Automacao Industrial MarianoSJPS

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UNIVERSIDADE da BEIRA INTERIOR

AUTOMAO INDUSTRIALTextos de apoio s aulas

P ROF . S LVIO J OS P INTO S IMES M ARIANO P ROF . P EDRO M IGUEL F IGUEIREDO D INIS O LIVEIRA G ASPAR

NDICECaptulo 1. Introduo .............................................................................................................. 1 1.1 Perspectiva histrica ............................................................................................................... 3 1.2 Controlo e automao.............................................................................................................. 4 1.3 Tipos de automao ................................................................................................................. 5 1.4 Sistemas automticos .............................................................................................................. 6

Captulo 2. Autmatos Programveis (PLCProgrammable Logic Controllers) ............................................................................................................ 9 2.1 Introduo aos PLCs.............................................................................................................. 11 2.2 Classificao dos autmatos programveis................................................................. 12 2.3 Estrutura dos autmatos programveis ....................................................................... 14 2.3.1 Unidade de Processamento Central (CPU) ....................................................... 15 2.3.2 Unidade de memria ................................................................................................. 16 2.3.3 Alimentao .................................................................................................................. 17 2.3.4 Perifricos ...................................................................................................................... 17 2.3.5 Entradas/Sadas (I/O) .............................................................................................. 18 2.3.6 Mdulos de Entradas/Sadas numricas .......................................................... 19 2.3.7 Mdulos de Entradas/Sadas analgicas .......................................................... 19 2.3.8 Mdulos de contagem ............................................................................................... 19 2.3.9 Controlo de movimento ........................................................................................... 20 2.3.10 Mdulos de viso ...................................................................................................... 20 2.3.11 Mdulos de interface com o utilizador............................................................ 22 2.3.12 Ligao de autmatos em rede ........................................................................... 22 2.4 Programao de Autmatos............................................................................................... 23 2.4.1 Fases de funcionamento .......................................................................................... 23 2.4.2 Tempo de ciclo ............................................................................................................. 24 2.5 Linguagem de programao dos autmatos ............................................................... 25 2.5.1 Lista de instrues ..................................................................................................... 27 2.5.2 Diagrama de contactos ............................................................................................. 28i

2.6 Grafcet.......................................................................................................................................... 30 2.7 Introduo s redes de automao .................................................................................. 33 2.7.1 Rede de Comunicao industrial ........................................................................... 33 2.7.2 Redes utilizadas em automao industrial ....................................................... 41 2.7.3 Descrio de algumas redes .................................................................................... 43 2.7.4 Redes locais.................................................................................................................... 50 2.7.4.1 Ethernet industrial .......................................................................................... 50 2.7.4.2 Anlise actual sobre as redes industriais ............................................... 51

Captulo 3. Autmato TWIDO da Sheneider Electric.............................................. 53 3.1 O autmato TWIDO ................................................................................................................ 55 3.2 Linguagens, objectos, instrues e funes.................................................................. 56 3.2.1 Linguagens ..................................................................................................................... 56 3.2.2 Objectos ........................................................................................................................... 59 3.2.3 Instrues ....................................................................................................................... 68 3.2.4 Funes ............................................................................................................................ 77 3.3 O Software TWIDO.................................................................................................................. 82 3.4 Configurao do HARDWARE......................................................................................... 86 3.5 Exemplo de aplicao ............................................................................................................ 90 3.5.1 Anlise da aplicao ................................................................................................... 91 3.5.2 Ligao do autmato .................................................................................................. 94 3.5.3 Criao do programa .................................................................................................. 95 3.5.4 Ligao ao autmato, transferncia e execuo do programa .................. 99 3.6 Formas de funcionamento em ciclo.............................................................................. 101 3.7 Arranque a quente e arranque a frio............................................................................ 103 3.8 Eventos ..................................................................................................................................... 105 3.9 Modo de funcionamento - modo RUN e STOP .......................................................... 107 3.10 Salvaguarda do programa e de dados ....................................................................... 108 3.11 Diagnstico pelos sinalizadores e bits do sistema ............................................... 111 3.12 Comunicaes ..................................................................................................................... 115 3.12.1 As portas de comunicao .................................................................................. 115 3.12.2 Comunicao MODBUS ........................................................................................ 115 3.12.3 Comunicao ASCII ............................................................................................... 118

ii

3.12.4 Comunicao Ethernet ......................................................................................... 119 3.12.5 Comunicao CANopen........................................................................................ 124

Captulo 4. A Plataforma TSX Premium ..................................................................... 131 4.1 O Autmato TSX Premium ................................................................................................ 133 4.1.1 Generalidades............................................................................................................. 133 4.1.2 Caractersticas............................................................................................................ 134 4.1.3 Estrutura da memria............................................................................................. 134 4.1.4 Diagnstico .................................................................................................................. 135 4.1.5 Rack TSX RKY 8 ......................................................................................................... 137 4.2 Carta analgica TSX AEY 414 .......................................................................................... 138 4.3 Carta analgica TSX ASY 410 ........................................................................................... 140 4.4 Mdulos discretos ................................................................................................................ 143 4.4.1 Mdulo de entradas TSX DEY 16D2 .................................................................. 144 4.4.2 Mdulo de sadas TSX DSY 16T2 ........................................................................ 144 4.5 Mdulo de comunicao TSX ETY PORT..................................................................... 145 4.6 Consola Magelis XBT GT1335 ......................................................................................... 146 4.6.1 Comunicao............................................................................................................... 148 4.7 Hub ........................................................................................................................................... 148 4.8 Software de programao PL7 Pro............................................................................ 149 4.8.1 Ambiente de programao.......................