Sensores e Instrumentos
MANUAL DE INSTRUÇÕES
MÓDULO ANALÓGICO
DN-MD-4EA-1SA-VT
Módulo I/O DeviceNet - DN-MD-4EA-1SA-VT
Endereçamento DeviceNet:O endereçamento (Tab. 4) e a taxa de velocidade decomunicação (Tab. 3) do módulo na rede DeviceNet éconfigurado via a chave dipswitch, conforme:
Fixação da Caixa:A caixa deve ser fixadapor 4 parafusos defenda cabeça cilindrica(não inclusos), que sãoacessados retirando-sea tampa da caixa,conforme a ilustração:
A estrutura doequipamento devepossuir 4 furos para apassagem dosparafusos, observe quedistância entre osfuros: vertical 148mm ehorizontal 50mm.
2 Sense
Módulo Digital DeviceNet
EA1
EA2
EA3
EA4
SA+2
5
8
11
SA-
1
4
7
10
3
6
9
12
Rede
13
14
?
?
?
P
E
Ext.
P
Alim.
DIP
DE
...=
ON
DIP
DE
...=
ON
DIP
DE
...=
ON
DIP
DE
...=
ON
DIP
DE
...=
OF
F
Transmissor 4 Fios
DE1
Conversor ouPosicionador
R 500LOOP � �
I
I
I
SA1
I/V
?
E
N
E
N
Malha
N
N
P
P
E
E
N
P
E
N
P
EE
N
DE2
ON
DIP
DS1
ON
DIP
DE3
ON
DIP
DE4
ON
DIP
DS2
ON
DIP
Gerador de Corrente
Gerador de Tensão
E
N
Malha
Malha
Malha
Malha
Malha
DE1
ON
DIP
Módulo de 4 Entradas e 1 Saída AnalógicaDN-MD-4EA-1SA-VT
DeviceNet
VM
BR
MA
LH
A
AZ
PR
REDE DN
Entradas Analógicas Saída Analógica
Malha
Configuração das Dips de entrada
Selecionável através do EDSvia software de configuração.
Dip
DE1a
DE4
Corrente
ON
Tensão
OFF
0 a 20mA4 a 20mA
0 a 5V0 a 10V****
*
Sensores e Instrumentos
Configuração das Dips de saída
Selecionável através do EDSvia software de configuração.
Dip
DS1
DS2
Corrente
OFF
OFF
Tensão
ON
ON
OFF
OFF
0 a 5Vcc1 a 5Vcc
0 a 10Vcc2 a 10Vcc
0 a 20mA4 a 20mA ******
*
Transmissor 3 FiosV>17Vcc@40mA
Transmissor 2 FiosV>14Vcc@20mA
De
s.2
Fig
.1
Fig
.5
EN
D
S6
S5
S4
S3
S2
S1
EN
D
S6
S5
S4
S3
S2
S1
00 0 0 0 0 0 0 32 1 0 0 0 0 001 0 0 0 0 0 1 33 1 0 0 0 0 102 0 0 0 0 1 0 34 1 0 0 0 1 003 0 0 0 0 1 1 35 1 0 0 0 1 104 0 0 0 1 0 0 36 1 0 0 1 0 005 0 0 0 1 0 1 37 1 0 0 1 0 106 0 0 0 1 1 0 38 1 0 0 1 1 007 0 0 0 1 1 1 39 1 0 0 1 1 108 0 0 1 0 0 0 40 1 0 1 0 0 009 0 0 1 0 0 1 41 1 0 1 0 0 110 0 0 1 0 1 0 42 1 0 1 0 1 011 0 0 1 0 1 1 43 1 0 1 0 1 112 0 0 1 1 0 0 44 1 0 1 1 0 013 0 0 1 1 0 1 45 1 0 1 1 0 114 0 0 1 1 1 0 46 1 0 1 1 1 015 0 0 1 1 1 1 47 1 0 1 1 1 116 0 1 0 0 0 0 48 1 1 0 0 0 017 0 1 0 0 0 1 49 1 1 0 0 0 118 0 1 0 0 1 0 50 1 1 0 0 1 019 0 1 0 0 1 1 51 1 1 0 0 1 120 0 1 0 1 0 0 52 1 1 0 1 0 021 0 1 0 1 0 1 53 1 1 0 1 0 122 0 1 0 1 1 0 54 1 1 0 1 1 023 0 1 0 1 1 1 55 1 1 0 1 1 124 0 1 1 0 0 0 56 1 1 1 0 0 025 0 1 1 0 0 1 57 1 1 1 0 0 126 0 1 1 0 1 0 58 1 1 1 0 1 027 0 1 1 0 1 1 59 1 1 1 0 1 128 0 1 1 1 0 0 60 1 1 1 1 0 029 0 1 1 1 0 1 61 1 1 1 1 0 130 0 1 1 1 1 0 62 1 1 1 1 1 031 0 1 1 1 1 1 63 1 1 1 1 1 1
Ta
b.
4
Manual de Instruções
8 7 6 5 4 3 2 1
ON
125K250K500K125K
00011011
000102
EndereçoDeviceNetS1 a S6
BaudRate
S7 e S8
Configuração da Dip Switch
0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 10 0 0 0 1 0
111111
. . . ...
63
Ta
b.
3
Conexões:As conexões dos elementos de entradas e saídasdevem utilizar os conectores aparafusáveis no interiordo módulo.
Conexão das Entradas Analógicas:As entradas analógicas deste módulo permitem aconexão de vários tipos de instrumentos, dependendoda forma de conexão, abaixo ilustramos os diversostipos:
Trasmissor a 2 Fios:O módulo permite a conexão de transmissores decorrente 4-20mA (ou 0-20mA) a 2 fios, conectadosconforme a ilustração abaixo. A alimentação para otransmissor é provida pelo módulo, mas o transmissordeve estar apto a trabalhar com uma tensão mínimade até 17V, que é a menor tensão fornecida quando 4transmissores estão sendo usados a 20mA nas 4entradas analógicas do módulo.
A chave dipswitch DE deve ser posicionada em “ON”para logicamente inserir o resistor de 250� no loop decorrente do transmissor, caso contrário o sinaldigitalizado ficará fixo em FFFFH, o equivalente a umaentrada de 20mA.
Nota: Especial cuidado deve ser tomado quando seutilizam mais de um instrumento ligados em série, poispode ocorrer uma queda de tensão não admissívelpelos instrumentos de campo.
IMPORTANTE 1: Neste tipo de conexão verifique aalimentação do transmissor e a sua precisão emfunção da tensão de alimentação. Recomendamosque os transmissores que necessitem de tensãoacima de 12Vcc que sejam alimentados conforme“Alimentação do Transmissor Via Rede”.
IMPORTANTE 2: Observe que a tensão mínimafornecida ao transmissor é calculada considerando-seque a rede DeviceNet, chegue ao módulo com 24 Vcc,mas devido a queda de tensão que pode acorrer aolongo da linha, a tensão efetivamente fornecida aotransmissor pode chegar até a 9 Vcc quando o módulorecebe 20 Vcc via rede.
Alimentação do Transmissor Via Rede:Opcionalmente o transmissor pode ser alimentadopela rede DeviceNet, onde há maior disponibilidade decorrente para a alimentação do circuito interno dotransmissor.
Esta topologia pode ser implementada paratransmissores a 4 fios e também para transmissores a3 fios conforme ilustrado abaixo:
A chave dipswitch DE deve ser posicionada em “ON”para logicamente inserir o resistor de 250� no loop decorrente do transmissor, caso contrário o sinaldigitalizado ficará fixo em FFFFH, o equivalente a umaentrada de 20mA.
Alimentação Externa do Transmissor:Indicamos esta configuração para alimentação dostransmissores à 2 fios quando estes não possuemampla faixa de tensão de alimentação a partir de 9V,ou ainda quando sua precisão pode ser afetada poruma tensão baixa para sua alimentação.
Desta forma indicamos o circuito abaixo que utilizauma fonte externa para alimentação do transmissor.
Sense 3
Módulo Digital DeviceNet
EA1
2
1
3
?DE1
I
N
P
E
MalhaDE1
ON
DIP
17Vcc@
20mA
Malh
a
+
-
250�
Des. 7
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
ON
DIP
Malha
?
Alimentação Externa Via Rede DeviceNet
I
VM
BR
MA
LH
A
AZ
PR
REDE DN
250�
+
-
Des. 8
Conexão de Entradae Saída da Redeatravés de borne
duplo (tipo plug-in).
Conexão da SaídaAnalógica através deborne fixo simples
Entradas 2 a 4através de borne
fixo simples
Dipswitch deendereço DeviceNet.
Dipswitches deconfiguração dasaída analógica..
Dipswitch de configuração da entrada 2
Conexão da EntradaAnalógica 1 através
de borne fixo simples
Fig. 6
?
I
EA1
250�
1
3N
P
E 1
ON
DIP
Ma
lha
Ao Barramento de Aterramento do Painel
24 Vcc
+
-
+ -
2250�
Des. 9
Trasmissor a 3 Fios:O módulo permite também a conexão detransmissores de corrente 0-20mA ou 4-20mA a 3 fios,conectados conforme a ilustração abaixo.
A alimentação para o transmissor é provida pelosbornes P (+) e N (-) sendo que a tensão fornecida aotransmissor pode chegar a 21V quando todos as 4entradas estiverem sendo usadas em sua capacidademáxima.
A corrente disponível para cada transmissor é de40mA e considerando que o instrumento de campo irágerar 20mA restam outros 20mA para a alimentaçãodo circuito interno do transmissor.
A chave dipswitch DE deve ser posicionada em “ON”para logicamente inserir o resistor de 250� no loop decorrente do transmissor, caso contrário o sinaldigitalizado ficará fixo em FFFFH, o equivalente a umaentrada de 20mA.
Nota: Quando se utilizar um instrumento em série como transmissor, pode ocorrer uma queda de tensão nãoadmissível pelos instrumentos de campo.
Trasmissor a 4 Fios:Transmissores de corrente 0-20mA ou 4-20mA a 4fios, podem ser conectados conforme a ilustraçãoabaixo.
A alimentação para o transmissor é NÃO é providapelo módulo, e deve ser distribuida por cabosindependentes, e pode ser de 24Vcc ou 110 / 220Vcadependendo do transmissor, marca e modeloutilizado.
Esta opção é especialmente indicada paratransmissores que necessitam de alta capacidadepara alimentação do seu circuito interno,provavelmente devido a forma de medição dagrandeza física monitorada.
A chave dipswitch DE deve ser posicionada em “ON”para logicamente inserir o resistor de 250� no loop decorrente do transmissor, caso contrário o sinaldigitalizado ficará fixo em FFFFH, o equivalente a umaentrada de 20mA.
Gerador de Corrente:Transmissores que possuem circuito de saída comcapacidade de gerar corrente em 0-20mA ou 4-20mA,são conectados como transmissores a 4 fios poisrealmente devem possuir uma fonte de alimentaçãopara o seu circuito interno.
A chave dipswitch DE deve ser posicionada em “ON”para logicamente inserir o resistor de 250� no loop decorrente do transmissor, caso contrário o sinaldigitalizado ficará fixo em FFFFH, o equivalente a umaentrada de 20mA.
Gerador de Tensão:Equipamentos de medição que geram sinal de saídaem tensão na faixa de 0-5V ou 0-10V podem serconectados ao módulo conforme ilustrado abaixo.
Neste caso deve-se posicionar a chave dipswitch DEem “OFF” , deixando a entrada com alta impedâncianão ocasionando carga para o sinal de tensão.
Caso contrário o resistor de 250� irá provocar umacarga muito alta para o gerador e provavelmente osinal não chegará ao final de sua escala.
IMPORTANTE: como o sinal de tensão é maissuceptível a ruídos eletromagnéticos é de extremaimportancia a utilização da blindadem do cabo.
NOTA: observe que a malha deve ser aterradasomente na entrada do módulo e nunca junto aoinstrumento de campo.
4 Sense
Módulo Digital DeviceNet
?
I
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
ON
DIP
21Vcc@
40mA
Malha
250�
+
S
-
Des. 10
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
ON
DIP
Malha
?
Alimentação Externa
I
+
-250�
Des. 11
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
ON
DIP
Malha
+
-250�
Des. 12
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
OFF
DIP
Malha
250�
+
-
Des. 13
Potênciometro:As entradas analógicas permitem ainda a conexão depotenciômetros, conforme ilustra a figura abaixo,desde que sua impedância seja maior do que 1K� .
Também neste caso deve-se posicionar a chavedipswitch DE em “OFF” , deixando a entrada com altaimpedância não ocasionando carga para o sinal detensão.
Caso contrário o resistor de 250� irá provocar umcarga muito alta para o gerador e provavelmente osinal não chegará ao final de sua escala.
IMPORTANTE: como o sinal para a entrada é emtensão, mais suceptível a ruídos eletromagnéticos éde extrema importancia a utilização da blindadem docabo entre a entrada e potenciômetro, mas lembre-sede não aterrar a extremidade da malha junto aoelemento de campo.
Proteção contra Curto:A entrada possui um circuito interno de proteçãocontra curto circuito na fonte de alimentação internapara o transmissor, limitando a corrente em 40 mA.
Simulação das Entradas:A simulação de um transmissor nas entradas pode serrealizada por um gerador de corrente conformeilustrado na figura 12, ou pode utilizar umpotenciômetro em série com um resistor conformeapresentado na figura abaixo:
Quando o potenciômetro estiver no mínimo, girando-ono senstido anti-horário, desenvolve-se uma correntede 20mA e quando estiver no máximo a correntecirculando é de aproximadamente 4mA.
A verificação da digitalização da entrada pode sermonitorada na memória do PLC, através do softwarede programação da lógica de intertravamento,bastando utilizar um comando de cópia da variável deentrada para uma memória de números inteiros, queno formato de bits apresenta os 16 bits em “0” para aentrada em 4mA e todos os bits em “1” quando aentrada está em 20mA.
Entradas Simultâneas:Todas as ilustrações anteriores foram apresentadapara a entrada analógica 1 “EA1” podem serimplementadas nas outras 3 entradas: “EA2, EA3 eEA4”.
Para tanto as ligações devem obedecer anomenclarua alfabética de cada borne, ou seja: umtransmissor a 3 fios na entrada 3 deve ligar o seu fiopositivo no borne “P” terminal 7, o negativo no borne“N” terminal 9 e o sinal de corrente no borne “E”terminal 8; e assim sucessivamente.
A figura abaixo ilustra 4 transmissores a 2 fiosinterligados as suas entradas correspondentes.
Sense 5
Módulo Digital DeviceNet
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
OFF
DIP
4K7�
1K�
250�
Des. 16
EA1
2
1
3
?DE1
I
N
P
E
DE1
ON
DIPEntradas AnalógicasCom Transmissores a 2 Fios
EA2
EA3
EA4
5
8
11
4
7
10
6
9
12Malha
DE2
ON
DIP
DE3
ON
DIP
DE4
ON
DIP
Malha
?
I
N
P
E
?
I
N
P
E
?
I
N
P
E
Malha
Malha
250�
Des. 17
EA1
2
1
3
DE1
N
P
E
MalhaDE1
OFF
DIP
17Vcc@
40mA250�
Des. 14
EA1
2
1
3N
P
E
250�
40 mA
Des. 15
Comunicação HART:O módulo analógico permite a passagem de sinaisHART, utilizado para a configuração dos instrumentosde campo, transmissores, posicionadores,conversores, etc.
Protocolo HART:O protocolo de comunicação HART é mundialmentereconhecido como um padrão da indústria paracomunicação e configuração de instrumentos decampo inteligentes.
O sinal HART consiste de pulsos digitais em duasfrequencias distintas (portadoras) formando o sinaldigital que é sobrepostos ao loop de corrente 4-20mA.
Na maioria dos casos a variável manipulada utiliza osinal de corrente para a transmissão da grandezafísica e o sinal HART é aplicado por um programadormanual que tem a função de ajustar os parâmetros(faixas, alarmes, etc) do instrumento de campo.
Em alguns outros padrões (ex: FOXCOM) o sinal de4-20mA apenas alimenta o instrumento de campo e atransmissão das grandezas e os parametros,incluindo-se status e condições de defeitos, dosdispositivos de campo inteligentes são transmitidoscom a comunicação digital no padrão HART.
Conexão HART da Entrada:A conexão do programador HART da entradaanalógica do módulo DeviceNet pode ser efetuadoem uma das opções:
Bornes do Transmissor:Nesta opção a o programador HART pode ser ligadodiretamente nos bornes do transmissor, ou nos bornesda entrada analógica do módulo DeviceNet, ou aindaem qualquer ponto disponível deste trecho entretransmissor e o módulo analógico.
Borne do Programador:A conexão do programador HART poderá ser feita emparalelo diretamente nos bornes de cada entradaanalógica do módulo DeviceNet.
Configuração da Faixa do Sinal de Entrada:A tabela abaixoilustra as possíveisfaixas para o sinalde entrada e aposição dasdipswtch em cadacaso.
Nota: esta configuração deve ser realizada somenteapós o mapeamento de memória do scanner.
Observe que a seleção da faixa de corrente 4-20mAou 0-20mA e as faixas de tensão 0-5V ou 0-10Vpodem ser modificadas somente via o software deconfiguração da rede (RSNetWorx ou similar).
A configuração deve ser executada com o programaem ON LINE dando duplo click na ícone do móduloanalógico, e a seguir utilizando-se a opção UPLOADonde a tela de configuração apresenta o tipo deentrada configurada anteriormente.
Se a faixa desejada já estiver selecionada,simplesmene deixe o modo de configuraçãoacionando o botão CANCEL.
Caso necessite de outra faixa de entrada selecione-aclicando na lista de opções, conforme ilustrado nafigura abaixo, e NÃO esqueça de efetuar oDOWNLOAD para armazenar sua escolha namemória do módulo.
Observe que a escolha determinada será a mesmapara todas as 4 entradas, não sendo possível, porexemplo, selecionar as entradas 1, 2 e 3 para correntee a entrada 4 para tensão.
IMPORTANTE: não esqueça de alterar todas asdipswitches para a mesma posição (todas em “ON” outodas em “OFF”), pois como a faixa selecionada é amesma para as 4 entradas (tensão ou corrente)deve-se também adotar a mesma posição nas dips.
Caso necessário esta operação deverá ser efetuadapara todos os módulos analógicos da rede (que devemestar configuraddos em endereços diferentes.
Como standard as peças vem configuradas de fábricapara: corrente de 4-20mA ou tensão: 2-10V.
6 Sense
Módulo Digital DeviceNet
Fig. 18
Configuração das Dips de entrada
Selecionável através do EDSvia software de configuração.
DE1a
DE4
Corrente
ON
Tensão
OFF
0 a 20mA
4 a 20mA
0 a 5V
0 a 10V**
**
*
FaixaDip
Tab.2
0
Fig. 19
Fig. 21
Conexão da Saída Analógica:A saída analógica pode ser utilizada para acionar:conversores eletropneumáticos, indicadores digitais,controladores de velocidade de motores, etc.
A conexão da saída está ilustrada na figura a seguir:
O sinal analógico aplicado a saída é comandado peloPLC e chega ao módulo através da rede DeviceNet.
O fio de blindagem do cabo de conexão da saída deveser interligado no mesmo borne de Malha utilizadopelas entradas e não deve ser aterrado no instrumentode campo.
Verificação das Saída:Pode-se verificar o funcionamento da saída, utilizandoo software de programação da lógica deintertravamento (RS Logix) forçar a palavra quecomanda a saída com 00H para gerar 4mA ou FFHpara gerar 20mA, sendo que a corrente monitoradapode ser verificada utilizando-se um miliamperímetrodiretamente ligado a saída.
Caso a saída esteja programada para tensão deve-seutilizar um voltimetro também ligado diretamente aosbornes 13 ( + ) e 14 ( - ).
OBS: O procedimento de simulação da entrada everificação da saída ira operar somente se o móduloestiver corretamente mapeado na memória doscanner DeviceNet ( SCAN LIST” ) e se o software deprogramação da lógica de controle estiver ON LINE,sob o programa de comunicação do micro com a CPU( RS LINX ).
Conexão HART da Saída:A conexão do programador HART da saída analógicado módulo DeviceNet pode ser efetuado em uma dasopções:
Bornes do Posicionador:Nesta opção a o programador HART pode ser ligadodiretamente nos bornes do posicionador, ou nosbornes da saída analógica do módulo DeviceNet, ouainda em qualquer ponto disponível deste trecho entreposicionador e o módulo analógico.
Borne do Programador:A conexão do programador HART poderá ser feita emparalelo diretamente nos bornes da saída analógicado módulo DeviceNet.
Sense 7
Módulo Digital DeviceNet
SA+
SA-
13
14
Conversor ouPosicionador
R 500LOOP � �SA1
I/V
?
DS1
ON
DIP
DS2
ON
DIP
Malha Des. 22
SA+
SA-
13
14
SA1DS1
ON
DIP
DS2
ON
DIP
mA
Des. 23
Fig. 25
Fig. 24
Configuração da Faixa do Sinal de Saída:A tabela abaixo ilustra as possíveis faixas para o sinalde saída efetuada pela combinação das dipswitchesDS1 e DS2.
Nota: esta configuração deve ser realizada somenteapós o mapeamento de memória do scanner.
Observe que a seleção da faixa de corrente 4-20mAou 0-20mA e as faixas de tensão 0-5V, 0-10V, 1-5V ou2-10V podem ser modificadas somente via o softwarede configuração da rede (RSNetWorx ou similar).
A configuração deve ser executada com o programaem ON LINE dando duplo click na ícone do móduloanalógico, e a seguir utilizando-se a opção UPLOADonde a tela de configuração apresenta o tipo de saídaconfigurada anteriormente.
Se a faixa desejada já estiver selecionada,simplesmene deixe o modo de configuraçãoacionando o botão CANCEL.
Caso necessite de outra faixa de saída selecione-aclicando na lista de opções,conforme ilustrado abaixo,e NÃO esqueça de efetuar o DOWNLOAD paraarmazenar sua escolha na memória do módulo.
Caso necessário esta operação deverá ser efetuadapara todos os módulos analógicos da rede (que devemestar configuraddos em endereços diferentes.
Como standard as peças vem configuradas de fábricapara: corrente de 4-20mA ou tensão: 2-10V.
Mapeamento de Memória:Os dados digitalizados do módulo utilizam a redeDeviceNet, para chegar ao PLC, e especificamentesão trocados com o cartão SCANNER.
Uma vez que os dados cheguem ao PLC devem serarmazenados em uma memória para poder seracessado pelo programa com a lógica deintertravamento.
Inicialmente após a montagem física da rede com osmódulos e outros componentes, deve-se instruir oSCANNER do PLC sobre os equipamento da rede,com a forma e quantidade de informações que devemser trocadas.
O software de configuração da rede DeviceNet (RSNetWorx) tem como função básica armazenar noscanner as informações necessárias para a troca dedados com os equipamentos de campo.
Arquivo EDS:Para que não seja necessário digitar as informaçõesde configuração de cada equipamento, o software deconfiguração da rede utiliza um arquivo eletronicochamado EDS “Electronic Data Sheet”, este arquivoque utiliza o formato texto, traz informações doequipamento, tais como: fabricante, modelo, vendorID, número de bytes de entrada e saída utilizados,tipos de comunição suportados, códigos paraconfiguração interna do instrumentos (ex.: tipo deentrada ou saída, condição sob defeito, etc).
A últimaversão doarquivo EDSdo móduloanalógico estádisponível paradowload emnosso site naInternet, edeve sercarregado nosoftware deconfiguraçãoantes de iniciara configuraçãoda rede.
8 Sense
Módulo Digital DeviceNet
Configuração das Dips de saída
Selecionável através do EDSvia software de configuração.
DS1
DS2
Corrente
OFF
OFF
Tensão
ON
ON
OFF
OFF
0 a 5Vcc
1 a 5Vcc
0 a 10Vcc
2 a 10Vcc
0 a 20mA
4 a 20mA**
**
**
*
FaixaDip
Ta
b.
26
Fig. 27
Fig. 28
Fig. 29
Scan List:O primeiro passo para a configuração do scanner paraque o módulo analógico possa funcionar, deve-seexecutado incluindo-se o módulo no SCAN LIST doscanner.
Observe que somente os equipamentosapresentados na lista SCANER estão sendoconsiderados para a troca de informações, osequipamentos apresentado na lista da esquerda foramencontrados na rede mas não estão mapeados.
Mapeamento das Entradas:O módulo analógico requer 1 word para cada entradaanalógica (totalizando: 4 word ou 8 bytes), conformeilustra a figura seguinte para um módulo analógicomapeado para a posição de memória M1:
Para que o programa de intertravamento possaacessar os dados das entradas deve-se utilizar osendereços:
Entrada Analógica Endereço
1 M1:1.20
2 M1:1.21
3 M1:1.22
4 M1:1.23
A tabela anterior considera que o módulo foi mapeadopara o endereço M1:1.20, mas pode-se utilizarqualquer endereço da memória M1 desde que estenão se sobreponha a algum endereço já utilizado.
Mapeamento da Saída:A saída do módulo analógico requer 1 word (2 bytes)de memória para armazenar o comando para a suasaída, conforme ilustrado na figura seguinte para ummódulo analógico mapeado para a posição dememória M0:
Para que o programa de intertravamento possaacionar a saída deve-se utilizar o endereço M0:1.20,mas analogamente as entradas pode-se definirqualquer outro endereço da memória M0 desde queeste não se sobreponha a algum endereço já utilizado.
Lógica de Intertravamento:A lógica de intertravamento desenvolvida para aaplicação pode utilizar diretamente os endereços M1ou M0, ou pode ainda transferir os dados paramemórias auxiliares do arquivo N, conforme oexemplo a seguir:
Sense 9
Módulo Digital DeviceNet
Fig
.3
0F
ig.31
Ta
b.
32
Fig
.3
3
Fig. 34
Conversão Digital do Sinal Analógico:O módulo DeviceNet trabalha com a digitalizaçãorealizada por um conversor A/D de 24 bits que paramaior precisão na conversão despreza os 8 bitsmenos significativos, resultando em uma palavra de16 bits correspondente ao sinal analógico de entrada.
Existe no entanto uma técnica utilizada no PLC paraconverter os bits digitalizados em números decimaisinteiros, endo que o 16o bit indica o seu sinal.
Para facilitar a manipulação de números negativos, noentanto quando se observa o sinal digital no programade lógica de intertravamento do PLC (RS Logix)encontra-se, a seqüência apresentada na coluna“Digital Inteiro” da tabela abaixo:
Cuidado:Deve-se sempre transferir o sinal adquirido peloscanner para uma memória auxiliar (vide exemplos aseguir com a instrução COP) para evitar que possaocorrer estouro nas instruções com uma condição defalha, paralizando o PLC.
Este problema acontece pois o tempo de aquisiçãodos dados pode ser inferior ao tempo de execução doprograma.
Número Inteiro com Sinal:Eventualmente pode-se utilizar números inteiros (1word por entrada / saída ), considerando que o valorestá expresso em 15 bits mais o 16o bit de sinal ou sejaacima de 12mA o valor em base decimal é negativo(vide a tabela 51), então deve-se observar estanotação na elaboração da lógica de controle.
Tipos de Números no Controlador:O controlador adota as seguintes notações para osnúmeros digitalizados manipulados nas instruções:
Bit: ex: N7:10/15 ou B7Menor fração de um número digitalizado.
Byte: ex: N7:10Conjunto de 8 bits.
Word ou Inteiro: ex: N7:10Conjunto de 16 bits ou 2 bytes.
Dupla Word ou Flutuante: ex: F8:3Conjunto de 32 bits ou 4 bytes ou 2 words.
Resolução:Dependendo do tipo de instrumento de campo, daefetividade da proteção contra transitóriodesenvolvida pela blindagem dos cabos, considera-senormal a instabilidade dos 6 bits menos significativos.
A oscilação destes bit não acrescenta erro maior que aprecisão do módulo ( 0,1% ), ou seja: 6 bits sobre os 16bits, calculado sob a base dois:
� � � � � �2
2
64
65 536
1
10240 00097 01
6
16 . ., , %
A variação dos 6 bits representa uma instabilidademáxima de 0,016mA, sobre a faixa de 4 a 20mA.
10 Sense
Módulo Digital DeviceNet
SinalCorrente
Sinal BinárioDigitalInteiro
DigitalFlutuante
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
4mA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
...
8mA 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16.384 16.384
...
12,00mA 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 32.767 32767
12,01mA 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -32.767 32788
...
16mA 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -16.384 49.152
...
20,00mA 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 65535
Tab. 35
Fig. 36
Número Flutuante:Nota-se que a ordem crescente em binário (geradapela módulo DeviceNet) NÃO é a mesma em decimalinteiro (normalmente manipulada no PLC) entãopode-se converter este valor para número flutuante(32 bits) atraves da seguinte lógica:
O endereço N7:10/15 contém bit de sinal do númerointeiro da variável analógica medida pelo móduloDeviceNet, e quando for “0” indica que o número épositivo e menor do 32.76710 então movemos seuvalor através do comando MOV para o númeroflutuante F8.3.
Caso o 16o bit do número inteiro medido pelo móduloDeviceNet (N7:10/15) for “1” indica que o valor geradopelo scanner é superior a metade da escala e ainda éum número negativo e decrescente (-32.76710 para-110) então devemos torná-lo positivo através doartifício da soma, pelo comando ADD, do valorconstrante de 65.53510, gerando desta forma umavariação positiva, pois:
-32.76710 + 65.53510 = 32.76810
-110 + 65.53510 = 65.53410
O resultado também é armazenado na variávelflutuante F8.3, visto que somente uma das duaslógicas (MOV ou ADD) resultante do teste comN7:10/15 igual a “0” ou “1” será executada.
Desta forma o número flutuante irá conter 010 com aentrada em 4mA e 65.53610 com 20mA.
Tabela de Entrada Número Flutuante
EntradaAnalógica
ScannerCOP
Bit deSinal
MOV ADD
Módulo DN N7:10 N7:10/15 F8:3 F8:3
4mA 0 0 0 -
8mA 16.384 0 16.384 -
<12mA 32.767 0 32.767 -
>12mA -32.767 1 - 32.768
16mA -16.384 1 - 49.152
20mA -110 1 - 65536
Conversão para 15 Bits:Pode-se também converter o sinal analógico para 15bits eliminando-se o 16o bit de sinal.
Desta forma perde-se um bit de resolução mas avariável pode ser manipulada com 1 word por entradaanalógica. Vide a lógica abaixo:
A rotina testa se o número gerado pelo móduloDeviceNet N7:10/15 é positivo, ou seja 16o bit igual azero, e assim sendo ativa-se o comando DIV quedivide este valor por 2 e armazena o resultado em 15bits no endereço N7:20.
A entrada sendo negativa habilita-se o bloco CPT, queirá utilizar a expressão “(N7:10 |2) + 3276710” tornandoesta segunda parcela também positiva.
O comando CPT primeiramente divide o valor medidopor 2 para eliminar o 16o bit, em seguida adiciona-se32.76710 para fazer o deslocamento da escala poissua variação é negativa e decrescente (-32.76710 para-110), pois:
O resultado é armazenado no próprio N7:20, visto quesomente uma das duas lógicas (DIV ou CPT) seráexecutada, gerando o resultado em 15 bits (010 @ 4mAe 32.76610 @ 20mA).
Tabela de Entrada 15 Bits
EntradaAnalógica
ScannerCOP
Bit deSinal
DIV CPT
Módulo DN N7:10 N7:10/15 N7:20 N7:20
4mA 0 0 0 -
8mA 16.384 0 8.192 -
<12mA 32.767 0 16.384 -
>12mA -32.767 1 - 16.385
16mA -16.384 1 - 24.575
20mA -110 1 - 32.766
Sense 11
Módulo Digital DeviceNet
Lad. 39
Tab. 40
Lad. 37
Tab. 38
Conversão para 14 Bits:Outra opção é a conversão do sinal analógico para 14bits, eliminando-se os dois últimos bits, com autilização de 4 ao invés de 2 no comando DIV, e32.76710 por 16.38310 no comando CPT do exemploanterior.
Desta forma obtemos: 010 para 4mA e 16.38310
quando a entrada estiver em 20mA.
Tabela de Entrada 14 Bits
EntradaAnalógica
ScannerCOP
Bit deSinal
DIV CPT
Módulo DN N7:10 N7:10/15 N7:20 N7:20
4mA 0 0 0 -
8mA 16.384 0 4.096 -
<12mA 32.767 0 8.191 -
>12mA -32.767 1 - 8.192
16mA -16.384 1 - 12.287
20mA -110 1 - 16.383
Conversão para 12 Bits:Pode-se ainda converter o sinal analógico para 12 bitseliminando-se os 4 últimos bits, com a consequenteperda de resolução, mas pode-se utilizar lógicas decontrole desenvolvidas para 12 bits, com a utilizaçãode 16 ao invés de 2 no comando DIV, e 32.76710 por409510 no comando CPT do exemplo para 15 bits.
O resultado é armazenado em N7:20, com aseqüência 010 @ 4mA e 16.38310 @ 20mA.
Tabela de Entrada 12 Bits
EntradaAnalógica
ScannerCOP
Sinal DIV CPT
Módulo MD N7:10 N7:10/15 N7:20 N7:20
4mA 0 0 0 -
8mA 16.384 0 1.024 -
<12mA 32.767 0 2.047 -
>12mA -32.767 1 - 2.048
16mA -16.384 1 - 3.072
20mA -110 1 - 4.095
12 Sense
Módulo Digital DeviceNet
Lad. 41
Tab. 42
Lad. 43
Tab. 44
Entradas Escalonadas:Talvez esta seja a melhor opção para transformar os16 bits de entrada em uma seqüência de númerosdigitais, que possam inclusive facilitar o raciocínio doprogramador.
A instrução SCL utiliza como origem o sinal adquiridopelo scanner (N7:10), sendo que a conversão segue aseguinte fórmula, para a taxa:
Taxa xdestino
origem
� ��
10 000.
Sendo:
� destino: variação decimal desejada
� origem: variação decimal gerada pelo módulo
Nota: caso a faixa requeira um deslocamento de zeroeste valor deve ser informado no campo Offset.
Exemplo de Escalonamento:Como exemplo, iremos aplicar a fórmula para geraruma seqüência de 010 à 10.00010, proporcional aosinal de 4mA a 20 mA .
Utiizando a fórmula anterior temos:
��destino
origem� �
��10000 0
65536 010000 1525
10 10
10 10
*
� origem = Valor Final (bits “1”) - Valor Inicial (bits “0”)
Infelizmente o escalonamento não funcionaadequadamente quanto o número de entrada se tornanegativo, então devemos acrescentar o bloco ADD,que torna o resultado da conversão também positivo.
Observe que este bloco o campo Origem B deveconter sempre o final da escala desejada, e para oexemplo deve-se utilizar 10.000.
Tabela Entrada Escalonada
En
trad
aA
nal
og
ica
Sca
nn
erC
OP
Esc
alo
nam
ento
SC
L
Sin
al(N
7:1
0/1
5)
Co
rreç
ãoA
DD
Val
or
Esc
alo
nad
o
Mód DN N7:10 N7:20 N7:20 N7:20
4mA 0 0 0 - 0
8mA 16.384 2.500 0 - 2.500
<12mA 32.767 5.000 0 - 5.000
>12mA -32.767 -5.000 1 5.000 5.000
16mA -16.384 -2.500 1 7.500 7.500
20mA -110 0 1 10.000 10.000
Escalonamento com Offset:Para gerar uma seqüência de números digitais comvalor inicial em 1.00010 e o valor final em 20.00010,temos:
Taxa ��
��20 000 1000
65 536 010 000 2 899
10 10
10 10
. .
.* . .
O valor de Offset deve ser o requerido para o inicio dafaixa, então temos:
Offset � 1000.
Como houve um deslocamento no inicio da conversãodeve-se corrigir também o valor de origem B nainstrução ADD, conforme:
OrigemB � � �20 000 1000 19 000. . .
Tabela do Exemplo de Escalonamento com Offset
En
trad
aA
nal
og
ica
Sca
nn
erC
OP
Esc
alo
nam
ento
SC
L
Sin
al(N
7:1
0/1
5)
Co
rreç
ãoA
DD
Val
or
Esc
alo
nad
o
Mód DN N7:10 N7:20 N7:20 N7:20
4mA 0 1.000 0 - 1.000
8mA 16.384 5.750 0 - 5.000
<12mA 32.767 10.500 0 - 10.000
>12mA -32.767 -10.500 1 10.500 10.000
16mA -16.384 -5.250 1 15.250 15.000
20mA -110 0 1 20.000 20.000
Sense 13
Módulo Digital DeviceNet
Lad. 45
Tab. 46
Tab. 47
Escalonamento por Parâmetros:Outra opção de transformar os 16 bits de entrada emuma seqüência de números digitais é o bloco SCP.
Esta instrução consiste de quatro parâmetros quedevem ser declarados para criar um relacionamentolinear entre valores mínimo e máximo de entrada esaída do bloco.
Não é possível utilizar somente um bloco pois como onúmero gerado na digitalização começa positivo edepois torna-se negativo, então infelizmente deve-seutilizar duas instruções SCP.
A primeira escalona os valores de saída quando aentrada é positiva (N7:10/15 = 0), já a segundaescalona a saída quando a entrada é negativa(N7:10/15 = 1).
Observe que a faixa de saída foi dividia em duasmetades, uma para cada instrução de escalonamento.
Parametros:Entrada: endereço do valor de entrada
Entrada Min: valor mínimo da entrada
Entrada Max: valor máximo da entrada
Escala Min: valor mínimo escalonado
Escala Max: valor máximo escalonado
Saída: endereço da variavel já escalonada
O exemplo acima ilustra o escalonamento de 0 a10.00010 onde o resultado é armazenando em N7:20,com a seqüência: 010 para 4mA e 10.00010 para20mA.
O primeiro bloco SCP utiliza a Escala Max em 5.00010
pois o teste com N7:10/15 verifica se o 16o bit é zero, oque significa que o número digitalizado deve sermenor doque os 5.00010.
Já no segundo bloco com o 16o bit em “1” indicandoque o número digitalizado é negativo, e deve serescalonado com mais de 5.00010, então utilizamos aEscala Min 5.00010 e a Escala Max em 10.00010.
O resultado é sempre armazenado na posição N7:20,pois somente uma das lógicas será executada.
Tabela Entrada Escalonada por Parametros
En
trad
aA
nal
og
ica
Sca
nn
erC
OP
SC
P1
Sin
al(N
7:1
0/1
5)
SC
P2
Val
or
Esc
alo
nad
o
Mód DN N7:10 N7:20 N7:20 N7:20
4mA 0 0 0 -5.000 0
8mA 16.384 2.500 0 -2.500 2.500
<12mA 32.767 5.000 0 -0 5.000
>12mA -32.767 -5.000 1 5.000 5.000
16mA -16.384 -2.500 1 7.500 7.500
20mA -110 0 1 10.000 10.000
14 Sense
Módulo Digital DeviceNet
Lad. 48
Tab. 49
Comando da Saída:A word de comando da saída pode ser diretamentearmazenada na memória M0 (no exemplo M0:1.20),mas devemos respeitar a notação decimal utilizada,pelo processador, ou seja com o 16o bit indicando osinal.
A word de comando da saída analógica deve ternecessariamente de 16 bits. A seguir apresentamosalgumas formas de manipulação da palavra decomando.
Número Flutuante:Caso o valor para a saída analógica tenha cido obtidovia um processamento das entradas com númerosflutuantes, deve-se adotar a seguinte lógica decomando:
Primeiro se realiza um teste para verificar se o valor aser transferido para a saída é menor doque 32.76710
através do camando LEQ em parceria com o comandoMOV.
Caso o valor seja maior doque 32.76710 entãodevemos primeiramente subtrair 65.53610 para tornaro número negativo no range decrescente de -32.76710
a -110, através dos comandos GRT e SUB.
Desta forma o range 010 a 65.53610 armazenado nonúmero flutuante gera os valores de 010 a -110 movidospara a palavra de comando M0:1.20 que determinaráa saída para a faixa 4 a 20mA.
Observe que somente um dos comando LEQ ou GRTserão executados, motivo pelo qual ambos utilizam amemória M0:1.20.
Tabela de Saída Número Flutuante
LEQ MOVGRT
SUB ScannerSaída
Analógica
< F8:3 > F8:3 M0:1.20 Mód DN
1 0 0 - 0 4mA
1 16.384 0 - 16.384 8mA
1 32.767 0 - 32.767 <12mA
0 - 1 -32.768 -32.767 >12mA
0 - 1 -49.152 -16.384 16mA
0 - 1 -65536 -110 20mA
Word de Comando com 15 Bits:Para que a saída analógica seja comandada por umapalavra de 15 bits ( 010 a 32.76710 ), sugerimos utilizara lógica abaixo para gerar o número adequado paraenviar ao scanner.
Para a conversão deve-se multiplicar o valor em 15bits por 2, afim de obter-se uma palavra de 16 bits.
A faixa de saída (010 a 32.76710) deve ser dividida emduas, pois na metade inferior o comando para a saídadeve ser positivo e na metade superior deve sernegativo.
Desta forma utilizamos a instrução MUL convertendopara 16 bits somente a metade inferior da faixa, cujoteste é realizado com N7:20/14 igual a 0.
Na metade superior da faixa (N7:20/14 igual a 1),deve-se multiplicar por 2 para se obter os 16 bits, masdeve-se ainda converter o resultado negativo parapositivo, onde utiliza-se o comando CPT.
Tabela de Saída 15 Bits
WordComan
MULN7:20 -32.767
CPT ScannerSaídaAnal
N7:20 N7:20 N7:20 N7:20 M0:1.20 DN
0 0 - - 0 4mA
8.192 16.384 - - 16.384 8mA
16.383 32.766 - - 32.767 <12mA
16.384 - -16.384 -32.768 -32.767 >12mA
24.575 - -8.193 -16.386 -16.384 16mA
32.767 - -1 -1 -110 20mA
Nota: a lógica acima foi idealizada para uma palavrade comando de 15 bits, caso erroneamente se utilizeuma word de comando com 16 bits, ocorrerá erro naconversão.
Sense 15
Módulo Digital DeviceNet
Lad. 50
Tab. 51
Lad. 52
Tab. 53
Word de Comando com 14 Bits:A lógica a seguir é muito semelhante a anterior,apenas convertendo uma palavra de controle de 14bits( 010 a 16.38310 ) para 16 bits ( 010 a -110 ).
Tabela de Saída 14 Bits
WordComan
MULN7:20 -16.383
CPT ScannerSaídaAnal
N7:20 N7:20 N7:20 N7:20 M0:1.20 DN
0 0 - - 0 4mA
4.096 16.384 - - 16.384 8mA
8.191 32.764 - - 32.767 <12mA
8.192 - -8.192 -32.767 -32.767 >12mA
12.288 - -4.094 -16.384 -16.384 16mA
16.383 - -1 -1 -110 20mA
Conversão para 12 Bits:Analogamente a lógica a seguir cálcula os valorespara conversão da palavra de controle de 12 bits( 010 a4.09610 ) para 16 bits ( 010 a -110 ).
Tabela de Saída para 12 Bits
MUL CPTSinal Scanner Saída
Analógica
N7:20 N7:20 N7:10/11 M0:1.20 Mod DN
0 - 0 0 4mA
1.024 - 0 16.384 8mA
2.047 - 0 32.767 <12mA
- 2.048 1 -32.767 >12mA
- 3.072 1 -16.384 16mA
- 4.096 1 -110 20mA
Escalonamento por Parâmetros:Outra opção de transformar os bits de saída em umaseqüência de números digitais de 16 bits utiliza doisbloco SCP.
Esta instrução consiste de quatro parâmetros quedevem ser declarados para criar um relacionamentolinear entre valores mínimo e máximo da word decomando e do valor adequado para ser enviado aoscanner.
Não é possível utilizar somente um bloco pois apalavra de comando deve gerar uma parcela positivapara a primeira metada da faixa e uma segundaparcela negativa para a segunda metade da faixa,portanto infelizmente deve-se utilizar duas instruçõesSCP.
A primeira escalona os valores positivos (0 a 32.76710)para a primeira metade da faixa (0 a 5.00010), caluladapela instrução GRT (> 5.00010) que compara o valor daword de comando com um valor fixo igual a metada dasua faixa.
A segunda instrução SPC escalona os valoresnegativos (-32.76710 a -110) para a segunda metadeda faixa (5.00010 a 10.00010) .
Tabela de Saída Escalonada por Parâmetros
Word
ComaSinal
SCP(1)
SCP(2)
ScannerSaída
Analógica
N7:20 N7:15/0 N7:20 N7:20 M0:1.20 Mod DN
0 0 0 - 0 4mA
2.500 0 2.500 - 16.384 8mA
5.000 0 5.000 - 32.767 <12mA
5.000 1 - 5.00110 -32.767 >12mA
7.500 1 - 7.500 -16.384 16mA
10.000 1 - 10.000 -110 20mA
16 Sense
Módulo Digital DeviceNet
Lad. 54
Tab. 55
Lad. 56
Tab. 57
Lad. 58
Tab. 59
Malha de Aterramento:Um dos pontos mais importantes para o bomfuncionamento da rede DeviceNet é a blindagem doscabos, que tem como função básica impedir que fiosde força possam gerar ruídos elétricos que interfiramno barramento de comunicação da rede.
NOTA: Aconselhamos que o cabo da rede DeviceNetseja conduzido separadamente dos cabos depotencia, e não utilizem o mesmo bandejamento oueletrodutos.
Para que a blindagem possa cumprir sua missão é deextrema importancia que o fio dreno esteja aterradosomente em um único ponto.
O cabo DeviceNet possui uma blindagem externa emforma de malha, que deve ser sempre cortada eisolada com fita isolante ou tubo plástico isolador emtodas as extremidades em que o cabo for cortado,conforme ilustra a figura 74.
Deve-se tomar este cuidado na entrada de cabos detodos os equipamentos, principalmente em invólucrosmetálicos, pois a malha externa do cabo não deveestar ligada a nenhum ponto e nem encostrar emsuperfícies aterradas.
Existe ainda um fio de dreno no cabo DeviceNet , queeletricamente está interligado a malha externa docabo, e tem como função básica permitir a conexão damalha a bornes terminais.
Inclusive todos osequipamentos DeviceNetpossuem um borne paraconexão do fio de dreno,que internamente não estáconectado a nenhuma partedo circuito eletrônico, enormalmente forma umablindagem em volta docircuito através de pistas daplaca de circuito impresso.
Da mesma forma que a blindagem externa,aconselhamos isolar o fio de dreno em todas as suasextremidades com tubos plásticos isoladores,conforme ilustra a figura 74, a fim de evitar seucontato com partes metálicas aterradas nosinstrumentos. Todos estes cuidados na instalaçãodevem ser tomados para evitar que a malha ou o fio dedreno sejam aterrados no campo,
Ao final da instalação deve-se conferir a isolação damalha e dreno em relação ao aterramento, e com ummultimetro que deve acusar mais do que 1M� .
Após este teste o fio dreno deve ser interligado aonegativo “V-” da rede no borne “-” da fonte dealimentação que energizara a rede. Então ambos “V-”e “-” devem ser ligados ao sitema de aterramento deinstrumentação da planta em uma haste independentedo aterramento elétrico, mas diferentes hastes podemser interconectadas por barramento de equalização depotencial.
Sense 17
Módulo Digital DeviceNet
PR
AZ
MALHA
BR
VM
SCANNERDeviceNet
V+Fonte de Alimentação
da Rede DeviceNet
GND
V-Des. 60
Fig. 61
Fig. 62
Fig. 63
PR
AZ
MALHA
BR
VM
SCANNERDeviceNet
V+
GND
V-Fonte de Alimentação
da Rede DeviceNetDes. 64
AterramentoElétrico
AterramentoInstrumentação
PR
AZ
MALHA
BR
VM
SCANNERDeviceNet
V+
GND
V-Fonte de Alimentação
da Rede DeviceNet
Des. 65
Blindagem de Redes com Multiplas Fontes:Outro detalhe muito importante é quando a redeDeviceNet utiliza duas ou mais fontes de alimentaçãoe somente uma delas deve estar com o negativo dafonte aterrado em uma haste junto com o fio de drenoda rede.
Observe que neste caso as fontes de alimentação nãodevem ser ligadas em paralelo, e para tanto deve-seinterromper o positivo, para que em um mesmo trechonão exista duas fontes.
CUIDADO!Repetimos: é de extrema importancia que a malha deaterramento esteja aterrada somente em um únicoponto junto a fonte de alimentação da rede.Aconselhamos que toda vez que houver manobras nocabo da rede ou manutenção nos instrumentos, sedesligue a conexão do dreno com o negativo da fontepara se verificar a isolação do fio dreno, que não podeestá aterrado em qualquer outro ponto da rede, pois asmanobras dos cabos muitas vezes podem romper aisolação do cabo conectando a malha a eletrodutos oucalhas aterradas.
Cabeamento dos Instrumentos de Campo:A extremidade do cabo dos transmissores que chegaao módulo DeviceNet deve ser aterradas no borne de“Malha” que internamente ao circuito é eletricamenteligada ao fio de dreno da rede DeviceNet.
O mesmo cuidado com relação a malha dostransmissores deve ser adotado e jamais devem seraterradas junto ao instrumento no campo, eacoselhamos isolar a malha com fita isolante na caixade bornes do transmissor.
18 Sense
Módulo Digital DeviceNet
PR
AZ
MA
LH
A
BR
VM
V+
Fo
nte
de
Alim
en
taçã
od
oT
rech
o2
V-
TR
EC
HO
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Des. 66
Fig. 67
Fig. 68
Fonte de Alimentação da Rede:Outro ponto muito importante é a fonte de alimentaçãoda rede DeviceNet, e aconselhamos a utilização dafonte Sense modelo: DN-KF-2410J/110-220Vca, quepossui as características:
• tensão de saída ajustável de 24 a 28Vcc,• capacidade de saída suporta pico de mais de 10A• equipada com proteção de surte até 1000Vpp
Sendo que a proteção de picos de surge (certificaçãoCE categoria 3 para pulsos de surge), transitóriosgerados no rede de correne alternada que alimenta afonte de alimentação possam passar para a redeDeviceNet e causar a queima dos módulos de I/O.
Distribuidor de Alimentação:Também aconselhamos a utilização do módulo dedistribuição de alimentação Sense modelo:DN-MD-2-DA-VT para a conexão da fonte dealimentação na rede, oferecendo as seguintesvantagens:
• bornes aparafusáveis para conexão de doistrechos de rede e para a fonte de alimentação
• borne para conexão do fio de aterramento da rede,• leds de sinalização de alimentação nos trechos,• sinalização dos trechos alimentados pela fonte,• sinalização de irregularridades no trecho não
alimentado pela fonte local,• chave dipswitch para comandar a desenergização
dos trechos para verificações e manutenção,
proteção para picos de surge na entradas da fontelocal e nos trechos de entrada e saída da rede.
Conexões do Cabo de Rede:Fazer a pontas dos fios conforme desenho:
A malha de blindagem geral do cabo e as fitas dealumínio do par de alimentação (VM e PR) e do par desinal (BR e AZ) devem ser cortados bem rente a capacinza do cabo. Para evitar que a malha geral do caboencoste em partes metálicas, aplicar fita isolante ou otubo isolante termo-contratil (fornecido com o kit determinais). Para fixar o tubo termo encolhível ao caboutilizar uma pistola de ar quente.
Terminais:Para evitar mau contato e problemas de curto circuitoaconselhamos utilizar terminais pré-isolados(ponteiras) cravados nos fios.
Os produtos Sense são fornecidos com 5 terminaisbranco que devem ser utilizados no cabo DeviceNetfino.
Já para o cabo grosso indicamos utilizar o terminalpreto nos fios vermelho (VM) e preto (PR); no fio demalha (Dreno); nos fios branco (BR) e azul (AZ)devem ser utilizados os terminais branco duplo.
Nota: aconselhamos também utilizar o tubo isolanteverde, fornecido com o kit para isolar o fio dreno.
Sense 19
Módulo Digital DeviceNet
Fig. 69
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5
Des. 71
Alicate ZA3
Des. 72
Des. 73
Fig. 70
TUBO ISOLANTE(Cortar a malha e as fitas bemrente a capa do cabo).
VM(+)
BR CAN-HDRENOAZ CAN-LPR (-)
Des. 74
Fig. 75
Instalação do Cabo:Siga corretamente o procedimento abaixo:
1 - Faça a ponta do cabo conforme o item anterior eaplique os terminais fornecidos no kit.
2 - Retire a porca de aperto e a borracha de vedaçãodo prensa cabo e coloque-as no cabo.
3 - Introduza o cabo noinvólucro e coloque osfios nos bornes,conforme sequenciapadrão.
Nota: Utilize umachave de fendaadequada e não apertedemasiadamente paranão destruir o borne.
4 - Confira se aconexão está firme,puxando levemente osfios, verificando seestão bem presos aoborne. CUIDADO!:
Os fios sem terminais(ponteiras) podemcausar curto-circuito,interrompendo oudanificandocomponentes de todaa rede.
5 - A caixa está equipada com dois prensa-cabosPG16, sendo que um deles deve ser utilizado para aentrada do cabo de rede (cabo grosso ou fino).
6 - Caso o cabo da rededeva entrar esaír domódulo utilize o segundoprensa cabo PG16fornecido com o kit determinais, e retire o tampãodo fundo da caixa ecoloque o novo prensacabos, seguindo o mesmoprocedimento demontagem e conexão docabo da rede DeviceNet.
7 - A tampa dacaixa deve sermontada com osprensa cabos darede e da FEcompletamentesoltos, afim depermitir oescorregamento doscabos para fora doinvólucro, mantendodentro da caixa omínimo necessário.
8 - Coloque a borracha de vedação e a porca doprensa cabo apertando-os firmemente. Não esqueçade colocar o tampão caso não utilize a fonte externa,para evitar a penetração de líquidos na caixa.
9 - Repita os procedimentos anteriores para os cabosdos elementos das entradas e saídas.
10 - Confira se o prensa cabo está corretamentedimensionado para o cabo utilizado, verificando se ocabo escorrega, quando for puxado.
11 - Apesar do conector da rede permitir a entrada esaída para a rede DeviceNet, não aconselhamos estatopologia pois não há muito espaço para manobra docabo grosso no interior da caixa.
Nota: sugerimos que as conexões destes módulos narede sejam executadas através distribuidoresDN-MD-..-VT.
20 Sense
Módulo Digital DeviceNet
Fig. 76 Fig. 77
Fig. 78
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Fig
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Fig. 84 Fig. 85
Fig. 81
Fig. 86
11 - Sugerimos também que o cabo entre na caixaatravés de uma curva que evite a penetração delíquidos, que por ventura possam escorrer pelo cabo.
Display do Scanner DeviceNet:O display do scanner irá piscar o endereço do nócom problema e o código de erro (vide manual doscanner com a lista de erros completa).
Erro Descrição00 funcionando perfeitamente
72 escravo que parou de se comunicar
73 EDS trocado
78 escravo configurado no scan list mas nãoencontrado na rede
79 scanner sem comunicação(vide fonte de alimentação)
80 CPU no mode IDLE (passar para RUN)
91 erro de comunicação grave,resetar o PLC
92 falta de alimentação 24Vcc na rede
Nota: outros problemas vide a lista deTroubleshooting em nosso site na internet.
CUIDADO!:Prestar muita atenção ao manipular o cabo da redepois um leve curto-circuito pode causar serios danos einterromper o funcionamento da rede.
Curto-circuito nos fios de alimentação VM e PR
Interrompe o funcionamento de toda a rede e podedanificar algum equipamento.
Curto-circuito nos fios de comunicação AZ e PR
Interrompe o funcionamento da rede, e de DIFÍCILlocalização, pois deve-se seccionar a rede em partespara se localizar o defeito.
Curto-circuito na alimentação e comunicação
Interrompe o funcionamento e pode queimar o chip decomunicação DeviceNet do equipamento.
Tenha muito cuidado com os módulos de distribuição,pois vários equipamentos podem ser queimadossimultaneamente.
Substituição do Módulo DeviceNet:Caso haja alguma dúvida com relação aofuncionamento de algum equipamento ligado na rede,e deseja-se substitui-lo, proceda:
1 - retirar o equipamento sob suspeita da rede
2 - programar o endereço DN no novo módulo(dipswitch)
3 - Insere-se a nova peça que deverá estar com o ledverde piscando inicialmente, e ficará acesoconstantemente.
4 - Caso o led não pare de piscar, repita os passosanteriores.
CUIDADO!: caso o endereço ajustado erroneamentecoincidir com algum outro equipamento que estejafuncionando na rede, o led da rede do últimoequipamento colocado irá piscar e ao se reinicializar osistema, os dois equipamentos com o mesmoendereço não irá funcionar.
Adição de Novo Equipamento na Rede:Quando um novo equipamento é conectado o seu ledde rede fica piscando em verde significando que nãoexiste configuração no scanner para este endereço.
Watch Dog:Com a perda da comunicação da rede todas as saídasserão desenergizadas, portanto verifique se aconexão da cargas utilizadas nas saídas passarãopara a condição de segurança e desenergizando-se.
Projeto da Rede DeviceNet:O perfeito funcionamento da rede depende de umprojeto prévio, que verifica o números de nós,comprimento dos cabos grosso e fino, corrente emcada trecho e queda de tensão ao longo da linha.
Um dos pontos mais importantes do projeto é o cálculode queda de tensão e a distribuição de fontes dealimentação que devem garantir no mínimo 20V emqualquer ponto da rede DeviceNet.
Nota 1: apesar do módulo funcionar com 20V amaioria das cargas (transmissores, indicadores,posicionadores, etc) possuem uma tensão mínima, eas tensão mínima oferecida pelo módulo analógicopre-supoem que ele esteja alimentado com a tensãonominal de 24Vcc.
Led’s de Sinalização:Entrada 1 a 4 - Este led acende quando a sua entradacorrespondente for acionada, através de um sinalpositivo.
Saída 1 a 4 - O led irá acender quando o móduloDeviceNet receber um comando do PLC para acionarsua saída correspondente.
Led de Rede: O led de Rede é bicolor e indica asseguintes funções:
Verde Piscando: tentando fazer uma conexão na redeDeviceNet.
Verde Aceso: alocado (presente na lista de devices doscanner).
Vermelho Aceso: o endereço foi alterado (desligar eligar a peça) ou endereço duplicado.
Vermelho Piscando: erro de comunicação.
Sense 21
Módulo Digital DeviceNet
Fig. 87
Fig. 88
Tab. 89
Rua Tuiuti, 1237 - CEP: 03081-000 - São Paulo -Tel.: 11 6942-0444 - [email protected] - http://www.sense.com.br
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