unesp
Universidade Estadual Paulista
"Júlio de Mesquita Filho"
Campus de Bauru
Faculdade de Engenharia e Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
RELATÓRIO FINAL
DE
ESTÁGIO SUPERVISIONADO
JUNHO/1996
Relatório Final de Estágio Supervisionado
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Guias e Dicas
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Encontrar documentos
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade
Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade
Videoaulas
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Quiz
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Micro Controladores - clps590u, Provas de Engenharia Elétrica
Arquivos diversos.
Tipologia: Provas
Antes de 2010
1 / 57
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Documentos relacionados
Pré-visualização parcial do texto
Baixe Micro Controladores - clps590u e outras Provas em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity!
unesp
Universidade Estadual Paulista
"Júlio de Mesquita Filho"
Campus de Bauru
Faculdade de Engenharia e Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
RELATÓRIO FINAL
DE
ESTÁGIO SUPERVISIONADO
JUNHO/
Relatório Final de Estágio Supervisionado
Título/Área: "Automação Industrial, Controladores Lógicos Programáveis e Gerenciamento por Software" - Automação Industrial.
Estagiário: CARLOS ROGÉRIO TOTH N° 9110801
Professor Orientador: Prof. Dr. Edwin Avolio
Empresa/Instituição: UNESP - Campus de Bauru
Supervisor: Prof. Dr. Edwin Avolio
Local do Estágio: LADAI - DEE (Laboratório de Acionamentos Dedicados e Automação Industrial - Depto. de Eng. Elétrica)
Período: de 26/02/96 a 26/06/
Total de Horas: (340) Trezentos e Quarenta Horas
Dedico este aos meus pais que sempre me incentivaram desde os meus primeiros passos e que sempre estarão ao meu lado. Dedico também este à minha namorada Claudia pela paciência e apoio nestes anos de estudo.
ÍNDICE
- F 0 B
- F 0 B
- F 0 B
- F 0 B
- F 0 B
- F 0 B
1. INTRODUÇÃO
Atualmente, no Brasil, a Automação Industrial está sendo empregada, no setor produtivo, de forma bastante acelerada. Pode-se definir automação industrial como sendo um conjunto de processos repetitivos, e de forma geral simples, que são automatizados de modo a atingir um nível de produtividade, e de qualidade, muito mais elevado do que com o processo não automatizado. Mundialmente o conceito de automação industrial já vem sendo utilizado largamente e com sucesso, fato que está incentivando a automação no Brasil e conseqüentemente o aumento na procura por empresas que realizem a instalação de processos automatizados nas indústrias. Pode-se citar como partes integrantes da automação industrial as seguintes técnicas:
a. Controladores Lógicos Programáveis (CLP's) b. Comando Numérico c. Controle de Processo d. Sistemas CAD/CAM
O Comando Numérico controla automaticamente máquinas operatrizes tais como tornos, frezas, furadeiras, etc. Os Controladores Lógicos Programáveis são equipamentos eletrônicos programáveis utilizados para substituir sistemas controlados por dispositivos eletromecânicos e fazer a interface entre o Comando Numérico e a máquina operatriz. Este equipamento substitui o diagrama elétrico, reles e suas interligações por programas que simulam estes componentes. O Controle de Processo visa o controle global de um processo, em vez de parcial, como o controlador programável e o comando numérico. Os sistemas CAD/CAM são utilizados para projetos e manufatura apoiados por computador. Neste relatório final de estágio supervisionado, o objeto principal de estudo será o Controlador Lógico Programável, tendo como objetivos principais entender o seu funcionamento básico, a sua programação e desenvolvimento de exemplos teóricos e práticos.
Será estudado também a utilização de supervisórios para controladores lógicos programáveis. Entende-se por supervisórios como sendo programas de computadores capazes de programar e atuar junto ao CLP quando este está em operação, bem como fornecer formas de visualização de parâmetros referentes ao processo que está sendo controlado. O Controlador Lógico Programável que será estudado é o Simatic S5-90U, fabricado pela SIEMENS. A sua programação será realizada com programa STEP5 fornecido pela própria SIEMENS. O Supervisório a ser estudado será o GENESIS para Windows produzido pela Iconics.
2. OBJETIVOS
Estudar o CLP S5-90U, apresentando suas características técnicas e particularidades. Entender perfeitamente o funcionamento e operação do programa STEP5, programa este utilizado para criar programas de controle para o CLP. Apresentar de forma clara e eficiente a caracterização para a programação do CLP S5-90U fabricado pela SIEMENS, através de tópicos e exemplos de programação. Realizar uma montagem de simulação para um sistema controlado por CLP. Estudar o supervisório Genesis.
3. PROCEDIMENTOS
7-Terminal para a conexão da entrada de interrupção (I33.0) 8-Terminal para a conexão da entrada de contagem (I33.1, IW36) 9-Compartimento da bateria 10-Receptáculo para conexão de um programador, ou um computador pessoal, ou um painel de operação ou cabo SINEC L 11-Receptáculo para conexão de um módulo de interface IM 90 para expansão com módulos S5-100U 12-Chave "RUN/STOP"
É importante observar que para um perfeito entendimento da programação deve-se ter em mente as características de entradas e saídas, principalmente no que diz respeito a estas serem digitais ou analógicas. No caso do CLP Simatic S5-90U, só são encontradas entradas e saídas digitais. A utilização de saídas e entradas analógicas permitem a utilização principalmente de sensores que apresentem em sua saída sinais analógicos, tais como sensores de temperatura, de pressão, de velocidade ou rotação, entre outros. Ou seja, o CLP pode ser programado com a característica de funcionamento do sensor para que este atue de forma conveniente. Outra vantagem atribuída aos CLP’s que possuam entradas e saídas analógicas, reside no fato de que pode-se programar ações de controle PID, que normalmente são muito necessárias em sistemas automatizados. Outro fator importante para a programação de um CLP, diz respeito às especificações técnicas internas deste. Para o CLP Simatic S5-90U, tem-se as seguintes especificações:
Capacidade de Memória
- Interna 2Kb RAM -Submódulos EPROM/EEPROM Tempo de Execução -por operação binária aprox. 2μ seg. -tempo de monitoração aprox. 300m seg. Flags 1024 (512 retentivos) Temporizadores 32 - de 0.01 a 9990 seg. Contadores 32 (8 retentivos) - de 0 a 999 Entradas/Saídas (no Módulo) -entradas digitais 10 -entradas analógicas 0 -saídas digitais 6 -saídas analógicas 0 Entradas/Saídas (submódulos) -Entradas/Saídas digitais máx. 48
-Entradas/Saídas analógicas máx. 8 Blocos de programação permitidos -Organization Blocks (OB) 1, 3, 21, 22 -Program Blocks (PB) 0 a 63 -Function Block (FB) 0 a 63 -Data Block (DB) 2 a 63 -Número de operações por bloco
Tabela 1 - Dados técnicos internos do CLP Simatic S5-90U
Quanto à capacidade de memória, este CLP possui uma memória bastante pequena, fato que torna essencial a utilização adequada desta memória, construindo programas que ocupem de forma adequada esta memória. Os módulos EPROM e EEPROM, que são opcionais, tem duas vantagens: a primeira, reside no fato de que os módulos de memória EPROM e EEPROM fornecem um acréscimo de memória ao CLP e permitem a programação; a segunda vantagem está no fato de que este não perdem a programação quando existe uma queda de energia. Outro fator importante está relacionado ao número de FLAG’s que existem neste CLP. No caso tem-se 1024 bits sendo utilizados como flags, que correspondem a 128 bytes (de 8 bits) de memória. O que pode-se entender por flags retentivos é que estes flags não perdem o sue conteúdo em caso de queda de energia (desde que exista uma bateria conectada no CLP). Os primeiros 512 flags (0.0 a 63.7) são retentivos. Para os contadores e temporizadores, tem-se 32 contadores e 32 temporizadores. Quanto aos contadores, tem-se 8 deste como sendo retentivos, e o valor de contagem pode ser de 0 a 999. Já para os temporizadores, não tem-se temporizadores retentivos, e o valor de temporização está entre 0,01s e 9990s. Pode-se aumentar a capacidade de entradas e saídas pode- se acoplar ao módulo do CLP S5-90U, submódulos de entradas e saídas tanto digitais como analógicas. Deve-se também observar corretamente a numeração para os blocos de programação, bem como, respeitar a capacidade máxima de instruções por bloco.
S E L E C T P A C K A G E SIMATIC S5 / KOMI
LAD, CSF, STL....................... V 3. C:S5PXS01X.CMD XRF, COMP, REW.................... V 3.0 C:S5PXS03X.CMD EPROM/EEPROM..................... V 3. C:S5PXS04X.CMD PG-LINK............................ V 3. C:S5PXS05X.CMD SYMBOLS EDITOR.................... V 3. C:S5PXS08X.CMD
TTY / AS 511 - INTERFACE (STANDARD) F 1 ¦ F 2 ¦ F 3 ¦ F 4 ¦ F 5 ¦ F 6 ¦ F 7 ¦ F 8. PACKAGE¦ UTILITY ¦ INFO ¦ VERSION ¦ INTERFACE¦ DRIVE ¦ NEW SEL ¦ RETURN Figura 2 - Apresentação inicial do STEP 5
O programa STEP 5 é muito simples, tanto no que diz respeito à representação gráfica, como pode-se observar na figura 2, e também quando ao gerenciamento do sistema automatizado. Todas as suas telas são apresentadas em modo texto. Um grande problema que pode-se encontrar com o STEP 5 é referente ao teclado a ser utilizado. Para a linha de CLP´s Simatic, existe uma série de programadores (PG´s), que são minicomputadores, desenvolvidos pela SIEMENS especialmente para executar a programação aos CLP´s de forma ON-LINE, ou seja, deve-se levar o programador (PG) para próximo do CLP que está automatizando um processo. Estes programadores possuem um teclado próprio desenvolvido para ser utilizado em conjunto com o programa STEP 5, mais uma vez evidenciando o fato de o sistema utilizado pela SIEMENS ser um sistema fechado. Para se utilizar o STEP 5 em um microcomputador, é necessário que se conheça as teclas equivalentes entre o teclado dos programadores SIEMENS e o teclado do microcomputador que já conhecemos. A figura 3 apresenta os dois métodos pelos quais se pode programar o CLP.
Figura 3 - Métodos de programação para o CLP.
5.1 O Teclado do STEP
Esta seção irá apresentar as teclas equivalentes entre o teclado do PG e o teclado do microcomputador, a fim de tornar possível a utilização do STEP5 a partir de um micro. As teclas que serão apresentadas referem-se principalmente ao teclado numérico que encontramos em um teclado convencional, mas outras teclas também são utilizadas.
TECLAS DE CONTROLE DE CURSOR
Move o cursor para cima. Move o cursor para baixo.
ou
- O movimento do cursor depende do formato que está sendo utilizado.
ou O movimento do cursor depende do formato que está sendo utilizado. Move o cursor para a esquerda, caracter por caracter. Move o cursor para a direita, caracter por caracter. Roda a tela para cima, linha por linha. Com SHIFT, vai à tela anterior. Roda a tela para baixo, linha por linha. Com SHIFT, vai à tela seguinte.
Para que exista uma melhor compreensão do funcionamento do programa, serão apresentadas algumas telas do programa seguidas de uma breve explicação. A tela apresentada na figura 2, é a tela inicial do programa. Nesta tela existe uma lista de procedimentos, além de um menu, no rodapé da tela, associado à teclas de funções. Primeiramente, da lista de procedimentos, pode-se selecionar três destes como sendo importantes:
[LAD,CST,STL] é o procedimento onde se faz a programação efetiva do CLP. Neste determina-se todos os parâmetros para o programa do CLP, escreve-se, lê-se, transfere-se e verifica-se a execução do programa do CLP. [EPROM,EEPROM] é o procedimento para a programação dos módulos EPROM ou EEPROM do CLP. [SYMBOLS EDITOR] é um procedimento que permite criar uma nomenclatura para os elementos que constituem o nosso programa, ou seja, po- de-se dar nomes às saídas, entradas, flags, etc., a fim de facili- tar a programação.
Posicione o cursor em [LAD,CST,STL]. Pressione a tecla F ou a tecla INS ("ENTER"). Surgirá a tela apresentada na figura 3.
P R E S E T S SIMATIC S5 / PES REPRESENT. : LAD PROGRAM FILE : ST.S5D SYMBOLS : NO SYMBOLS FILE : COMMENTS : YES FOOTER : NO FOOTER FILE : PRINTER FILE : CHECKSUM : NO MODE : OFF PATH NAME : PATH FILE :
F 1 ¦ F 2 ¦ F 3 ¦ F 4 ¦ F 5 ¦ F 6 ¦ F 7 ¦ F
¦ ¦ SELECT ¦ ¦ ¦ ENTER ¦ INFO ¦
Figura 4 - Tela de PRESETS. Na tela de PRESETS, serão digitados todos os parâmetros referentes ao programa que iremos escrever ou recuperar de um disquete ou disco rígido. As teclas de funções que são utilizadas na tela de PRESETS são as seguintes:
F3(SELECT) Indica as opções da posição atual do cursor.
F6(ENTER) Determina que os parâmetros apresentados e selecionados são válidos e chama a tela de SELECT FUNCTIONS (seleção de funções). F7(INFO) Com esta tecla pode-se obter informações sobre os campos onde encontra-se o cursor.
5.2.1- Campos da Tela de PRESETS
PROGRAM FILE
Neste campo deve-se escrever o nome no programa para que este sejam recuperados ou gravados em disco. O nome do programa deve ter no máximo 6 caracteres. A sintaxe do campo PROGRAM FILE é apresentada abaixo:
Onde: Drive é a unidade de disco onde serão armazenados os dados do programa. Por exemplo A, B, C ... Nome é o nome do arquivo.(Máx. 6 caracteres.)
A extensão ST.S5D é atribuída ao arquivo automaticamente pelo STEP5.
REPRESENT.
Neste campo determina-se em qual linguagem de programação o programa será criado ou editado. Existem 3 tipos de linguagens de programação:
LAD Diagrama de Contatos CST Blocos Lógicos STL Lista de Instruções
SYMBOLS FILE O nome de um arquivo de símbolos que já tenha sido criado anteriormente, pode ser escrito neste campo.
SYMBOLS Neste campo escolhe-se entre apresentar ou não, os símbolos já criados no arquivo definido no campo SYMBOLS FILE. Pressionando F3 escolhe-se entre " YES " ou " NO ". Quando selecionado "YES", pode-se ainda escolher entre [DSP SYM] , que habilita a exibição de símbolos automaticamente na tela, ou ainda pode-se selecionar [DSP ABS] , que apresenta todos os operandos de forma absoluta, só permitindo a observação de símbolos quando posiciona-se o cursor sobre o operando.
COMMENTS Este campo habilita ou não a visualização ou impressão de qualquer tipo de comentários que se encontrem no dito programa. As
Assim, para uma seqüência adequada de passos para a entrada de dados é apresentada a seguir:
1° passo Selecionar um procedimento (PACKAGE) 2° passo Preencher os campos da tela de PRESETS. 3° passo Escolher as funções desejadas.
OBSERVAÇÃO: Os demais PACKAGE’s (além do [LAD,CST,STL]), também apresentam telas de PRESETS. os campos que devem ser preenchido se não forem os mesmo são muito semelhantes aos apresentados anteriormente.
5.2.2-Descrição de Algumas Funções Principais do STEP
Nesta seção serão apresentadas, de forma seqüencial as telas e uma breve explicação sobre cada uma das funções, ou seja, de modo a simular a utilização normal do STEP5 para determinados procedimentos considerados essenciais. As funções que não forem apresentadas são de pouca utilização e não impedem uma programação eficiente do CLP.
F 0 B 7 Para Criar um NOVO Programa de Controle
Vamos criar um programa de exemplo, bastante simples, em LISTA DE INSTRUÇÕES ( STL ), e em seguida efetuar o processo de transferência do programa para o CLP. Note que não teremos problemas em escrever o programa, mas para transferir o programa ao CLP, deveremos estar com um CLP ligado e conectado ao microcomputador, pois a transferência de um programa só ocorre nestas condições. Na tela inicial “ SELECT PACKAGE ”, posicione o cursor em [LAD,CST,STL] e pressione F1 ou INS (teclado numérico). Surgirá então a tela de PRESETS.
S E L E C T P A C K A G E SIMATIC S5 / KOMI
_ LAD, CSF, STL....................... V 3. C:S5PXS01X.CMD XRF, COMP, REW.................... V 3.0 C:S5PXS03X.CMD EPROM/EEPROM..................... V 3. C:S5PXS04X.CMD PG-LINK............................ V 3. C:S5PXS05X.CMD SYMBOLS EDITOR.................... V 3. C:S5PXS08X.CMD
TTY / AS 511 - INTERFACE (STANDARD) F 1 ¦ F 2 ¦ F 3 ¦ F 4 ¦ F 5 ¦ F 6 ¦ F 7 ¦ F 8.
PACKAGE¦ UTILITY ¦ INFO ¦ VERSION ¦ INTERFACE¦ DRIVE ¦ NEW SEL ¦ RETURN Figura 5 - Apresentação inicial do STEP 5
P R E S E T S SIMATIC S5 / PES REPRESENT. : STL PROGRAM FILE :C:EXEMPLST.S5D [RW] SYMBOLS : NO SYMBOLS FILE : COMMENTS : YES FOOTER : NO FOOTER FILE : PRINTER FILE : CHECKSUM : NO MODE : ON [MOD IN CYCL] PATH NAME : PATH FILE : F 1 ¦ F 2 ¦ F 3 ¦ F 4 ¦ F 5 ¦ F 6 ¦ F 7 ¦ F
¦ ¦ SELECT ¦ ¦ ¦ ENTER ¦ INFO ¦ Figura 6 - Tela de PRESETS.
Preencha o campo PROGRAM FILE com os seguintes caracteres:
C:EXEMPL
Em seguida, com as teclas de movimentação apresentadas no item 3.1(utilize preferencialmente a tecla TAB ), posicione o cursor em REPRESENT. e pressione F3 duas vezes para selecionar a linguagem de programação STL. Posicione o cursor em MODE e pressione F3 para selecionar o modo ON , ou seja para estabelecer a conexão entre o micro e o CLP.(OBS.: esta operação só é possível se o CLP estiver conectado e ligado.) Pressione a tecla F6 ou INS. Fazendo isto estaremos informando ao STEP5 que os parâmetros da tela de PRESETS estão corretos, e o programa passa para a tela de SELECT FUNCTION , como mostra a figura a seguir.
S E L E C T F U N C T I O N SIMATIC S5 / PES REPRESENT. : STL PROGRAM FILE : C:EXEMPLST.S5D [RW] SYMBOLS : NO SYMBOLS FILE : COMMENTS : YES FOOTER : NO FOOTER FILE : PRINTER FILE : CHECKSUM : NO MODE : ON [MOD IN CYCL] PATH NAME : PATH FILE : F 1 ¦ F 2 ¦ F 3 ¦ F 4 ¦ F 5 ¦ F 6 ¦ F 7 ¦ F 8. INPUT ¦ OUTPUT ¦ TEST ¦ PC FCT ¦ PC INFO ¦ PRESETS ¦ AUX FCT ¦ RETURN Figura 7 - Tela de SELECT FUNCTION.