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Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia Eletrônica
Laboratório de Informática Industrial
4ª AULA - PROGRAMAÇÃO CONVENCIONAL DE CLP - PARTE II: TUTORIAL DO
SOFTWARE RSLogix 5000
Objetivos: Familiarização com o ambiente de trabalho do software de programação RSLogix 5000 da Rockwell Automation, por meio de um tutorial.
Atividades Prévias
Leia atenciosamente, em casa, o texto desta prática, de forma a agilizar os procedimentos a serem executados no laboratório.
Definições importantes para a linguagem ladder
Ponto de Entrada: Corresponde a um sinal recebido pelo CLP. Ex.: contatos de relés e contatores, sensores de posição, botões, microchaves, etc.
Ponto de Saída: Corresponde a um sinal produzido pelo CLP para o acionamento de algum dispositivo. Ex.: lâmpadas, motores, válvulas, contatores, etc.
Endereço: Um valor alfanumérico que identifica unicamente onde um dado é armazenado. Ex.: Local:1:I.Data.0 refere-se à entrada 00 do primeiro cartão de entradas discretas do CLP; Local:2:O.Data. refere-se à saída 02 do segundo cartão de saídas discretas do CLP.
Tabela de estados (status table): É a parte da CPU que armazena o status de todas as entradas.
Contato Normalmente Aberto: Símbolo lógico que representa continuidade (fluxo), se a entrada de referência for “1” lógico (verdadeiro), quando avaliada.
Contato Normalmente Fechado: Símbolo lógico que representa continuidade (fluxo), se a entrada de referência for “0” lógico (falso), quando avaliada.
Ciclo de Varredura (Scan time): Tempo requerido pelo processador para ler todas as entradas, executar o programa de controle e atualizar as saídas. O ciclo de varredura de um CLP é repetido continuamente, enquanto o processador está em modo “Run” (Execução/Operação).
A tabela a seguir apresenta os elementos gráficos disponíveis no editor ladder do RSLogix 5000 :
Contatos
— — Normalmente Aberto —⁄— Normalmente Fechado
Bobinas
—(^ )— Bobina Simples —(L)— Bobina do tipo L ( latched ) —(U)— Bobina do tipo U ( unlatched )
Parte Prática: Tutorial do Software RSLogix 5000
O software RSLogix 5000 é utilizado para programar o CLP CompactLogix presente no Módulo de Instrumentação, Automação e Controle (MICA). Nele, é possível escrever um programa em ladder ou nas outras linguagens da norma IEC 61131-3 (exceto “Lista de Instruções”).
As lições a seguir correspondem a um tutorial que o guiará na criação de um projeto, na edição de um programa simples em ladder, na carga deste programa no CLP e na monitoração das variáveis do programa.
LIÇÃO 1: INICIANDO O RSLOGIX
Para iniciar o programa, selecione Menu Iniciar → All Programs → Rockwell Software → RSLogix 5000
Enterprise Series → RSLogix 5000. A tela que será apresentada estará vazia, pelo fato de não ter sido ainda
criado ou carregado nenhum projeto. Contudo, quando um projeto estiver carregado, a tela do RSLogix 5000 apresentará os seguintes campos:
Figura 1: Áreas do ambiente de trabalho do RSLogix 5000.
LIÇÃO 2: CRIANDO UM PROJETO NO RSLOGIX 5000
Para criar um novo projeto, na janela do RSLogix, selecione o menu File → New (ou use as teclas de atalho
CTRL + N). Uma janela de nome New Controller (Fig. 2) será aberta.
Figura 2: Janela de criação de um novo projeto.
Barra de menu Modo de operação
Barra de edição de ladder
Organizador do Controlador
Barra de status
Barra de ferramentas
Abas de instruções
Área de visualização de programa
Use sempre a máxima revisão disponível. No caso dos MICAs mais novos, esta deverá ser a revisão 19.
Código Descrição Slot 1769 IQ6XOW4 6 entradas digitais 24 VDC e 4 saídas relé AC/DC 1 1769 IQ6XOW4 6 entradas digitais 24 VDC e 4 saídas relé AC/DC 2 1769 OB16 16 saídas digitais 24 VDC 3 1769 IF4XOF2 (MICA “antigo”) ou 1769 IF4FXOF2F (MICA “novo”)
4 entradas analógicas /2 saídas analógicas 4
Observações: Os módulos devem ser adicionados na ordem que se encontram no controlador, da esquerda para a direita. No campo Name , recomenda-se colocar “cN”, onde N refere-se ao número do slot (figura 6). Atenção para o cartão de E/S analógicas: este difere entre o modelo “antigo” do MICA, fabricado na UFMG, e o “novo” fabricado pela empresa Analógica!
Figura 4: Detalhe do “Organizador do Controlador”, destacando o barramento no qual serão acrescentados os módulos de E/S.
Figura 5: Adição de módulos
Figura 6: Configuração do Módulo
Após a adição dos quatro módulos, a pasta I/O Configuration deverá estar como mostrado na Fig. 7:
Figura 7: Pasta I/O Configuration
LIÇÃO 4: ESCREVENDO A LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO
Para iniciar a programação da lógica, selecione, no organizador do controlador, a rotina principal (fig. 8), com um duplo clique.
Figura 8: Rotina Principal
Dessa forma, um menu é apresentado para que se possa escolher o endereço do elemento (Fig. 12).
Figura 12: Janela de endereçamento de um elemento ladder
Defina os endereços para os elementos utilizados na lógica implementada e insira descrições para as mesmas de acordo com a tabela abaixo:
Variáveis de Entrada Variáveis de Saída Endereço Descrição ID no MICA Endereço Descrição ID no MICA Local:1:I.Data.0 Liga/Desliga RB01/00 (^) Local:3:O.Data.0 LED Vermelho RB03/ Local:1:I.Data.1 Sensor Indutivo RB01/ Tabela 1: Endereçamento de elementos da linguagem ladder
Para inserir a descrição de um elemento diretamente endereçado, basta clicar no endereço do mesmo com o botão direito, selecionar a opção Monitor/Edit Force Value Of e, na janela que se abrirá, inserir a descrição na coluna Description referente ao endereço desejado.
Exercício 2: Empregando “aliases”
A segunda maneira de se endereçar elementos é criando-se um “alias”. Com o alias definido, pode-se reutilizar mais facilmente este mesmo elemento em outras partes do programa. Para testar essa funcionalidade, insira uma nova linha e os elementos necessários para implementar a lógica a seguir, sem endereçá-los:
Figura 13: Diagrama lógico referente ao exercício 2.
Para cada elemento inserido, clique na interrogação logo acima do elemento com o botão direito do mouse e selecione a opção New Tag. Na janela New Tag (Fig. 14), preencha os campos Name , Description , Type e Alias For de acordo com a tabela a seguir. Observe que, quando for utilizar elementos já existentes, não é necessário criar um novo tag : basta fazer um duplo clique no símbolo “?” do elemento e digitar o alias.
Variáveis de Entrada Variáveis de Saída Endereço Significado ID no MICA Endereço Significado ID no MICA Local:1:I.Data.2 Sensor Fotoelétrico RB01/02 Local:3:O.Data.1 LED Amarelo RB03/ Local:1:I.Data.4 Sensor Capacitivo RB01/04 Local:3:O.Data.2 LED Verde RB03/ Tabela 2: Endereçamento de elementos adicionais da linguagem ladder
Figura 14: Criando Aliases
LIÇÃO 5: ENTENDENDO OS MODOS DE FUNCIONAMENTO DO CLP
A chave frontal presente no CLP CompactLogix (Fig. 15) seleciona a forma de operação desejada:
Modo RUN: Corresponde ao modo final de execução do CLP nas indústrias, após sua programação e testes. Neste modo o programa carregado é executado e as saídas discretas e analógicas ficam habilitadas. Não é possível modificar o programa carregado.
Modo PROG: Corresponde ao modo de programação do CLP. O usuário pode criar e alterar programas, tarefas e rotinas, mas estes não podem ser executados. As saídas discretas e analógicas ficam desabilitadas.
Modo REM: Permite o chaveamento entre os modos REMOTE RUN, REMOTE PROG e REMOTE TEST, através do computador conectado ao CLP. Estes modos são descritos como segue: REMOTE RUN: O programa carregado é executado, com as saídas habilitadas. Permite edição “on-line”. REMOTE PROG: O usuário pode criar e alterar programas, tarefas e rotinas. Permite edição “on-line”. Não há execução do programa carregado e as saídas são mantidas desabilitadas. REMOTE TEST: Semelhante ao REMOTE RUN, mas as saídas permanecem desabilitadas.
Figura 17: Janela de carregamento do programa no CLP.
Durante a carga do programa, o modo de operação do CompactLogix será automaticamente alterado de “modo de execução remota” ( Remote Run Mode ) para “Modo de Programação” ( Program Mode ), de modo a suspender a execução do programa anteriormente carregado no CLP e permitir sua substituição pelo novo programa. Ao final da carga, uma janela de mensagem será exibida solicitando a confirmação de volta ao “modo de execução remota”. Clique em Yes para iniciar a execução do programa no CLP.
Instruções de montagem no MICA:
- Com o MICA energizado, certifique-se que o botão de emergência esteja pressionado.
- Conecte os bornes de alimentação do contator C1 (situado à direita dos sensores capacitivo e fotoelétrico) à régua RB24 (fonte 24V) e à régua RB00 (terra).
- Conecte o borne lateral L1 à régua RB24 (fonte 24V) e o borne lateral T1 ao ponto de entrada da variável “Liga/Desliga” na tabela 1, de forma a sinalizar ao CLP a operação de liga/desliga efetuada pelo operador.
- Alimente os sensores e conecte suas saídas NA (NF no caso do sensor indutivo) às entradas indicadas nas tabelas 1 e 2.
- Alimente a régua RB03 e conecte as saídas indicadas nas tabelas 1 e 2 aos sinalizadores luminosos (lâmpadas).
- Confira com atenção a sua montagem antes de rearmar o botão de emergência.
LIÇÃO 7: UTILIZANDO TEMPORIZADORES
Nesta lição você irá utilizar o bloco de temporização Timer On Delay (TON). Este bloco de temporização possui entradas IN e PRESET e saídas (entre outras) EN, DN e ACCUM, e funciona do seguinte modo:
- Ao ter sua entrada IN energizada, o bloco começa sua contagem (em milissegundos). A saída EN é então energizada, indicando que o temporizador está ativo. A saída ACCUM exibe o tempo decorrido desde o início da contagem. A saída DN permanece inicialmente no nível lógico “0”.
- Quando o tempo de contagem alcançar o valor da entrada PRESET, a saída DN é colocada no estado lógico “1” e assim permanece, enquanto o temporizador estiver energizado.
- Em qualquer tempo, se a entrada IN for ao nível lógico “0”, as saídas EN e DN também são levadas imediatamente a este nível.
Na Fig. 18, que mostra uma aplicação fictícia, a variável Local:3:O.Data.3 é energizada 5 segundos após a variável Local:3:O.Data.0 ser energizada. A variável “timer_1” é do tipo TIMER, e deve ser declarada.
Figura 18: Exemplo de uso do temporizador TON
NOTA: Para ajuda quanto aos parâmetros de qualquer bloco de função do CLP, consulte o help do RSLogix
selecionando Help → Contents.
Insira uma nova linha em seu diagrama ladder , correspondente ao diagrama lógico a seguir:
Figura 19: Diagrama lógico demonstrando o uso de temporizador
Para inserir um bloco de temporizador, selecione a aba Timer/Counter e, nesta, clique no temporizador desejado (no caso desta prática, TON). Após inseri-lo no programa ladder , clique no mesmo com o botão direito do mouse e selecione New Tag para definir o nome do temporizador. Escolha o valor “base” para o tipo de endereçamento e “timer” para o tipo do dado.
Observe que os endereços dos sensores já foram definidos anteriormente, bastando definir o endereço da sirene, que deve ser conectada ao RB03/03 e, portanto, deve ter o endereço Local:3:O.Data.3, e declarar a variável correspondente ao temporizador.
Carregue novamente o programa, atualize a montagem no MICA e teste seu funcionamento.
LIÇÃO 8: MONITORANDO AS VARIÁVEIS - CONTROLLER TAGS
Com o CLP no modo REM e o RSLogix 5000 no modo Run , este executa em modo monitoração, permitindo ao usuário verificar on-line o status dos contatos e bobinas, usando a cor verde para indicar os estados energizados e azul para indicar os estados desenergizados.
Todas as informações de E/S do CLP são apresentadas como um conjunto de tags (Fig. 20).
Figura 20: Monitorando Tags
Quando você adiciona um módulo à pasta I/O Configuration ...
... o RSLogix 5000 cria automaticamente tags para o módulo, no escopo do controlador.
