino banana 2mm, com condutor ultra flexível 08 cabos vermelhos 80cm 08 cabos pretos 80cm 04 cabos amarelos 80cm 04 cabos amarelos 30cm 08 cabos verdes 80cm 16 cabos verdes 30cm 08 cabos azuis 80cm 08 cabos azuis 30cm Cabo de programação do CLP Cabos para conexão IHM PLC Cabo de alimentação (2P + T) CD contendo o Manual de utilização e manutenção do kit o Apostila Teórica (cada cartão / módulo possui sua apostila de teoria e práticas) o Caderno de Experiências o Manuais, apostila e softwares.
7 MATERIAL DIDÁTICO 1.1 Conteúdo teórico 1. 1 Controlador Lógico Programável 1.1. Estrutura de um CLP Fonte de Alimentação Unidade de Processamento Memória do Programa Monitor Memória de Programa Memória de Dados Módulo ou Interface de Entrada Módulo ou Interface de Saída 1.2. Capacidade de um CLP Nano e Micro CLPs CLP s de Médio Porte CLPs de Grande Porte 1.3. Ciclo de Execução do CLP 2. Sensores 2.1. Características técnicas dos Sensores 2.2. Tipos de Saídas para Sensores Digitais 2.3. Principais Tipos de Sensores Digitais Sensores de Contato Físico (mecânicos) Sensores de Aproximação Sensores Indutivos Sensores Capacitivos Sensores Ópticos 3. Atuadores e Válvulas 3.1. Atuadores Atuadores não Elétricos Motores Elétricos 3.2. Válvulas Classificação das Válvulas 4. Portas Lógicas e Álgebra Booleana 4.1. Descrevendo Circuitos Lógicos Algebricamente 4.2. Portas NOR e NAND 4.3. Teoremas da Álgebra de Boole Teoremas Booleanos Teoremas de De Morgan 4.4. Universalidade das Portas NAND e NOR 4.5. Simplicação de Circuitos Lógicos Simplicação Algébrica 4.6. Projetando Circuitos Lógicos Mótodo do Mapa de Karnaugh Mapa de Karnaugh para uma variável Mapa de Karnaugh para duas variáveis Mapa de Karnaugh para três variáveis Mapa de Karnaugh para quatro variáveis 4.8. Exemplos de Uso
8 MATERIAL DIDÁTICO 5. Diagramas funcionais Norma IEC Hist_orico do GRAFCET 5.2. Diagrama funcional 5.3. Diagrama de Potência 6. Linguagem de programação 6.1. Norma de linguagem de programação CLP 6.2. Linguagem de programação textual Lista de Instruções IL (Instruction List) Texto Estruturado ST (Structured Text) 6.3. Linguagem de programação gráfica Diagrama Ladder LD (Ladder Diagram) Diagrama de Blocos Funcionais FBD (Function Block Diagram) 7. Linguagem Ladder Conceitos b_asicos da programação em linguagem Ladder 7.2. Instrução END 7.3. Corrente Lógica Fictícia 7.4. Implementação da Lógica de Controle 7.5. Relação o Dispositivos de Entrada x Lógica de Controle 7.6. Tipos de dados Entradas Discretas Tipo de Dado: I 7.8. Saídas Discretas Tipo de Dado: Q 7.9. Relés de Controle Tipo de Dado: M Temporizadores (Timers) e Bits de Status Tipo de Dado: T Valor Atual dos Temporizadores Contadores (Counters) e Bits de Status Tipo de Dado: C Valor Atual dos Contadores Variáveis (Words) Tipo de Dado: V Variáveis analógicas: tipo de dados A Valor atual das variáveis analógicas Estágios e Bit de Status Tipo de Dado: S Relés Especiais (Special Relays) Tipo de Dado: SM 8. Redes Industriais 8.1. Introdução 8.2. Formas de comunicação Mestre/Escravo ou Cliente/Servidor Publisher/Subscriber Source/Sink 8.3. Intraoperabilidade 8.4. Áreas de aplicação das redes de automação Manufatura Processo Contínuo 8.5. Conclusão Redes 8.6. Modbus
9 EXPERIÊNCIAS 1.1 Experiências 1. Princípios de funcionamento de CLPs 2. Sensores industriais 3. Atuadores e válvulas pneumáticas 4. Álgebra de Boole e operações lógicas 5. Introdução às linguagens de programação do CLP 6. Princípios de programação Leader 7. Temporizadores 8. Contadores 9. Entradas e Saídas Analógicas 10. Funções especiais 11. Princípios de redes industriais
10 R u a J u c a C a s t e l o M a r i s t e l a Santa Rita do Sapucaí - MG - Brasil SAC /
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