Introdução à Automação - Autómatos Programáveis Industriais - Estrutura e Funcionamento

Introdução à Automação-Autómato Programável Industrial- noções básicas sobre estrutura e funcionamento (notas de apoio às aulas) Versão 01 2010/2011 António Henriques ∀stas notas de apoio às aulas da disciplina de Automação e Computadores t∃m como finalidade orientar o estudo dos Autómatos Programá∋eis Ìndustriais. Assim∗ sugere-se que complementem e/ou comentem os "slides− apresentados em cada página. Bom trabalho. 1 António Henriques 1 Módulo 6 Notas de apoio às aulas Parte I Autómatos Programáveis Industriais Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Computadores 2 António Henriques 2 Autómatos Programáveis Industriais Estrutura e Funcionamento António Henriques 3 António Henriques 3 Autómatos Programáveis Industriais Estrutura 4 António Henriques 4 INICIALIZAR ACTUALIZAR SAÍDAS EXECUTAR PROGRAMA LER ENTRADAS ON/OFF Autómatos Programáveis Industriais Funcionamento 5 António Henriques 5 Autómatos Compactos Twido TELEMECANIQUE SCHNEIDER Autómatos Programáveis Industriais São constituídos por uma unidade que congrega todos os elementos necessários: CPU, entradas e saídas digitais, interface de comunicação, etc.. Alguns modelos admitem expansões. 6 António Henriques 6 Twido TELEMECANIQUE SCHNEIDER Autómatos Modulares Autómatos Programáveis Industriais São constituídos por um conjunto de módulos interligados através de um “BUS”. Incluem a CPU, módulos de entradas e saídas digitais, módulos de entradas e saídas analógicas, módulos de comunicação para ligação a redes industriais, etc.. 7 António Henriques 7 Configuração típica de entradas com isolamento galvânico Entradas não polarizadas: I0 e I1 Autómato Twido de 10 E/S Níveis lógicos Relação tensão / corrente Autómatos Programáveis Industriais 8 António Henriques 8 Configuração típica de entradas com isolamento galvânico Autómato Twido de 10 E/S Entradas não polarizadas: I2 a I5 Níveis lógicos Relação tensão / corrente Autómatos Programáveis Industriais 9 António Henriques 9 Ligação de sensores às entradas de um Autómato Programável Industrial +24 V 0 V DC OUT DC IN COM 0 1 5 4 3 2 +24 V PNP + - output +24 V 0 V DC OUT DC IN COM 0 1 5 4 3 2 0 V NPN + - output Autómatos Programáveis Industriais 10 António Henriques 10 Configuração típica de saídas com isolamento galvânico Saída a relé Saída a transístor Autómatos Programáveis Industriais 11 António Henriques 11 COM 0 1 2 COM 3 ~ Ligação de pré-accionadores às saídas de um Autómato Programável Industrial Devem sempre ser previstos aparelhos de protecção adequados ao tipo de cargas e à alimentação. Autómatos Programáveis Industriais 12 António Henriques 12 Memória Nos autómatos é comum encontrarmos dois tipos de memória: ✔ RAM que está dividida em áreas funcionais: uma para os dados, outra para programas e outra para constantes; ✔ EEPROM que tem duas áreas funcionais: uma para salvaguardar programa e constantes e outra parta salvaguardar palavras internas O acesso à memória pode ser feito no formato bit ou palavra (word – 16 bits) Designação Código Bits de entrada %I Bits de saída %Q Bits internos %M Bits de sistema %S Bits de temporizadores %TM Bits de contadores %C Designação Código Word %MW Dupla Word %DW Word Flutuante %MF Constante %KW Dupla Constante %KD Constante Flutuante %KF Word de Sistema %SW Autómatos Programáveis Industriais 13 António Henriques 13 Endereçamento de Entradas/Saídas % I y . z % Q y . z Onde: ➔ I e Q representam as imagens dos bits presentes nas entradas e saídas, respectivamente. ➔ y representa o número do módulo. 0 para a CPU e 1 a 7 para as expansões. ➔ z número da entrada ou saída Exemplos: ● %I0.4 – entrada 4 na CPU ● %I1.6 – entrada 6 no módul o de expansão 1 ● %Q0.0 – saída 0 na CPU ● %Q2.7 – saída 7 no módul o de expansão 2 Autómatos Programáveis Industriais 14 António Henriques 14 Endereçamento de bits internos e de sistema Os bits internos são equivalentes a relés auxiliares, são utilizados para armazenar resultados intermédios durante a execução dos programas % M n % S n Onde: ➔ M refere-se a um bit de memória de dados. ➔ S refere-se a um bit de sistema. ➔ n indica o número do bit Autómatos Programáveis Industriais 15 António Henriques 15 Endereçamento de words internas e de sistema Os bits internos são equivalentes a relés auxiliares, são utilizados para armazenar resultados intermédios durante a execução dos programas % M W n % S W n Onde: ➔ MW refere-se a uma word de memória de dados. ➔ SW refere-se a uma word de sistema. ➔ n indica o número da word Autómatos Programáveis Industriais 16 António Henriques 16 Autómatos Programáveis Industriais Endereçamento de blocos de funções Cada bloco de função tem um conjunto de endereços associado que permite aceder à sua parametrização, às entrada(s) e saída(s), etc.. São exemplos comuns de blocos de função: Temporizadores; Contadores; Registos de deslocamento; RTC (relógio em tempo real); etc.. 17 António Henriques 17 Autómatos Programáveis Industriais Referências: Francisco, António, Autómatos Programáveis, 4ª edição, Lisboa, LIDEL Oliveira, Paulo, Automação Industrial, Lisboa, LIDEL Documentação técnica de fabricantes de autómatos: Schneider Electric; Sites na Internet: http://www.automatas.org/ http://olmo.pntic.mec.es/jmarti50/portada/index.htm