Freelance 800F Sistema de Controle Distribuído

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Descrição do sistema

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Glossário

Estação de processo:Este termo é usado para referir-se tanto ao controlador AC800F (FieldController) quanto ao controlador de rack. Uma estação de processo pode ser redundante ou simples.

AC800F:Este termo é aplicado somente para este tipo de estação de processo. Uma estação de processo redundante do tipo FieldController consiste em dois controladores AC800F.

Estação de Rack:Este termo é aplicado somente para este tipo de estação de processo. Uma estação de processo redundante do tipo Rack é composta por dois controladores de rack.

Controlador:É usado para indicar uma estação de processo simples e não-redundante.

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Indice

Freelance 800F: O sistema de controle compacto Página 4

Arquitetura de sistema Página 6

Automação de nível 1: O controlador Página 8

Automação de nível 1: E/S remota Página 1�

Automação de nível 1: Dispositivos de campo Página 1�

Automação de nível 1: E/S do Rack Freelance Página 14

Sistema de comunicação Página 16

Operação com DigiVis Página 18

Configuração e comissionamento com Control Builder F Página �8

Engenharia e serviços Página 40

Sistema de dados Freelance 800F Página 4�

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Como o hardware constitui a menor parte do preço de um sistema de automação, os custos da configu-ração do software tornam-se mais importantes, e custa em média mais do que 50% do custo total de um projeto de automação. Isto deixa claro que o mecanismo, tem que começar com a engenharia, e que a estrutura de custo pode ser alterada para trazer vantagens para o usuário.

Foi por este motivo que desenvolvemos o Freelance 800F: para melhorar a eficiência dos custos reduzindo despesas de engenharia, enquanto mantém-se os preços de hardware equiparados aos preços dos controladores de lógica programáveis.

Como os custos de engenharia podem ser reduzidos?• Utilizando apenas uma ferramenta de engenharia (Control Builder F) para configurar todo o sistema, na qual consiste em funções de Automação e i nterface do operador com telas e histórico, bem como configuração de redes de campo (PROFIBUS, Foundation Fieldbus, HART, etc.) e parametrização de dispositivos de campo• Com a configuração automática da comunicação entre os controladores e as estações de operação.• Reduzindo tempo e custo investidos na introdução de dados, devido a um sistema amplo e base de dados uniforme para os dispositivos de campo,

estações de processo e estações de operação, tendo dados consistentes dentro do sistema completo.• Com a verificação uniforme da integridade dos programas aplicativos do sistema por todo o pro cesso e estação de operação até os dispositivos de campo inteligentes, inclusive checagem da integridade e consistência dos programas aplicativos.• Utilizando linguagens de programação de acordo com a IEC 611�1-� - Diagrama de blocos (FBD) - Diagrama Ladder (LD) - Lista de instrução (IL) - Sequência (FS) - Texto estruturado (ST)• Com uma Extensa biblioteca de blocos de função à qual podem ser acrescentados blocos de função definidos pelos usuários; biblioteca de macros e símbolos gráficos para criar faceplates para blocos de função definidos pelos usuários.• Integração de qualquer dispositivo PROFIBUS-DP ou PA usando o conceito do dispositivo genérico (usando um arquivo GSD) com a possibilidade de configurar estes componentes em diálogos defini- dos pelos usuários• Integrando dispositivos PROFIBUS que usam FDT / DTM

Freelance 800F: O sistema de controle compacto

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A mesma característica amigável de configuração e suporte também é aplicada à operação e visualiza-ção. O operador é apoiado por um mecanismo que não só oferece informações da planta, mas que também oferece sugestões operacionais. Para este propósito, por exemplo, uma interface de operador intuitiva, histórico e alarmes sofisticados e função de gerenciamento de mensagens estão disponíveis.

A qualidade do Freelance 800F também é refletida no hardware robusto que é imune a interferência eletromagnética e sustenta o CE Mark como um símbolo de qualidade para todos seus componentes.Em casos onde a exigência de disponibilidade é particularmente alta, é possível configurar a estação de processo inclusive os módulos, redundantemente.

As redes de campo, o sistema de barramento e as estações de operação também podem ser configu-radas redundantemente.

O sistema de controle Freelance 800F oferece uma automação poderosa, rentável e de fácil uso. O Freelance 800F é feito, idealmente, para aplicações que requerem manipulações simples e atrativas em relação ao preço do hardware e o software em energia, processo ou indústria ambiental.

É um investimento sólido no futuro, com um sistema projetado de forma simples e clara baseada no lema:

Engenharia mínima. Automação máxima

Arquitetura do Sistema

O Freelance 800F é dividido em nível de operação e de processo. O nível de operação contém as fun-ções para operação e visualização, armazenamento e histórico, tendências e alarmes. As funções de controle de malha aberta e malha fechada são pro-cessadas nos controladores.

O Freelance 800F Digivis nível operação As estações de operação Digivis utilizam o hardware tipo PC, tanto padrão quanto industrial em linha coma aplicação, utilizam como sistema operacional o Microsoft Windows. O DigiVis suporta estações de operação com monitores duplos, que significa que podem ser usados dois monitores em um único PC, funcionando/operando com um único mouse e teclado.

Uma estação de engenharia e várias estações de operação podem ser instaladas na rede de controle. A estação de engenharia do Control Builder F é usa-da para configurar e comissionar o sistema. Normal-mente, equipamentos portáteis, como laptops, que permitem ambas as configurações, tanto no escritó-rio quanto no local onde são utilizados. O PC do nível de operação também pode ser usado como estação de engenharia. Uma conexão permanente com o sistema de engenharia não é necessária.

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O nível de processo do Freelance 800FO nível de processo um sistema Freelance 800F pode consistir em várias estações de controle que estão conectadas com unidades de E/S. Você tem a opção de ter estas estações de controle redundantes (redundância de CPU, redundância de módulo de campo) ou simples. Módulos de entradas e saídas modulares são usados de acordo com o tipo e quan-tidade de sinais de processo. Elementos de campo como E/S remotas ou outros dispositivos também podem ser conectados com o AC 800F.

Comunicação do sistemaO operador e níveis de processo comunicam-se pelo barramento (baseado em Ethernet TCP/IP) onde você pode escolher entre várias mídias de transmis-são como AUI, par trançado, fibra óptica ou cabo coaxial. Um servidor Freelance OPC está disponível para conexão de alto-nível com estações de operador (800xA) ou outros clientes em OPC. Os valores de processo em tempo real e alarmes do sistema Freelance podem ser acessados via OPC. Aplicações em linguagem “C” podem ser usadas para aplica-ções externas que não usam a interface de OPC padrão. O DMS-API é usado para isto.

MODbus, IEC870, PROFIbus, FF, HART

DigiVisControl Builder F

Controlador AC 800F

LD 800P RLM01

S800 S900 Rack E/S

FB 900 barreira de campo

LD 800HSE

1) Por exemplo: Operações no 800xA, 800xA gerenciamento de batelada e 800xA gerenciamento de Informação.

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Funções de Automação ampliada1)

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Automação de nível 1: O controlador

O Hardware do AC 800F O AC 800F tem uma estrutura modular. A CPU é projetada como um backplane onde vários módulos como: fontes de alimentação, Placa de comunicação Ethernet , Placa de comunicação Profibua ou módu-los de campo possam ser instaladas em linha com, a aplicação. No lado das redes de campo, módulos para profibus-DPV1, Foundation Fieldbus HSE, MODBUS (mestre / escravo, RTU ou ASCII), IEC 608�0-5-101 e CAN para o Rack Freelance E/S também estão disponíveis. A rede de campo e os dispositivos PROFIBUS a ela conectados são total-mente configurados e parametrizados usando a ferramenta de engenharia Control Builder F. Nenhuma ferramenta externa adicional é necessária para esta configuração.

Os dispositivos de PROFIBUS são integrados no sistema usando um arquivo GSD1) ou FDT/DTM�).No caso de Foundation Fieldbus, a configuração acontece usando arquivos CFF�) ou DD4). Isto permite a parametrização da rede de campo até mesmo sem os dispositivos de campo conectados.

Também o Rack Freelance E/S pode ser conectado ao AC 800F aonde um módulo CAN é usado. Isto permite que você opere cinco racks de E/S, com um total em torno de 1000 E/S, para cada AC 800F. Os racks de E/S são equipados com um módulo de ligação e até nove módulos de E/S e podem ser montados separadamente, a uma distância de até 400 m do AC 800F.

1) GSD = GSD = Device Máster Data, abreviação para o termo alemão Gerätestammdaten. Um GSD é o arquivo de banco de dados do dispositivo (também chamado ‚datasheet de dispositivo‘)�) FDT / DTM = Field Device Tools/Device Type Manager�) CFF = Capabilities File4) DD = Device Description

Profibus

Stationsbus (CAN)Rack E/S

Dispositivos de campo

FOUNDATIONFieldbus

E/S Remoto

Dispositivos de campo

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A unidade básica com CPuO principal elemento do AC 800F é um processador de alto desempenho e com rápido processamento, o que o torna ideal para o uso em tecnologia de auto-mação.

Design mecânico do AC 800FA estação de processo do AC 800F tem um design mecânico semelhante ao usado em CLP’s (controles de lógicos programáveis). Sua técnica de conexão ao painel dianteiro fácil para montar, dispensando mão-de-obra especializada.

Todos os módulos AC 800F são inseridos nos racks pela frente e presos em sua posição com parafusos. Os módulos são ativados usando uma chave de travamento que esconde a abertura do parafuso superior. A chave de travamento deve ser aberta para alcançar a abertura de parafuso superior.

Isto indica para o módulo de CPU que o cartão será retirado e o fieldbus é automaticamente desligado. Como resultado, o E/S remoto e os dispositivos de saída são configurados para assumir valores de segurança configurados, evitando estados indefini-dos no caso de remoção do modulo.

Os módulos, quando instalados, são encapsulados por uma embalagem de metal, o que lhes proporciona uma ótima proteção mecânica e elétrica.

Todos os materiais de cobertura usados são parafu-sados juntos, permitindo que eles sejam separados para reciclagem futura. Último, mas não menos im-portante, o Freelance800F levou em consideração a proteção ambiental que consiste em um acabamento/tratamento do hardware, especifico para ambientes industriais.

CPU Processador RISC ��-bit super scalar com rápido processamento de bit

RAM 4 S-RAMde MB ou 16 MB (SD-RAM) para aplicação com auxílio de bateria

Tarefa de execução Cíclico (tempos de ciclo de configuráveis desde 5 ms) Event-Drive (eventos predefinidos) Tão rápido quanto possível (modo de PLC)

Interfaces Ethernet PROFIBUS Foundation Fieldbus Station Bus (CAN bus)

Serial: RS485/4��/��� Protocolo Modbus (mestre ou escravo, RTU ou ASCII)

Protocolo de Telecontrol conforme IEC 608�0-5-10

Ambiente 0...60°C ambiente (��...140 °F), (temperatura ) nenhuma refrigeração forçada exigida

FunçõesO escopo de funções fornecidas pelo sistema Freelance segue o padrão da norma IEC 611�1-�, além de outras numerosas funcionalidades e blocos de função de grande desempenho, conforme com-provado pela indústria. Estes blocos são instalados em uma biblioteca especifica a qual permite acrésci-mo de blocos de função desenvolvido pelo usuário. Durante o planejamento/configuração do projeto a capacidade e velocidade do processamento da esta-ção de processo podem ser facilmente adaptadas às demandas da tarefa de Automação. A execução do programa na estação de processo é baseada em uma tarefa orientada, sistema operacional de multi-tasking em tempo real, conduzindo a uma estratégia flexível para processar programas.

Diferentes modos estão disponíveis para execução de tarefa:• Processo cíclico, com ciclos a partir de 5 ms.• O processo no modo de PLC

Junto com as tarefas do usuário, as tarefas do siste-ma – nas quais as funções podem ser processadas – são disponibilizadas automaticamente e estas são executadas no caso dos seguintes eventos:• RUN• STOP• COLD START• WARM START(alimentação restabelecida)• REDUNDANCY TOGGLE• ERROR

Até oito tarefas cíclicas, definidas pelo usuário, e uma tarefa no modo PLC podem ser configuradas em uma estação de processo.

Módulos de FieldbusO AC 800F utiliza o módulo de rede de campo para coletar, processar e diagnosticar os dados em tempo real, sendo que, até quatro módulos de rede de campo podem ser montados em um AC 800F.

Funções e blocos de função

Monitoração - Analógica e bináriaa - Evento - Controle de alarme audível - Conexão - Seqüência de evento (SOE)

Funções de - Aquisição do comportamento de Interferência, Aquisição aquisição de tendência Aritmética - Funções de Aritmética básica, funções numéricas - Funções Logarítmicas - Funções trigonométricas - Valor analógico e limitação de tempo

Funções do - Funções Mestre e Escravo Modbus/PROFIBUS - Funções Mestre do DPV1 para AC 800F (Somente para o Profibus) FOUNDATION - FF alta velocidade em Ethernet (HSE/H1Fieldbus (FF) para AC 800F Envia/Recebe - Envia e recebe blocos para comunicação entre sistemas

Processamento - Módulo de interface para aplicações emem fase lógica bateladas

Processamento - Conversão de entrada e saídade valor analógico - Linearização - Filtro de atraso e tempo morto - Determinação de valor de tempo médio /máximo - Ajuste de Setpoint - Contador com entrada analógica - Planejador de tempo

Processamento - Saída binária, mono estável De valor binário - Atraso de entrada e saída - Contador de pulso / tempo, botão de pressão

Controle - Controles contínuos Malha Fechada - Controles de passo - Controles ON/OFF, controle de três-posições - Controle de coeficiente - Funções básicas - Auto-sintonia

Controle - Funções individuais de acionamento malha aberta - Controle de sequência, circuitos de dosagem

Funções Lógicas - Processamento de Lógica - Valor de determinação média / extrema - Comparador, interruptor binário - Multiplexador - Conversor (tipo de dados & código) - Flip-flop, detecção de fim de curso - Blocos string - Ajuste controlado por rádio para o Horário de Verão

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BUS PA assim como na alimentação pelo barramen-to e adicionalmente permitem uso em áreas intrinse-camente seguras.

Para detalhes adicionais, veja o catálogo do Fieldbus Device da ABB (artc. num. �BDD 01�1��).

LD 800HsE Foundation Fieldbus/Dispositivo de comunicaçãoO LD 800HSE serve como uma porta entre a rede ethernet de Alta Velocidade (HSE Subnet) e os dis-positivos Foundation Fieldbus em H1. A troca de dados de um link H1 para o HSE Subnet, como também de um link H1 a outro, está garantido pela comunicação (típica de Foundation Fieldbus) entre dispositivos de campo em vários links H1 e dispositi-vos de campo na HSE Subnet. Além disso, o gate-way cliente/servidor permite que blocos de função em dispositivos de H1 sejam acessados pela interfa-ce da HSE. O LD 800HSE permite configuração redundante.

Para detalhes adicionais, veja o catalogo do Fieldbus Devices da (artc. num. �BDD 01�1��).

Outros dispositivos de redes de campoPara proteger os segmentos de redes de campo e links, a série de Barreira de redes de campo FB 900 pode ser usada e para alimentação do segmento, podemos utilizar o PC 900 Conditioner Power que fornece uma tensão mais alta para a ligação em H1. Estes dispositivos são descritos em detalhes no catálogo Fieldbus Devices da ABB (artc. num. �BDD 01�1��).

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Os módulos de fieldbus têm as seguintes tarefas e características:• Isolamento elétrico entre processo e sistema• LEDs de status• Detecção de falha independente e sinalização de falha• Conexão das redes de campo

Módulos de EthernetEstações de processo e o nível de operação e de engenharia comunicam-se, no sistema Freelance 800F, por Ethernet.

Dispositivos de comunicação inteligenteComo o AC 800F possui conexões de alta velocida-de, PROFIBUS (DP) e Foundation Fieldbus (FF-HSE), as duas tecnologias de redes de campo com veloci-dades inferiores (PROFIBUS PA e FF-H1) podem ser conectadas através de dispositivos de comunicação inteligentes. Estes dispositivos permitem conectar vários barramentos Profibus PA ou FF-H1 a um bar-ramento rápido, com a vantagem que mais dispositi-vos de campo podem ser conectados a uma esta-ção AC 800F que quando as redes de campo mais lentas estejam diretamente conectadas.

LD 800P PROFIbus DP / Dispositivo de comunicação LD 800P é necessário para conectar o PROFIBUS DP ao PROFIBUS PA. O dispositivo de comunicação LD 800P converte as características físicas do barra-mento da interface RS 485 do PROFIBUS em PROFIBUS PA de acordo com IEC 61158-�. Este dispositivo habilita a conexão de dispositivos PROFI-

Detalhes dos módulos de fieldbus

Tipo Canais Função

CAN módulo 1 Conexão de até 5 racks de E/S Freelance

Módulo Serial � RS���/RS4��/RS485 configurável para MODBUS e IEC 608�0-5-101 (protocolo de telecontrole

Módulo de PROFIBUS 1 PROFIBUS DPV1 Mestre

FF-HSE módulo 1 Para conexão de até10 LD 800HSE (linking device) com 10/100 MBaud autosense com conexão par trançado

Tipo Canais Função

Módulo de Ethernet 1 conexão par Trançado 10 base T para conexão para hubs ou Switch Módulo de Ethernet 1 Conexão BNC 10 base � cabos coaxiais (Cheapernet), 10 MBit/s

Módulo de Ethernet 1 Conexão AUI 10 base 5 e 10 base FL via acoplador

Módulos de Ethernet para o barramento do sistema

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O módulo de rede de campo para PROFIBUS habilita conexão de unidades de E/S remotas como o S800 ou S900. O S800 é geralmente usado na automação de processos, já o S900 é preferido, devido a seus diagnósticos de canal ampliado e de segurança intrínseca, no mercado químico e em áreas onde proteção de explosão é requerida.

s800O E/S S800 é um sistema abrangente, distribuído e modular de E/S, que se comunica com os controla-dores via PROFIBUS. Graças a sua ampla conectivi-dade, o S800 pode comunicar-se com uma gama ampla de sistemas de controle de processo da ABB e outros provedores.

Permitindo a instalação no campo, perto dos senso-res e atuadores, EE/S do S800 reduz significativa-mente o custo de instalação ao diminuir a quantidade de cabeamento. É possível trocar módulos e reconfi-gurar o sistema durante a operação. São permitidos configurações redundantes, as quais podem aumen-tar o grau de disponibilidade.

Para maiores detalhes, veja o datasheet S800, �BSE009891.

s900O sistema remoto S900 E/S pode ser instalado diretamente nas áreas de risco, zonas 1 e �.

Comunica-se com o nível de controle do sistema usando o padrão Profibus, reduzindo assim o custo de montagem e de fiação. O sistema é robusto, tolerante a erro e fácil de se manusear. Além disso, o sistema E/S S900 é caracterizado por um design compacto, transmissão cíclica de variáveis HART secundárias, parametrização e diagnóstico de todos os dispositivos de campo HART pela rede de campo. Sua redundância assegura a máxima disponibilidade.Mecanismos de desconexão integrados permitem substituição durante a operação, significando que não há nenhuma necessidade de interromper a alimentação primária para trocar as unidades de alimentação. Graças a seu design robusto, pouco volumoso cobertura estável que é apropriada para qualquer ambiente, o S900 tem o melhor custo-efetivo de E/S para uso em zonas 1 e � de áreas de risco.

Para detalhes adicionais, veja o datasheet S900, �BDD01�1��.

Nível 1 de Automação: E/S Remoto

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Nível 1 de Automação: Dispositivos de campo

O Freelance 800F permite que você conecte e confi-gure os dispositivos PROFIBUS PA sem usar direta-mente um módulo PROFIBUS PA no AC 800F. O LD 800P linking device permite que você opere os dispositivos de PA no módulo PROFIBUS DPV1 sem reduzir a velocidade do barramento DP.

O LD 800HSE linking device também permite conectar e configurar dispositivos Foundation Fieldbus H1 sem a necessidade de um módulo de fieldbus no AC 800F para Foundation Fieldbus H1. A configura-ção de controle no campo com Foundation Fieldbus é suportado pelo Freelance.

Podem ser conectados dispositivos em HART usando módulos HART compatível com S800/S900. Se os dispositivos de HART são conectados ao S900, podem ser usados certos módulos de S900 para transferir valores adicionais em HART para o mapea-mento cíclico de E/S. Isto permite utilizar um segundo ou terceiro valor medido de um dispositivo em HART no AC 800F como uma entrada de um aplicativo.

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Nível 1de Automação: Rack E/S Freelance

O Rack de E/S é instalado junto com os rack’s de CPU DCP10 ou DCP0�. Racks de CPUs não têm acesso a E/S de campo ou dispositivos de campo. Com relação ao AC 800F, o rack de E/S é usado quando um rack de CPU for substituído pelo AC 800F, ou se a funcionalidade de SOE é requerida. Além disso, ciclos de E/S são mais rápidos com racks E/S do que com E/S campo. Por exemplo, até �88 sinais binários podem ser atualizados dentro de � ms usando somente um rack.

Módulos de E/s inteligentesOs módulos de E/S unem o controlador ao processo. Eles recebem dados dos sensores, detectores, trans-missores, e de outros dispositivos de campo, além dos comandos de posicionamento para o processo. Eles têm as seguintes tarefas e características:• Entrada e conversão de sinais convencionais e níveis de sinal• Isolamento galvânico entre o processo e sistema• LEDs de Status para entradas/saídas• Saídas alimentadas externamente• Detecção de falha automática, sinalizador de falha e monitoração de temperatura.• Monitoração do sensor de quebra de linha• Saídas digitais protegidas de curto circuito e sobrecarga.• Entradas digitais protegidas contra polaridade incorreta• Entradas analógicas potencialmente isoladas• Capacidade de troca quente• Nenhuma chave, jumpers ou potenciômetro, pois todas as configurações são realizadas no software.• Conexão dianteira de painel dos sinais de processo por terminais parafusados com blocos, contra conexão incorreta.

Todos os módulos de rack de E/S Freelances são iinteligentes, por exemplo, eles têm os próprios processadores. Isso Permite os usuários configurar tempos de leitura individual para cada módulos de E/S. As mais rápidas leituras de tempo são de � ms para módulos binários e 10/500 ms para módulos analógicos. No caso de erros de comunicação, os módulos de saídas vão para um estado de seguran-ça configurável. Quando a redundância do controla-dor é configurada, em caso de falha o segundo controlador continua sem interrupção.

Design mecânico de Rack de E/s Os módulos do Rack 800F Freelance têm um design mecânico semelhante ao usado em controladores de lógica programáveis. Seu método de conexão do painel dianteiro faz com que isto seja excepcional-mente fácil de montar e manusear, também permitindo que seja montado em painel.

Os módulos do Rack 800F Freelance são instalados no rack pela frente e travados com parafusos. Cada um é protegido com um invólucro de metal que provê uma excepcional rigidez e imunidade eletro-magnética.

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Todos os materiais de cobertura usados são sim-plesmente parafusados, permitindo que eles sejam separados para reciclagem futura. Último, mas não menos importante, os componentes de hardware Freelance possuem uma proteção ambiental utilizan-do uma quantia mínima de pintura. Os módulos não têm nenhum jumper ou qualquer chave nas placas de circuito impresso, significando que o usuário não precisa abrir as placas. Além disso, também não utiliza potenciômetros.

O Rack de E/S Freelance é projetado para operar em condições ambientes de 0 à 50° C (�� a 1��°F) sem resfriamento forçado. Um sensor de temperatura dentro do cartucho monitora a temperatura do mó-dulo e ativa um alarme quando o valor máximo permitido é excedido.

Qualidade e compatibilidade eletromagnéticaUsando um compartimento de metal bem protegido para cada módulo e também instalando filtros de EMC em cada conector de entrada e saída, foram adotadas medidas para obedecer aos padrões EMC sem a necessidade de instalação em cubículos. Como resultado, o hardware Freelance 800F satisfaz os padrões EMC e está em conformidade com o CE Mark. Também foram cumpridas as exigências da IEC 801 e o padrão industrial NAMUR. Com uma estratégia de teste sofisticada, a instalação de siste-mas de inspeção ópticos e funções de auto teste integradas, asseguramos que os módulos são alta-mente seguros.

Tipo Canais Alcance de sinal

Inputs Digital �� Para sensores ativos ou contato com fornecimento de energia externa, �4 V DC, Rin � kW �8 �-fios iniciadores de NAMUR ou de entrada contato (contatos ligar/desligar)

1� �-fios ou 4-fios iniciadores ou contato de entrada (mudança sobre contatos)

Saída Digital �� �4 V DC, 0.5 UM Resistente á curto circuito 16 Relê de saída �4V... ��0VAC/DC 5 A

Entrada Analógica 16 0/4...�0 mA, Rin 50 W Resolução: 1� bits

16 0/4...�0 mA, Rin �50 W Entrada para transmissor HART

16 0/4...�0 mA, Rin �50 W ext �4 V DC, fornecimento de transmissor Resolução: 1� bits

8 Temperatura de Entrada Pt100/mV calibrador/termopares Resolução: 16 bits

Entrada de Freqüência 4 Para cada contador de entrada, � entradas habilitam, � saídas, f < = 45 kHz, contador de �4 bit, eletricamente isolado por canal

Saída Analógica 16 0/4...�0 mA Resolução: 1� bits

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Comunicação do sistema

sistema de redeO sistema de rede conecta as estações de processo, estações de operação e estação de engenharia ao sistema Freelance 800F.

O sistema de rede obedece ao padrão de Ethernet de acordo com DIN / ISO 880�, Parte � (IEEE 80�.�) e pode ser usado com par trançado, cabo de fibra óptica ou coaxial. Também é possível usar uma combinação destes padrões ou implementar compo-nentes de 100-Mbit/s dentro de uma rede com comunicação central de alta velocidade.

O Freelance utiliza serviços confirmados e não confir-mados. O serviço não confirmado de UDP é usado para avaliar a atualização e comunicação lateral entre controladores. O serviço de TCP/IP é usado para alarmar e tendências arquivadas.

O Sistema de rede tem as seguintes características:• Possibilidade para cobrir longas distâncias • Alto processamento de dados• Escolha de várias mídias de transmissão (como par trançado, cabo coaxial ou fibra óptica)• Plano de rede flexível• Fácil conexão com uma planta de nível de admi- nistração mais alto, pelo padrão OPC

• Rotinas pré-programadas no caso de falhas• Boas propriedades de EMC • Habilidade para trocar os elementos da rede, ligar e desligar durante a operação (troca a quente)• Alta disponibilidade utilizando redundância

Estação bus (CAN bus)Quando racks Freelance E/S são usados, a comuni-cação acontece pelo barramento da estação, o qual obedece o padrão industrial CAN (Rede de Área de Controlador).

O barramento da estação tem as seguintes caracte-rísticas:• Habilidade para cobrir de curtas a médias distâncias • Grande processamento de dados, atualização de tempo por sinais de � ms (binário) ou 10 ms (analógico)• Excepcional grau de segurança de transmissão e imunidade de interferência (Distância Hamming = 6)• Rotinas pré-programadas no caso de falhas• Boas propriedades de EMC• Habilidade para trocar os elementos do barramen- to, ligar e desligar durante a operação • Inicialização automática de módulos recentemente montados e/ou substituídos.

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OPCO Freelance 800F, através de um servidor OPC que permite aos clientes (OPC) acessarem dados e alarmes das estações de processo Freelance. Da Versão �.1 para cima, o servidor de OPC também permite acesso aos parâmetros PROFIBUS e dispo-sitivos de HART. No caso de dispositivos de HART, isto só é possível se eles estiverem conectados a uma unidade S900. A partir da versão V8.�, os parâmetros dos dispositivos em Foundation Fieldbus também podem ser acessados. É possível limitar o acesso destes dados no gateway OPC de tal forma que um cliente OPC não possa ver certos pontos do processo ou variável ou só possa ler outros pontos do processo e variáveis ou tenha acesso para ler e escrever a determinados pontos de processo e variáveis.

A estação de operação DIGIVIS tem um cliente OPC embutido que permite que você acesse dados de servidores OPC externos. Com ele, por exemplo, dados da unidade de controle da Siemens podem ser integrados num gráfico personalizado na DIGIVIS.

Podemos utilizar várias interfaces OPC no sistema Freelance e a redundância do servidor poderá ser estabelecida usando clientes de OPC que suportam esta função. * O software de engenharia Control Builder F suporta a redundância com a configuração do gateway OPC.

A opção do servidor de tendência oferece um gate-way OPC especial que é usado pelas estações de operação DigiVis para exibições de tendência defini-das pelo usuário. O acesso no servidor de tendência é somente para leitura. Todas as variáveis de tendên-cia são automaticamente disponíveis. Podemos ter um servidor de tendência por sistema Freelance.

DMs-APIA Interface de Aplicação Programação DMS propor-ciona aos programadores de linguagem “C” uma interface de Windows pela qual eles podem acessar serviços de comunicações internos do Freelance. Isto os habilita às aplicações de Windows que podem ler dados on-lines do sistema Freelance e modificar valores.

Detalhes da estação de processo

Tipo de rede Fibra óptica Par trançado Thin-Ethernet system bus station-bus (FL) (TP) (Cheapernet) Full-Ethernet (CAN-bus) (Cabo amarelo)

Comprimento 4500 m 5 x 100 m 5 x 185 m 5 x 500 m para 80 m, 400 m Max. 5 x 400 m Coaxial, 50 m TP Shielded Para AUI

Aplicação Sistema de conexão de rede das estações de operação do Station Bus Freelance 800F (para operação e visualização), e como estação de engenharia e estações de processo. conexão com a E/S

Padrão DIN/ISO 880� DIN/ISO 880� DIN/ISO 880� DIN/ISO 880� ISO/DIN Parte � Parte � Parte � Parte � 11898 (IEEE 80�.�) (IEEE 80�.�) (IEEE 80�.�) (IEEE 80�.�)) 10BASE-FL 10BASE-T 10BASE� 10BASE5

Taxa 10 MBit/s 10 MBit/s 10 MBit/s 10 MBit/s 500 KBit/s para 80 m 100 KBit/s para 400 m

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*800xA Operações e Process Portal B suportam redundância de servidor

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O nível do operador com DigiVis

As estações de operação As estações de operação do sistema Freelance 800F utilizam computadores pessoais comuns, ou em casos especiais PC’s industriais.

O pacote de software Digivis, baseado no Microsoft Windows é uma interface gráfica do usuário, a qual aumenta a facilidade de uso e o desempenho de operação do processo. Além disso, você também pode usar qualquer periférico como monitores, im-pressoras, mouses e teclados que estão disponíveis no mercado para PC’s compatíveis com Windows. A operação e visualização (DigiVis) e funções de confi-guração (Control Builder F) também podem ser executadas em um único PC. O Software de opera-ção e visualização DigiVis tem as seguintes caracte-rísticas:• Operação transparente e rápida devido a uma hierarquia de informação claramente estruturada• Função de tarefa específica de usuário para rápida seleção de tela • Um grande número de tipos de telas pré-configurados.• Um aspecto de controle, provendo acesso a telas de intertravamento dinâmico para as tag’s selecio- nadas (em conexão por OPC ou servidor de tendência)

• Um aspecto externo, provendo acesso a informa- ção adicional como documentação em PDF, vídeos ao vivo da planta, procedimentos operacionais padrões (SOPs), etc.• Seleção rápida de variáveis de correção no caso de alarmes do processo• Conceito de mensagem uniforme, tela claramente organizada de mensagens e sugestões de opera- ção• Saída de voz configurável no PC para mensagens• Até 16 perfis de usuários grupos / acesso, com um máximo de 1000 usuários, senha específica para cada usuário (com software de segurança opcional)• Tela de tendência e armazenamento de dados históricos • Rastreabilidade/arquivamento de todas as ações do operador, inclusive nome, data e hora• Diagnósticos de sistema, dispositivos de campo, permitindo um completo diagnóstico de erro dos mesmos.• Várias versões de idioma: Alemão, Inglês, Espanhol, Sueco, Russo, Polonês, Francês, Chinês e Japonês• Operação de dual-monitor em um único PC, com um mouse e um teclado

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A visualização/operação do processo é efetuada por:• Telas gráficas específica da planta• Faceplate para as variáveis processo (tags)• Até 15 áreas de planta com clara indicação de texto

Exibições de telas específicasO sistema permite configurar específicas da planta conforme necessidades do operador.

As telas estáticas são criadas usando o editor gráfico. Além disso, você também tem a opção de inserir telas na forma de bitmaps. Dados de processo ou estados de processo podem ser dinamicamente

configurado conforme necessidade para “animar” os dados que apresentam estas variáveis nas telas de processo. Estes dados também podem ser repre-sentados em gráficos de barra, gráficos de tendên-cia, etc.

As variáveis de processo são retratadas nas telas através da configuração de símbolos gráficos, flashes, troca de cor e posição na tela gráfica. Dados do processo são vizualizados através do faceplate na tela gráfica ou pelas telas grupo padrão.

Os campos de seleção da tela ou botões são usados para montar uma hierarquia de seleção específica dentro da personalização gráfica para operação. O número de personalizações gráficas disponível no DigiVis está limitado pela capacidade de disco rígido.

Tela gráfica com faceplate

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Tela pré configuradas

As telas pré configuradas são adaptadas às necessi-dades de controle do processo de engenharia res-peitando a estrutura e conteúdo da informação. As seguintes telas estão disponíveis:• Tela de Visão Geral• Tela de grupo• Faceplate • Tela de SFC• Tela de Time Scheduler• Tela de tendência• Tela Web• Lista de mensagem e lista de sugestão de operação• Logs• Telas de sistema

Sendo assim, a maioria das funções já tem telas completamente preparadas para operação e visuali-zação e podem ser usadas sem qualquer programa-ção adicional. Tela de Visão GeralA informação de processo, da planta inteira, é apre-sentada de uma maneira condensada em uma única tela geral. Isto oferece facilidade para selecionar o grupo, gráfico, SFC, Web, time scheduler e telas de tendência. Logs também podem ser chamados diretamente na tela de visão geral. Até 96 telas (16 linhas, sendo um com 6 telas cada uma) podem ser agrupadas na tela de visão geral. Os símbolos da tela de grupo dentro da tela também exibem carac-terísticas de atualização dinâmica de variáveis do processo, permitindo detectar rapidamente altera-ções no estado por símbolos apropriados e cores. Caso necessário, você também pode fixar uma tela gráfica de sua escolha como tela de visão geral, substituindo então a tela de visão geral padrão.

Tela de visão geral

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Faceplates Os Faceplates permitem que tanto informações gerais como detalhadas sejam obtidas simultaneamente. Por serem faceplates pré-definidos, eles estão Ime-diatamente disponíveis no sistema após a configura-ção de uma variável de processo, sem qualquer programação adicional.

Este também é o caso para faceplates definidos pelo usuário. Sendo assim, os faceplates podem ser exibidos em um monitor junto com telas padrões e de livre construção. Os dados de processo podem ser visualizados quando o faceplate referente a esta variável for selecionado.

Tela de grupo

Tela de grupoA tela de grupo é uma combinação de vários face-plates e contém informação detalhada sobre os pontos associados do processo. Todas as funções de tempo e monitoramento, inclusive controle podem ser exibidas e operadas.

Para promover uma rápida fonte de informação os valores analógicos são exibidos como barras colori-das e para permitir uma maior precisão na leitura, eles são apresentados como valores alfanuméricos. Alterações de estado nas respectivas variáveis po-dem ser detectadas imediatamente através de uma mudança de cor e piscar e podem ser reconhecidas diretamente no faceplate ou na lista de mensagem. Os limites configurados também podem ser exibidos como símbolos. Você pode criar seu próprio facepla-te para blocos de função.

Faceplates

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Tela de sFCO gráfico de função seqüencial (SFC) baseado no padrão IEC 611�1-� é visualizado em uma tela padrão SFC, que mostra o estado atual do programa do quadro de função seqüencial.

Na tela de SFC, os passos atuais e o caminho do programa já processados são exibidos em cores diferentes. Alterações, como critérios de processo não-cumpridos ou intervalos podem ser facilmente descobertos por uma mudança de cor dentro de uma janela de critérios para passos e transições. Além disso, uma seleção de tela pode ser configurada para cada passo e transição. As variáveis apresenta-das na janela de critérios podem ser operadas.

Uma visão geral do display do SFC dá acesso direto ao passo ou transição, e a informação desejada pode ser imediatamente selecionada. Isto é particularmente benéfico no caso da estrutura de controle de malhas abertas complexas, quando uma intervenção rápida do operador é essencial.

O sistema permite que a tela animada do programa de transição, seja semelhante à tela de comissiona-mento no Control Builder F.

A tela é gerada automaticamente e é uma alternativa à janela de transição que permite que você configure a tela padrão e reduzida do programa de transição.

Tela Time schedulerO módulo time scheduler torna possível definir variá-veis analógicas durante um tempo predefinido como padrão, por exemplo, como um valor de ponto fixo para um controlador conectado. O set point atual é determinado por uma série de até �� valores confi-gurados que descrevem uma curva de set point. A tela do Time Scheduler é fácil de operar e além de habilitar o chaveamento dos modos de operação, permite também a modificação do set point atual. Alterações manuais para o set point são apresentadas em uma curva separada. O set point manual pode ser definido por um set point de compensação configurado. Um retorno (tempo de atraso) para o valor original é possível a qualquer hora. O programa pode ser executado ciclicamente ou programando certo número de corridas.

Tela de SFC

Tela Time Scheduler

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Tela de WebEsta tela oferece um meio simples de exibir páginas de Web na estação de operação, sem cobrir a linha de mensagem. Isto lhe permite, por exemplo, observar o quadro de uma máquina fotográfica que usa um servidor de Web, facilitando a monitoração de chamas ou observar as chaminés. Porém, além de mostrar páginas de Web, também é possível iniciar progra-mas e telas de documentos usando esta tela.

Tela de Tendência e armazenamentoA sequência cronológica de variáveis de processos analógicos e binários pode ser exibida como uma tela de tendência a qual pode ser armazenada Em uma tela de tendência podemos visualizar:• Até seis sinais em cores diferentes para trends• O nome associado da variável de medição com texto curto • O valor, atualizado, medido com escala e unidade utilizada

A tela de tendência pode ser alterada por:• Movimentação do eixo de tempo para mostrar valores prévios• Tendências escondidas• Aumento e diminuição da gama de sinal• Selecionar uma definição especifica para cada curva (por exemplo: cor ou interpolação)• Utilização de uma gama de tempo variável (segundos, minutos, dias até semanas)

Se uma tela de tendência é configurada com funcio-nalidade de armazenamento dos os valores medidos são registrados como uma função cíclica da estação de operação. Estes dados podem ser arquivados em qualquer mídia ou enviados por protocolo de transfe-rência de arquivo (FTP) a qualquer solicitante por Ethernet. Os mesmos estão disponíveis para avalia-ções adicionais e podem ser exportados em formato CSV� usando o software de DigiBrowse separado. Os dados originais são codificados e assim protegi-dos contra manipulação.

Telas de tendência definidas pelo usuárioOs próprios operadores podem compilar qualquer valor de processo numa tela de tendência, selecio-nando os valores de processos requeridos de uma lista com todos os nomes das variáveis. A tarefa de arquivar estes dados de tendência no disco rígido da estação de operação do PC, também pode ser facilmente executada da mesma forma. Uma condi-ção prévia para tendências definidas pelo usuário é que o sistema contenha um servidor de tendência.

� CSV=vírgula separa o valor, um formato em qual dados podem ser importados facilmente em Excel e avaliados

Tela de tendência

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Mensagens e dicas para o operador

Alterações no processo são detectadas pelos con-troladores e enviadas às estações de operação.

O sistema Freelance 800F permite os seguintes tipos de mensagem: erro de sistema (S1-S�), erro de processo (P1-P4), mensagem de falha e mensagem e mensagem de sugestão para o operador (P5). Erros de processo são divididos em mensagens de falha (P1-P�) e mensagens de troca (P4). Quando parametrizamos os blocos de função, é possível, dependendo do tipo, atribuir até 4 mensagens aos limites que monitoras as unidades que integram o bloco. Considerando que o tempo interno do contro-lador é geralmente usado para o horário das mensa-gens, você também tem a opção de usar um bloco de função especial para nomear horário externos ao alarme. Desta forma, por exemplo, você pode gerar um alarme de um dispositivo conectado ao Modbus na ordem cronológica correta com o horário do dispositivo. Podem ser selecionados métodos dife-rentes de reconhecimento para cada nível de priori-dade. São exibidas mensagens entrantes em cores diferentes, junto com o nome e estado de alteração da variável de processo conforme sua prioridade.

Linha de mensagemNa área superior da tela existe uma área reservada como uma linha de mensagem, para todos os tipos de mensagem de processo. AEsta linha exibe, op-cionalmente, as mensagens recentes como as ante-riores, como também botões para reconhecimento das mensagens e visão das sugestões para o opera-dor. Há também um campo para a indicação de sobrecarga, um para reconhecimento de alarmes e um que mostra o número de mensagens não reco-nhecidas na lista de mensagem. Para uma rápida operação, os faceplates das variáveis alteradas de processo podem ser acessados diretamente da linha de mensagem.

Operadores podem escolher entre três layouts de linha de mensagem diferentes:• Visão padrão• Visão de área• Visão de lista

Visão padrão

Visão de área

Visão de lista

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Lista de mensagemA lista de mensagem oferece uma visão geral de todas as mensagens pendentes. A mesma apresenta uma lista cronológica de falhas, interrupções e men-sagens de erro de sistema. A última mensagem é colocada no início ou no fim da lista, conforme confi-guração desejada. Esta sequência de mensagem pode ser alterada através de configuração.

Da mesma maneira que na linha de mensagem, prioridades diferentes são codificadas por cor. As mensagens podem ser reconhecidas tanto através de um grupo ou através da página. Para uma visuali-zação melhor, o usuário pode esconder certas priori-dades ou áreas da planta na tela. O tamanho da lista de mensagem também pode ser configurado.

Outras telas (por exemplo. faceplates, gráfico ou tendência) apontando a alteração da variável de processo em seu ambiente pode ser selecionada na lista de mensagem. Telas associadas e aspectos podem ser acessados diretamente clicando com o botão direito do mouse em uma determinada men-sagem.

Lista de sugestões para operaçãoUma sugestão para o operador pode ser configurada para cada falha e mensagem de troca. Dicas são planificadas como um meio de informar ao operador sobre a causa da mensagem ou sobre o procedi-mento a ser adotado para eliminar uma falha no processo. Se necessário ,sugestões também podem oferecer ajuda adicional ao usuário.

Todas as sugestões configuradas são exibidas na lista de sugestões.

Faceplates ou outras telas também podem ser chamadas diretamente da lista de sugestões para operar uma variável de processo ou analisar situações de processo críticas.

Lista de mensagem

Lista de sugestões ao operador

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Registro de Dados

Registro de dados são usados para documentar eventos, estados e sequências do processo. Os arquivos de registros podem armazenados no pró-prio disco rígido da estação, podem ser exibidos no monitor, ser direcionados para uma impressora ou salvo em uma mídia de dados como CD, DVD ou memory stick para avaliação posterior. Além disso, os arquivos armazenados podem ser enviados, automaticamente, a qualquer usuário na Ethernet (pelo protocolo de transferência de arquivo) com o software DigiBrowse é possível visualizar os dados e converte-los isto em ASCII (arquivo de CSV) para avaliação posterior, usando por exemplo o Excel.

O sistema Freelance 800F apresenta os seguintes tipos de registro de dados:

Registro de dados de sequência da variávelO registro de dados de sequência da variável é usado para guardar eventos como mensagens do processo do sistema, mensagens de sistema e sugestões. Até mesmo a intervenção do operador

pode ser armazenada em detalhes junto com o nome do usuário, a data e hora da intervenção. O usuário pode determinar quais prioridades de men-sagem serão armazenadas. Eventos binários podem ser registrados com uma precisão de � ms para o sistema inteiro (sequência de eventos). O registro de seqüência de eventos permite que a operação impri-ma imediatamente todo alarme assim que é recebido.

Registro da plantaEm certos intervalos ou situações, o registro da planta salva os valores atuais ou estados das variá-veis do processo. Pode ocorrer ciclicamente, ser iniciado/parado manualmente ou por um evento. O formato de saída é livremente configurável.

Registro do progresso de alteraçãoO registro do progresso de alteração é usado para examinar o progresso de alteração. Para este fim, os valores medidos antes e depois de um uma altera-ção são registrados no controlador com uma resolu-ção de tempo alta e arquivada em uma estação de operação. Podem ser configurados quatro registros de cada tipo em uma estação de operação.

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Diagnóstico do sistema O estado atual do hardware e software de um sistema Freelance 800F podeser visualizado na tela de siste-ma padrão. Aqui, a informação pode ser obtida em detalhe sobre o estado de qualquer item do sistema desde um simples controlador até um dispositivo de campo.

A tela de sistema simples está disponível para todos os operadores de uma estação de operação DigiVis. Desde a versão 8.�, a informação adicionais também estão disponíveis para dispositivos de campo em Foundation Fieldbus.

Freelance – sua solução de Automação PadrãoPodem ser adicionados componentes 800xA ao sistema para satisfazer exigências adicionais (Automação ampliada)

Processamento de batelada no Freelance

O Freelance também é ideal para Automação de batelada conforme ISA S88. Neste caso, um software especifico e adicional é usado. Novamente, a estrutura de sistema permite flexibilidade

A operação padrão pode permanecer no Digivis, com estações de trabalho de administração de grupo paralelas e servidores apropriados, ou no 800xA com operação, visualização e gerenciamento de batelada.

800xA Operações (operação e visualização)

O DigiVis torna possível a operação e visualização de todas as estações de processo em um sistema Freelance. No caso de Operações 800xA, em plan-tas muito grandes a ABB oferece meios muito con-venientes de conectar vários sistemas Freelances a um nível comum de operação.

Aqui, os faceplates relevantes são gerados automati-camente para todos os pontos do processo nos sistemas. DigiVis e Operações 800xA são compatí-veis, significando utilização em ambos níveis de operador, podendo ser utilizados juntos, por exem-plo, DigiVis na sala de controle local e Operações 800xA na matriz.

Diagnósticos de sistema fáceis com a tela de sistema

Configuração e comissionamento com Control Builder F

A estação de engenharia Um PC padrão pode ser usado como uma estação de engenharia para configuração, enquanto um laptop é usado para comissionamento e serviços no campo.

O pacote de software Control Builder F não é so-mente uma “ajuda” para configuração uniforme das funções de automação e interface de operação (DigiVis), porém é também uma ferramenta de grande desempenho para comissionar o processo. O Control Builder F executa configuração e compilação do programa de um modo fácil, baseado no padrão IEC 611�1-� que, entre outras coisas, define méto-dos de programação gráficos. Todo o sistema Free-lance pode ser configurado tanto online (enquanto Freelance 800F está conectado) ou offline (sem uma conexão com sistema designado). Para configuração offline, nenhuma estação de processo é necessária. O programa de aplicação criado pode ser transferido a qualquer hora para o sistema designado.

Em particular, isto também é verdadeiro para a confi-guração do Foundation Fieldbus, onde o Control Builder F é usado para gerar a aplicação do disposi-tivo, distribuída até mesmo sem os dispositivos.

Control Builder F oferece as seguintes características para configuração, parametrização e comissiona-mento:• Uma única ferramenta de software para configura- ção das funções de automação, interface de operação com telas, registros e parâmetros das redes de campo;• Configuração gráfica com editores poderosos de acordo com IEC 611�1-� em quaisquer das se- guintes linguagens de programação: - Diagrama de Função de Bloco (FBD) - Lista de instrução (IL) - Diagrama Ladder (LD) - Sequencial (FS) - Texto estruturado (ST)• Uma biblioteca de bloco de função, com mais de ��0 funções revisadas e testadas, excedendo as funcionalidades básicas determinadas na IEC 611�1-�;

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• Uma biblioteca extensa de macros que contém mais de �00 símbolos gráficos disponíveis para o usuário;• Uma árvore de gerenciamento para criação de programas flexíveis e estruturação de programa transparente;• Verificação de funções de automação, para achar e remover erros de maneira rápida e eficaz;• Função de referência cruzada que permite localizar variáveis de processo em qualquer editor até na tela gráfica;• Importação e exportação de programas, telas, variáveis, variáveis de processo e partes da árvore de gerenciamento• Proteção por senha para prevenir modificação sem autorização

• Proteção por senha para blocos de função definidos pelos usuários• Sistema amplo e uniforme de documentação gráfica do programa aplicativo, do sistema de comunicação e de todos os parâmetros do dispoitivo de campo;• Ajuda online Integrada• Backup do arquivo de projeto (aplicação) em qualquer mídia (disco rígido, CD, memory stick, etc.), ou controlada pelo sistema em uma das estações do operador• Testes e simulações de programas do usuário (por exemplo: intertravamento) até mesmo sem hardware conectado, quando utilizando o emula- dor do controlador.

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Árvore de projetoA árvore de projeto é o instrumento central para administrar o programa aplicativo e comissionar o mesmo.Todos os dados de configuração do projeto são exibidos em uma estrutura de árvore e dentro da árvore de projeto:• Os dados de configuração são estruturados;• Níveis de tarefa são definidos;• São nomeados programas aos níveis de tarefa• Os programas, telas e registros podem ser abertos para editoração, copiados e até movidos.• A consistência dos programas são testados e o status de seu processo exibidos• A configuração dos dados do projeto é exportada e importada• Os programas de usuário são carregados no processo e nas estações de operação.

Projeto de banco de dadosTTodos os sinais configurados, variáveis de processo são gerenciados no sistema Freelance 800F como listas em um projeto de banco de dados comum:• Lista de variáveis (entradas, saídas, variáveis internas)• Lista de ponto do processo (blocos de função)• Gráficos • Programas

Pelo fato do banco de dados do sistema ser único, os dados só precisam ser inseridos uma vez, evitando assim erros durante a configuração. O arquivo único de banco de dados do projeto faz com que o arqui-vamento ou o backup seja simples de usar.

A lista de variáveis e tags é criada automaticamente quando um programa aplicativo é gerado. Porém, as variáveis e pontos de processo podem ser abertos e modificados diretamente no FBD ou IL.

Outras funções de lista incluem:• Modificação de nome no projeto, comentários, dados ou tipo de módulo.• Procura e telas baseadas em critérios de procura específicas• Função de referência cruzada que permite uma rápida localização no sistema de todos os progra- mas e telas, onde uma variável selecionada ou ponto de processo são utilizados.

Árvore de projeto

Lista de marcas com referências cruzadas

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Configuração de funções de Automação

Configuração dos diagramas de bloco de função O diagrama do bloco de função (FBD) é uma lingua-gem de programação gráfica para o controle de funções de malhas abertas e fechadas.

Um programa em FBD é um arranjo de elementos do diagrama de bloco no qual módulos de função, entradas e saídas de programas são logicamente combinados por linhas de fluxo de sinais. O processo de sinal necessário para controlar um processo é obtido por meio dos programas em FBD. As capaci-dades funcionais do CAD permitem um posiciona-mento e conexão fácil de funções e módulos de função no plano.

Correspondendo ao fluxo de sinal, entradas são sempre exibidas à esquerda e saídas à direita. Os usuários podem acessar a leitura ou a escrita das variáveis. O layout dos terminais e a cor das linhas de fluxo de sinal fornecem informação sobre o tipo de dados.

Os parâmetros dos blocos de função também estão definidos no programa de FBD. Como resultado, diálogos de parâmetro, nos quais todas as entradas de blocos específicos podem ser feitas, estão dispo-níveis. Uma vez completo, o programa de FBD pode ser verificado usando uma checagem de consistência dos erros ou precisão sintática, onde quaisquer erros ou advertências são exibidos numa lista e é possível ir diretamente para a fonte do erro simplesmente clicando na linha pertinente na lista em questão.

As referências cruzadas do programa também podem ser exibidas em todo o sistema. Aqui, também, as telas correspondentes ou programas com mensa-gens de erro de consistência podem ser chamados diretamente para ganhar acesso fácil às variáveis ou pontos de processo referido.

Um programa de FBD é configurado como segue:• Define nome para programa em FBD• Abre o editor para programa em FBD• Seleciona blocos de função - Posição na área gráfica• Conecta funções com as linhas de fluxo de sinais - Entre em variáveis de entrada e saída• Define parâmetros para as funções• Checagem do programa de FBD para consistência• Corrige qualquer erro de sintaxe

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Programa com tela de parametrização e mensagem com cheque de erro de consistência

A definição de parâmetro dos blocos de função é igual ao do diagrama Ladder ou diagrama do bloco de função. Ao contrario do diagrama de bloco de função (FBD), o escopo funcional do Texto Estruturado também inclui comandos condicionais e comandos de malha que são chamados usando palavras chave apropriadas. A sequência de processo é determinada pela ordem dos comandos no editor de ST. A única maneira para alterar esta ordem é incluindo coman-dos em malha.

Configuração de listas de instruçãoTodas as funções do Freelance 800F podem ser definidas pela Lista de Instrução (IL). O escopo da lista de instrução excede o do diagrama de bloco defunção e do Sequencial Function Chart, pois tam-bém incluem comandos de salto e programas de malhas. Os operands podem ser exibidos e inseridos com uma lista de seleção de acordo com IEC 611�1-�. As funções e módulos do diagrama do bloco de função podem ser chamadas e integradas na lista de instrução.

Definição de parâmetro da função de blocos também usa a mesma definição de parâmetro avalia como aquelas usadas no diagrama do bloco de função.

Configuração de quadros de função sequenciaisO Sequencial Function Chart (SFC) permite a criação transparente e gráfica de programas de controle sequenciais. Para criar um programa em SFC são configurados passos com ações nomeadas (coman-dos) e transições com condições de habilitação de passos. Podem ser nomeados programas (diagrama de bloco de função, diagrama Ladder, texto estrutu-rado ou lista de instrução) aos passos e transições. Uma característica adicional do Sequencial Function Chart (SFC) é a flexibilidade para criar alternativas, filiais paralelas é sincronização destas estruturas sequenciais. Ao mesmo tempo em que o Sequencial Function Chart (SFC) é configurado, a tela do SFC para operação e visualização na estação de opera-dor é automaticamente gerada.

Configuração de texto estruturadoTexto estruturado é uma das linguagens da progra-mação de texto orientado conforme IEC 611�1-�, na qual a programação é determinada através de instru-ções. Todas as funções e blocos de função no Con-trol Builder F também podem ser chamadas em programas de ST. O escopo das funções é parcial-mente coberta pelos operands do ST. Blocos de função podem ser usados no programa de ST seguindo a declaração.

Programa em SFC Programa em IL

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Configuração dos diagramas LadderJunto com o diagrama de bloco de função (FBD) e Sequencial Function Chart (SFC) o diagrama Ladder(LD) também é uma das linguagens de programação do IEC 611�1-�.

O diagrama Ladder é originário da área de sistemas de reles eletromagnéticos e descreve o fluxo de corrente por degraus individuais. Os limites de um degrau estão à direita e a esquerda, por dispositivos conhecidos como trilhas de energia, temos o estado lógico 1 (corrente está fluindo). Um degrau é criado com elementos do diagrama Ladder (ligações, con-tatos e reles).

Funções e blocos de função, no diagrama Ladder podem ser chamadas e usadas da mesma maneira que no diagrama de bloco de função. Parâmetros também são definidos para blocos de função que usam as mesmas telas de parâmetro.

Configuração de operação e funções de visualização

As seguintes funções podem ser configuradas para operação e visualização:• Telas Gráficas customizadas• Telas• Tela padrão: visão geral, grupo, tendência.• Tela de SFC• Sinal sequencial, curso de interferências e registro da planta• Lista de mensagem e linha de mensagem• Lista de sugestão para o operador.

Considerando que o banco de dados do sistema comum é acessado automaticamente enquanto as funções são configuradas, não existe necessidade de reintroduzir os dados.

Telas Padrões (pré-configuradas)Telas padrões podem ser configuradas facilmente utilizando o Control Buildder F. Para configurar uma tela de grupo, por exemplo, basta selecionar os pontos do processo pela lista de seleção. A entrada é feita automaticamente. Desta maneira, até 10 faceplates grandes de sinais analógicos do processo são inseridas por tela de grupo. O procedimento de configuração para a tela de visão geral é igualmente simples, da mesma forma como as exibições são inseridas de uma lista de seleção.

Texto estruturado

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Telas Gráficas Livremente ConfiguráveisTelas gráficas específicas podem ser construídas para exibir o processo.

As telas gráficas contêm elementos estáticos e dinâmicos.

A parte estática da tela da planta – a tela de fundo – é composta por elementos gráficos separados que podem ser modificados na cor, linha, padrão de preenchimento e podem, por exemplo, exibir o layout esquemático da planta.

A configuração de novas telas se forma mais fácil com os seguintes auxílios estruturais:• Elementos estáticos como linhas, multilinhas, retângulos, polígonos, elipses, arcos e textos, são, por exemplo criados especificando os pontos de inicio e de fim.• Seções de telas já criadas podem ser duplicadas, movidas, rotacionadas em 90°, transportada ou sobreposta.• A combinação de vários elementos gráficos pode ser salva como uma macro,sendo assim armaze- nada em bibliotecas e usadas quando desejadas.• A função de zoom facilita a construção precisa dos elementos de tela gráficos individuais.• Importação de arquivos bitmap facilita a geração de exibições de fundo estático.

Editor gráfico

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As variáveis de processo são exibidas na seção dinâmica do display – a tela em primeiro plano. Variáveis de processo podem ser visualizadas com a configuração do elemento presentes na tela, o que torna este elemento dinâmico.

Podem ser usados os seguintes tipos de elementos dinâmicos:• Gráficos de barra e preenchimento dinâmico, programados para operar em diferentes direções• Valores numéricos sobrepostos e variáveis de texto• Janela de tendência• Mudança de cor ou de símbolo para descrever estados

• Modificações de posições contínuas ou discretas de símbolos gráficos• Chaves (botões) para a execução direta de ações (por exemplo: escrever o valor ou similar)• Objetos animados, por exemplo: misturadores que giram realisticamente• Dicas de ferramenta

Podem ser definidos campos de seleção em qual-quer posição, de forma que o operador possa aces-sar qualquer outra tela através do mouse ou do teclado.

Tela gráfica para quatro seções da planta

Tela gráfica com ajuda online para a biblioteca de macro

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Estrutura de hardware

A estrutura de hardware desejada pode ser inserida graficamente em uma tela geral do sistema e a Co-municação do sistema também pode ser lá definida. É possível nomear estações de operador de DigiVis para processos. Além disso, informação detalhada sobre o operador, estações de processo, módulos e os controladores AC 800F e as redes de campo a eles conectadas também são disponibilizadas ao operador. Na tela de avaliação da estação, as esta-ções de operação e de processo podem ser equipa-das usando listas de seleção. Especificações de processamento, telas e designação dos canais de E/S podem ser feitas para os módulos individuais das estações de processo.

Fieldbus e configuração de dispositivo de campoOs parâmetros das redes, por exemplo, a taxa de transmissão, número de elementos e constantes de tempo, podem ser fixos para cada módulo de cam-po. Control Builder F sugere uma configuração para os parâmetros de rede em linha com a rede de campo. Isto faz com que o trabalho fique mais fácil para os novatos nesse assunto.

PROFIbusNa visão de configuração da rede de fieldbus, os novos elementos do PROFIBUS podem ser integra-dos à rede usando o arquivo GSD ou tecnologia FDT / DTM.

Através deste modelo de conceito, também é possí-vel integrar completamente os elementos PROFIBUS pré configuráveis por meio de ”arraste” e “solte”. O dispositivo Linking device DP/PA LD 800P é transpa-rente para a configuração, permitindo visualizar dispositivos PA como se eles fossem conectados ao PROFIBUS DP. As telas de definição de parâmetro estão disponíveis na tela de dispositivo para parâme-tros definíveis de E/S remoto e dispositivos de campo PA.

Definição da estrutura de hardware

Configuração de AC 800F

Configuração da rede fieldbus (PROFIBUS)

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HARTDispositivos HART conectados ao S900 ou S800 são configurados com a ajuda de modelos HART ou DTMs HART. Modelos HART consistem em serviços de DPV1 pré configurados que enviam um comando HART pelo PROFIBUS para o dispositivo HART no canal analógico de um modulo S800 ou módulo de S900. Os próprios usuários podem criar modelos HART.

Foundation FieldbusOs dispositivos são configurados no lado de alimen-tação pelo arquivo Device Description (DD) do dispo-sitivo. Com isso é possível configurar o FF sem os dispositivos de campo fisicamente conectados aos controladores. Os dispositivos são configurados nos segmentos H1 do LD 800HSE. Como o Control Builder F suporta o controle no campo para disposi-tivos FF, é possível configurar quadros de função que interconectam os módulos nos dispositivos FF indivi-duais para formar uma malha de controle, sem a necessidade de incluir o AC 800F nesta malha. O Control Builder F, gera, então, automaticamente uma tarefa que é passado para o link Active Scheduler (LAS). O Link Active Scheduler (LAS) suporta confi-guração redundante. Porém, é possível usar os dispositivos FF „somente“ como provedores de E/S, fechando as malhas de controle via AC 800F e seu módulo controlador PID.

Documentação Gráfica

A documentação gráfica permite reproduzir progra-mas configurados e telas. A documentação sempre é atualizada, enquanto os dados de configuração atuais são acessados. Vários critérios de classifica-ção, como por números, asseguram uma produção em ordem e transparente dos dados a serem docu-mentados.

O escopo de documentação pode ser especificado conforme necessidade do usuário, por exemplo:• Programa e conteúdos de tela, referências cruzadas, dados de definição de parâmetro e comentários.• Telas de sistema e configuração de hardware

A especificação da documentação pode ser armaze-nada para uso futuro. Os programas em FBD, IL, LD, SFC e ST, telas, etc. são documentados em formatos possíveis de serem visualizados nas telas. Usando o administrador de documentação do Freelance 800F, a documentação completa ou parcial de projeto pode ser produzida dentro de um curto espaço de tempo. Também é possível incluir bitmaps (como logotipos de cliente) no rodapé do desenho.

Configuração da rede fieldbus (FF)

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Comissionamento

Durante o comissionamento, todos ou alguns dos programas aplicativos são carregados nas estações de operação e de processo. Também possível:• Carregar modificações• Iniciar e parar estações de processo• Iniciar, parar ou ajustar tarefas• Definir e ativar parâmetros para blocos de função• Definir e ativar parâmetros para dispositivos de campo• Exibir, configurar e rastrear valores de processo• Incluir qualquer valor de processo a qualquer hora a uma tela de tendência• Executar checagem de versão e status• Executar diagnostico direto do dispositivo de campo

Tela de estado do ProcessoOs editores de tela dos programas também permitem acesso durante o comissionamento. Ao contrário da fase de configuração, o estado das variáveis de E/S de processo são exibidas no programa. O status dos sinais de processo binário é exibido, por exemplo, na tela de FBD por uma mudança na representação gráfica das linhas de fluxo de sinal.

Valores e janelas de tendência estão disponíveis para exibir valores de processo.Elas oferecem uma visão geral dos valores de processo atuais por comissio-namento e razões de teste.

Aqui, o usuário não se restringe à tela de variáveis de E/S para o programa mostrado na tela. Variáveis de outros programas e/ou estações de processo também podem ser exibidas, como valores de conexões entre vários blocos de função do programa atual.

Modificando ParâmetrosOs parâmetros podem ser modificados durante a fase de comissionamento, permitindo ótimas confi-gurações do programa para o processo. Estes parâ-metros são alterados tanto na estação de engenharia quanto na estação de operação. As mudanças reali-zadas são retidas permanentemente ou temporaria-mente conforme decisão do usuário.

Através de um upload de parâmetro, podemos visu-alizar todas as modificações deste parâmetro durante um determinado período de tempo, além da possibi-lidade de salva-los para serem usados numa próxima partida fria.

Tendência e janela de valor durante comissionamento

Rede de Fieldbus durante comissionamento

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Outras características o permitem forçar entradas e saídas e especificar novos valores para propósito de simulação.

Comissionamento das redes de campo

PROFIbus

A visão geral da rede de campo mostra se a configu-ração do PROFIBUS e dispositivos PA estão disponí-veis. Além disso, a rede pode ser escaneada usando o Control Builder F para descobrir dispositivos novos ou incorretamente configurados. A estes dispositivos pode-se então dar o endereço correto no Control Builder F pelo PROFIBUS.

Durante o comissionamento, o Freelance permite que você compare parâmetros configurados com os parâmetros existentes no dispositivo. Isto permite a verificação dos parâmetros do dispositivo que foram alterados localmente e transferidos à configuração por meio de upload. Quando o dispositivo PROFIBUS transmite diagnósticos, eles podem ser exibidos pelo Control Builder F. Quando a tecnologia de FDT / DTM é usada, opções de diagnósticos específicos são

permitidas, contanto que o fabricante do dispositivo tenha incorporado tais opções no DTM.

Dispositivos de PROFIBUS individuais podem ser removidos do trafego cíclico de dados para executar manutenção, sem necessidade de parada da rede de campo.

Foundation FieldbusListas on-line exibem quais dispositivos estão dispo-níveis para HSE e H1. O ponto de processo (tag) e o dispositivo ID são escritos no dispositivo de campo nomeando valores existentes à valores configurados. Os estados dos módulos, nos dispositivos,também são exibidos.

Durante o comissionamento, o Freelance permite comparar parâmetros configurados para os módulos dos dispositivos com os existentes nestes dispositi-vos. Isto possibilita a detecção de parâmetros de dispositivo que alterados localmente e depois trans-feridos à configuração via upload.

O link Active Scheduler (LAS) pode ser “parado” para interromper o processamento do controle de malha no link H1.

Janela „Novo Valor“: parâmetros de dispositivo de campo definíveis durante comissionamento

Diagnostico online dos componentes de fieldbus

ABB

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Engenharia e serviços

A Automação da ABB é uma das maiores fornecedo-ras de equipamentos, sistemas e serviços para medi-ção e automação de processos.

Um fator importante para manutenção deste posicio-namento no mercado é a qualidade de nossos pro-dutos, da fábrica, direitamente para o campo. A Automação da ABB é certificada desde 1990 pelo DQS Certificate baseado no DIN ISO9001, um teste-munho para este fato. O mesmo se aplica ao Certifi-cado de EQNet baseado no ISO 9000/EN �9000.

Porém, o Freelance 800F inclui muito mais do que estas excelentes características técnicas. A ABB também presta muita atenção ao planejamento racional, instalação e processo de modificação, permitindo que você execute as atividades de enge-nharia e de manutenção de forma rápida e rentável.

Ou, se você preferir, nossos especialistas altamente qualificados podem executar estas atividades para você, incluindo:• Planejamento e engenharia• Planejamento e execução de instalação• Documentação da Planta• Comissionamento• Treinamento técnico• Serviços pós-venda

Nossos especialistas em controle e manutenção, ou nossos parceiros certificados em integração de siste-ma, ficarão contentes em ajudá-lo a planejar e Imple-mentar seu Projeto de Automação. A nossa equipe de Automação também pode trabalhar com você para planejar e implementar a instalação de um sistema Freelance em sua planta.

Baseado neste acordo, o Departamento de enge-nharia de Automação da ABB compilará a documen-tação de projeto específica para você. Isto pode incluir diagramas funcionais, diagramas de circuito,

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documentação de configuração e documentação operacional, inclusive descrições de sistema e ordens para operação, modos de operação e manutenção de planta.

Em muitos locais, a Automação da ABB tem seus próprios engenheiros de comissionamento que trabalham juntos com engenheiros de planejamento, instrutores de processo e operadores para comissionar sua planta, aperfeiçoá-la, executar testes e entregar o sistema ao operador.

Para certificar que seus operadores estão completa-mente habilitados na operação do Freelance 800F, nós oferecemos uma gama de cursos de treinamen-to técnicos.

Além disso, oferecemos um programa de treinamento baseado em computadores para Freelance 800F em multimídias DVD. Isto proporcionará o conhecimento básico que você precisa para configuração, permi-tindo assim que você comece a utilizar o sistema mais depressa e de forma mais eficaz.

Finalmente, o Departamento de Serviço de Automa-ção da ABB oferece serviços de manutenção para todo o sistema de Freelance 800F e módulos perifé-ricos. Quando se fala em consertar uma falha, nós providenciamos rapidamente as peças sobressalentes e os especialistas necessários.

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Dados do Sistema Freelance 800F

Estação de processo

Funções:• Processamento de valor analógico• Processamento de valor binário• Controle de malha fechada• Controle de malha aberta, padrão e livremente programável• Processamento de Lógica e aritmética• Aquisição de tendência• Registro de distúrbios• Modbus (mestre e escravo)• Envio/recebimento de blocos• Interface de batelada (DigiBatch)

Execução de tarefa:• Processo cíclico com tempos de ciclo selecionáveis em 5 ms• Processamento mais rápido possível (modo de PLC)

Interface de processo construído em racks:• Posicionamento de rack flexível• Técnica de conexão de painel frontal (blocos codificados e terminais parafusados)• Substituível durante operação

Interface de processo para AC 800F:• Posicionamento de rack flexível para módulos de fieldbus• Substituível durante operação

Atualização de sinal para os módulos de rack:• Sinais binários: selecionável de � ms• Sinais analógicos: selecionável de 10 ms

Fornecimento de Energia

• Alimentação: Voltagem alternada ��0 V, (-15%...+10%) 115 V, (-15%...+10%)• Alimentação direta: �4 V, (-�0%...+�5%)• Interrupção: < �0 ms sem interferência de função

Compatibilidade eletromagnética (EMC):• Supressão de interferência de rádio de acordo com EN 550�� e EN 55014• Imunidade de interferência de acordo com IEC 801, EN 60801 e VDE 084�• Segurança nível � e NAMUR padrão industrial

Condições do ambiente

Condições operacionais:• Temperatura ambiente: 0...50 °C, 0...60 °C para AC 800F• Não requer ventilação• Umidade relativa permitida: ≤ �5% média anual, sem condensação; . ≤ 95% durante �0 dias por ano

Características mecânicas:• Choque: �0 ms de g/18 / 18 choques• Vibrações: �x5 ciclos, � mm/5 de g/0.15... 150 Hz

Estação do operador

Funções:• Gráficos planta específicos: - tela única com mini tela de tendência• Displays Padronizados: - Tela de visão geral - Tela de grupo - Tela de SFC - Tela de tendência - Tela Time scheduler - Tela de sistema - Faceplates - Lista de mensagem e lista de sugestão para o operador - Diagnóstico do sistema - Controle de aspecto • Arquivamento • Registro

Tela:• Atualização de Display: approx. 1 s • Tela de tempo de formação: 1...� s

Capacidade por estação de operação:• Max. 1 tela de visão geral• Max. 96 grupos de telas• Max. 4� telas de tendência• Max. 1� logs/registros• Max. �000 mensagens na lista de mensagem em qualquer tempo, mensagens adicionais só armazenadas temporariamente nas estações de processo • Número de telas gráficas depende de capacidade do disco rígido

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�BDD 010 0�� PT B 5.�00�

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representam qualquer configuração de produto ou funções de produto. A documentação de usuário provida com o produto é a fonte exclusiva para descrições de funcionalidade

de produto.

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AbbDivisão de Automação de Processos Mannheim, AlemanhaTelefone: +49 (0) 1805 �66��6Fax: +49 (0) 1805 ��6��9www.abb.de/controlsystems e-mail: Marketing.Control-Products@de.abb.com

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Com Freelance 800F, você vai conseguir o seu objetivo.

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