Transcript
CONTROLADOR
PROGRAMÁVEL
ROCKWELL
AVANÇADO
Índice
Introdução 6
O módulo de entrada programável 1771-IQ 7
Leds de estados 8
Opções selecionáveis por microchaves 8
Arquivos especiais 10
O arquivo de interrupção temporizada programável (STI) 10
O arquivo de resolução de defeitos 11
Resposta a uma falha grave 11
Validação de um sub-programa de resolução de defeito 12
Programação 12
Proteção à colocação de tensão após falta de energia 12
As instruções de entrada e saída imediatas 14
A instrução Mensagem 15
Os parâmetros da instrução MSG 15
A tela de controle de dados 17
O bloco de controle 17
Características da rede PCL 21
As aplicações da instrução mensagem (MSG) 21
As instruções "Block Transfer" 22
Os parâmetros da instrução 22
O bloco de controle 23
A palavra de controle (palavra 0) 23
Contagem das palavras pedidas (palavra 1) 24
Contagem das palavras transmitidas (palavra 2) 24
Número do tipo de arquivo (palavra 3) 25
Número do elemento (palavra 4) 25
Exemplos de programação 26
Programação bidirecional 26
Programação independente 27
Programação contínua 28
A ordem de execução das instruções BT 30
As varreduras do PLC-5 31
Microprocessadores 31
Execução do programa 31
Gestão de comunicações 31
As transferências de dados binários 32
As transferências em bloco no modo controlador 33
Transferências em blocos para os chassis de E/S remotos 33
Transferências em bloco para o chassi de E/S local 33
Transferências em bloco prioritárias para o arquivo de resolução de
defeitos e STI 34
Os pedidos de transferência em bloco colocados em espera 34
A seqüência de transferência em bloco 35
A seqüência de transferência em bloco com bits de estado 36
O tempo de execução de transferências em bloco 37
O tempo de execução de uma instrução 37
O tempo de espera na fila de espera 38
O tempo de transferência 38
A operação da instrução mensagem 39
A seqüência dos eventos 40
O tempo de transmissão na rede PCL 41
O módulo de saída analógica 1771-OFE 43
Características do módulo 1771-OFE1 43
Comunicação entre o módulo analógico e controladores 44
Instalação 44
Localização dos estrapes de configuração 45
Níveis de saída com o controlador no modo teste 45
Indicadores de diagnóstico 47
Programação 47
Operação de transferência em bloco 47
Programação de uma instrução de transferência em bloco 48
Configuração ("Bloco Transfer Write") 48
Leitura de dados do módulo 1771-OFE ("Bloco Transfer Read") 55
Localização de falhas 56
O módulo de entrada analógica 1771-IFE 57
Características do módulo 1771-IFE 58
Canais de entrada 58
Comunicação entre o módulo analógico e controladores 59
Instalação 60
Localização dos estrapes de configuração 60
Indicadores de diagnósticos 63
Programação 64
Operação de transferência em bloco 64
Programação de uma instrução de transferência em bloco 64
Configuração ("Block Transfer Write") 65
Leitura de dados do módulo 1771-IFE ("Block Transfer Read") 73
Localização de falhas 75
O módulo CP-5 como adaptador 76
A transferência de dados binários com um CP-5 supervisor 76
A programação de dados binários com um CP-5 supervisor 77
As transferências binárias entre os processadores supervisor e adaptador
78
A programação de transferência em bloco entre um CP-5 supervisor e um
adaptador 79
Cartas Especiais CLP Família SLC- 500 81
Generalidades sobre a Rede I/O ( RIO) 81
Apresentação da rede Remota I/O (RIO) 81
Endereçamento das entradas/saídas sobre a Rede I/O (RIO) 82
Módulo de comunicação direta 1747 DCM 84
Configuração do módulo DCM 85
Instalação do módulo DCM 86
Ligação do módulo DCM 87
Depanagem do módulo DCM 88
Módulo escrutinador 1747 -SN 89
Configuração do módulo SN 90
Instalação do módulo SN 91
Ligação do módulo SN 92
Depanagem do módulo SN 94
Módulo adaptador 1747 -ASB 96
Configuração do módulo ASB 97
Instalação do módulo ASB 98
Ligação do módulo ASB 99
Introdução
Esta apostila é parte integrante do curso "Controladores Programáveis
ROCKWELL Avançado" e deve ser usada para acompanhar o curso. Para fazer
este curso é necessário ter feito o "Controladores Programáveis ROCKWELL
Complementar".
É destinado ao pessoal de manutenção que necessita de conhecimentos mais
profundos sobre os controladores da família 5 da ROCKWELL. Capacita o
treinando a sugerir e/ou modificar, elaborar e a fazer manutenção dos
programas das máquinas de produção.
Neste curso veremos:
Os arquivos especiais,
As instruções de entrada e saída imediatas,
A instrução Mensagem,
As instruções "Block Transfer",
As varreduras do PLC-5, e
Alguns módulos utilizados com os processadores ROCKWELL.
O módulo de entrada programável 1771-IQ
O módulo 1771-IQ é um módulo de entrada programável que trabalha com
tensões de entrada de 5 a 30V e compreende os circuitos para conversão de 8
entradas para níveis lógicos requeridos pelo processador. Cada circuito de
entrada pode ser individualmente programável de maneira a permitir a
conexão em modo de geração ou de recepção de corrente com os dispositivos
de entrada CC do utilizador.
Quando o sentido da corrente vai do dispositivo de entrada CC para a
entrada do módulo (figura da esquerda), a entrada do módulo é considerada
como receptora de corrente (sentido convencional).
Modo recepção de corrente. Modo geração de corrente.
Quando o sentido da corrente vai da entrada do módulo para o dispositivo de
entrada de CC (figura da direita), a entrada do módulo é considerada como
geradora de corrente (sentido convencional).
O módulo pode ser programado de maneira a funcionar com nível lógico
positivo ou com nível lógico negativo, com retardo de 1ms (máximo) ou 12ms
(típico).
Com este módulo, o processador pode ser conectado a numerosos dispositivos
de entrada, como detectores de posição, comutadores de seleção, botões
pulsadores, detectores de proximidades e os detectores fotoelétricos, assim
como os dispositivos compatíveis com os circuitos lógicos transistor-
transistor. Os dispositivos a recepção de corrente tendo um circuito lógico
transistor-transistor e a coletor aberto podem ser conectados a uma entrada
de corrente de carga do módulo.
Leds de estados
Oito "leds" de estados estão localizados na parte frontal do módulo. Cada
"led" corresponde a um só circuito do módulo. Quando a entrada
introduzida no circuito especificado é verdadeira, o "led" de estado
correspondente se acende.
Opções selecionáveis por microchaves
O módulo dispõe de algumas opções que podem ser escolhidas ajustando-se
as microchaves nos seguintes conjuntos:
SW-1 ( Determina se o módulo funciona com lógica positiva ou negativa e
com retardo de 1ms máximo ou 12ms típico;
SW-2 ( Seleciona individualmente cada entrada para a operação em modo
receptor de corrente;
SW-3 ( Seleciona individualmente cada entrada para a operação em modo
gerador de corrente.
Seleção para modo recepção de corrente
Seleção para modo geração de corrente
A figura mostra um exemplo com três dispositivos de entrada ligados ao
módulo 1771-IQ, sendo dois destes dispositivos ligados como receptor de
corrente e um como gerador de corrente.
Arquivos especiais
O arquivo de interrupção temporizada programável (STI)
A interrupção temporizada programável permite ao processador "varrer" um
arquivo de programas a relés especificado de maneira periódica. Quando
habilitado e o tempo de interrupção é atingido, o processador interrompe
imediatamente a execução do arquivo de programa em curso e executa o
arquivo de interrupção especificado. Uma vez terminada a execução do
arquivo de interrupção, o processador retoma a execução do arquivo de
programa na instrução seguinte. O arquivo de interrupção especificado
pode conter todo o programa que necessite aplicação. A figura mostra um
exemplo de seqüência de varredura com uma determinada base de tempo.
O valor de interrupção pode estar compreendido entre 1 e 32767
milissegundos. Sua precisão é de ±1ms. Ele deve ser determinado em função
das necessidades de aplicação.
Atenção
O intervalo entre as interrupções deve ser maior que o tempo necessário
para a varredura do arquivo de interrupção. Se a interrupção ocorrer
antes do processador terminar a varredura do arquivo de interrupção, o
processador coloca a "1" um bit indicador de falha de advertência no
arquivo de estados (palavra 10, bit 02), mas continua a execução do
arquivo de interrupção. Controlar então este bit.
Para determinar o intervalo de interrupção devemos levar em consideração
os seguintes tempos:
Varredura de E/S ( 1,5ms
Programa em funcionamento ( 5ms/Kpalavras para o total dos
arquivos de programa.
Transferência em bloco ( Ver capítulo Instruções Block
Transfer.
As interrupções podem ser validadas entrando os seguintes dados no
arquivo de estados do processador:
Palavra 30 (S:30) ( Tempo entre os inícios das interrupções
temporizadas programáveis. Entrar o valor em ms (1 a 32767), ou zero se
não for utilizado.
Palavra 31 (S:31) ( Número do arquivo de interrupção temporizada
programável. Entrar um valor entre 3 a 999 ou zero se não for utilizado.
Um arquivo STI pode ser acessado a qualquer momento. Pode-se validar ou
invalidar a interrupção, mudar o arquivo de interrupção ou o intervalo de
interrupções se a aplicação o exige, trocando os valores nas palavras 30
e 31 do arquivo de "status". Um zero em uma palavra ou outra invalida a
interrupção.
Atenção: As interrupções temporizadas programáveis prolongam a varredura
do programa em um valor igual ao tempo de interrupção multiplicado pelo
número de vezes que a interrupção é exigida durante uma varredura do
programa.
O arquivo de resolução de defeitos
O sub-programa de resolução de defeito é uma resposta programada a uma
falha grave. Permite determinar como o sistema responderá ao processador
quando este detecta um erro de programação. É possível utilizá-lo na
opção como proteção ao detectar um erro de programação à colocação sob
tensão no modo execução após falta de energia.
Resposta a uma falha grave
Quando habilitado e o processador detectar uma falha grave, interrompe
imediatamente a execução do arquivo de programa em curso ao nível da
instrução com defeito e executa o arquivo de resolução de defeito
especificado. Segundo o tipo de erro, o processador:
Retorna ao arquivo de programa em curso se ele é recuperável.
Pára se o defeito não é recuperável.
Os defeitos recuperáveis são indicados pelos bits de falha grave 00 a
07 da palavra 11 do arquivo de estados do processador. Neste caso, é
possível programar o arquivo de resolução de defeitos de maneira a que
ele apague a palavra 11 que diz ao processador para retomar a operação
ao nível da instrução seguinte à instrução em erro do programa em
curso. Apagando o bit de defeito o processador passará da varredura do
arquivo de resolução de defeitos ao arquivo de programas até que a
falha grave seja corrigido.
Os defeitos não recuperáveis são indicados pelos bits de falha grave 08
a 15 da palavra 11 do arquivo de estados do processador. Quando o
processador detecta um destes defeitos, executa o sub-programa de
resolução de defeitos e pára a operação. O processador pára ainda a
execução do sub-programa de resolução de defeitos se detecta uma
instrução com erro neste sub-programa.
Validação de um sub-programa de resolução de defeito
O sub-programa de resolução de defeitos é validado pela colocação de um
número do arquivo do sub-programa de resolução de defeitos na palavra
29 do arquivo de estados do processador.
O sub-programa de resolução de defeitos pode ser validado ou invalidado
e ainda pode ser modificado para um arquivo diferente se a aplicação
exigir, colocando zero ou um outro número de arquivo na palavra 29. Um
zero colocado nesta palavra invalida o sub-programa de resolução de
defeitos.
O processador salta a este arquivo quando detecta uma falha grave ou em
uma repartida após uma falta de energia se o bit 1 da palavra 26
estiver a 1.
Programação
Recomenda-se programar um contador no sub-programa de resolução de
defeitos a fim de contar o número de vezes que o sub-programa de
resolução de defeitos foi validado. Após um número pré-selecionado, a
lógica deverá abandonar a colocação à zero da palavra 11 e deixar o
processador entrar em erro (passagem do modo execução para o modo
programação).
Se as interrupções temporizadas programáveis ocorrerem durante a
execução de um sub-programa de resolução de defeitos, o processador as
executarás antes de terminar o sub-programa de resolução de defeitos.
Proteção à colocação de tensão após falta de energia
Após uma falta de energia é possível proteger o arquivo de programas a
relés principal e/ou arquivos de sub-programas da colocação sob tensão
direta no modo execução. O processador deve ser programado para varrer
o arquivo de sub-programa de resolução de defeitos a fim de decidir se
deve retomar a varredura do programa diretamente ou se entra em erro e
exige uma intervenção do operador.
O bit 1 da palavra de estado 26 comanda esta resposta.
Colocar este bit a 1 manualmente no arquivo de estado do processador a
fim de proteger o conjunto de arquivos de programa, ou usar este bit
nos arquivos de programa (ou sub-programa) que se deseja proteger.
Colocar este bit a "1" para a proteção à colocação sob tensão. O
processador varre o sub-programa de resolução de defeitos
primeiramente.
Colocar este bit a "0" se nenhuma proteção é desejada (colocação sob
tensão normal). O processador é alimentado diretamente na primeira
linha do arquivo do programa.
Quando é colocado a "1", o processador varre o arquivo de sub-programa
de resolução de defeitos uma vez. O sub-programa de resolução de
defeitos pode ser programado para determinar se o estado da máquina o
autoriza a responder corretamente ao arquivo de programas ou ao arquivo
de sub-programa devendo ser varrido, e permitirá ou invalidará a
colocação em marcha em conformidade.
O bit 5 da palavra de estado 11 comanda esta resposta.
O processador coloca este bit a "1" quando retorna a alimentação após
falta de energia. Manipulá-lo a partir do sub-programa de resolução de
defeitos como segue:
Deixá-lo a "1" para invalidar a colocação em marcha. O processador
entra em erro ao fim do sub-programa de resolução de defeitos.
Colocá-lo a "0" para permitir a marcha. O processador retoma a
varredura do arquivo de programa.
Observação: As instruções JMP/LBL podem ser utilizadas para varrer
unicamente uma parte do sub-programa de resolução de defeitos
associados a uma condição de defeito ou de colocação sob tensão
particular.
As instruções de entrada e saída imediatas
As instruções de entrada e saída imediatas, quando são validadas,
interrompem a varredura do programa de dados de E/S. A instrução de
atualização prioritária das entradas vão pesquisar os dados de entrada que
estejam disponíveis o mais recentemente no grupo de E/S e os coloca à
disposição das instruções que lhe seguem no programa. A instrução de
atualização prioritária das saídas atualiza um grupo de E/S com as decisões
tomadas pela lógica da linha que a precede no programa.
Quando uma instrução IIN ou IOT é validada no momento que uma transferência
em bloco para o chassi local ocorre, a execução da instrução e a conclusão
da execução da varredura do programa são retardadas até que o processador
termine a transferência em bloco.
O processador responde diferentemente a estas instruções segundo o grupo de
E/S endereçado por uma ou outra instrução localizada no chassi local ou
remoto.
Para as E/S locais, o processador lê os dados dos módulos de entrada e os
escreve nos módulos de saída quando a instrução correspondente é validada.
Para as E/S remotas, o processador lê o dados de entrada e os escreve na
saída na sua memória intermediária de E/S remota quando a instrução
correspondente é validada. A comunicação com os módulos de E/S remotos
ocorre na varredura de E/S remota que é assíncrona à varredura do programa.
Os dados de E/S são apresentados de maneira síncrona à varredura do
programa (veja a primeira figura do capítulo "As varreduras do PLC-5").
A instrução Mensagem
A instrução Mensagem (MSG) transfere os dados em pacotes em uma rede de
comunicação PCL. Estes dados são transferidos entre os processadores PLC-5
ou entre um processador PLC-5 e outros tipos de processadores ou um
computador (por intermédio de módulos de interface de comunicação). Cada
pacote pode conter até 120 palavras de dados, segundo o tipo de estação e o
endereço de destino. A instrução mensagem é uma instrução de saída.
Colocá-la no programa do processador inicializando a transferência.
As mensagens locais são aquelas enviadas de uma estação para outra na rede
PCL.
As mensagens remotas são aquelas enviadas entre uma estação da rede PCL e
outra da rede Data Highway.
Os parâmetros da instrução MSG
Entrar o endereço do bloco de controle. Utilizar em seguida a tela
especial de monitoração de dados para a entrada dos parâmetros
suplementares.
O bloco de controle é um arquivo de números inteiros que controla a
operação da instrução. Entrar este endereço de arquivo de números
inteiros sem o símbolo #, por exemplo: N7:0 (ou qualquer arquivo de
números inteiros N) no meio do qual o número de elementos é selecionado.
Uma vez entrado o endereço do bloco de controle, entrar os parâmetros da
instrução utilizando a monitoração de dados na tela.
Entrar os parâmetros da instrução com a ajuda da tela de monitoração de
dados mostrada na figura adiante.
Entrar as informações em cada zona, selecionando a função correspondente,
F1 a F10.
F1 ( Selecionar leitura ou escrita.
F2 ( Entrar o endereço do arquivo de dados. Este endereço é o
elemento de início do arquivo fonte se o processador de controle está
selecionado para escrita, ou o elemento de início do arquivo de destino
se o processador de controle está selecionado para leitura.
F3 ( Entrar o tamanho da mensagem em número de elementos (1 a 1000).
F4 ( Selecionar entre local (PCL) ou remoto (Data Highway) via módulo
adaptador de comunicação 1784-KA ou 1770-KF2 (série B). Quando a opção
remoto for selecionada, as funções de F5 a F7 também devem ser
selecionadas.
F5 ( Entrar o endereço Data Highway da estação destinatária.
F6 ( Assume o valor "0" como defaults para a identificação da
ligação.
F7 ( Selecionar entre a rede Data Highway ou Data Highway II. Outras
são reservadas para uso futuro.
F8 ( Entrar o endereço da estação local.
Se esse for uma comunicação efetuada com outro processador na rede PCL,
este endereço é o da outra estação ( 0 a 77 em octal).
Se essa for uma comunicação efetuada com uma estação destinatária na
rede Data Highway o número da estação será aquele do módulo adaptador de
comunicações que faz a interface entre as duas redes.
F9 ( Selecionar entre os processadores destinatários: PLC-2, PLC-3 ou
PLC-5.
F10 ( Selecionar o endereço de início do arquivo de dados fonte ou
destino do processador destinatário.
A tela de controle de dados
Controla os parâmetros da instrução pela monitoração da tela de controle
mostrada na figura.
Acessar a tela de controle de dados colocando o cursor sobre a instrução
MSG.
O bloco de controle
O bloco de controle contém os parâmetros da instrução que foram entrados,
os bits de comando e estado e os códigos de erros relativos a operação da
instrução. Seu comprimento depende do tipo de processador especificado
como processador destinatário na tela de entrada de dados.
Se um processador PLC-2 é especificado, o arquivo de comando terá um
comprimento de 11 ou 12 palavras segundo os endereços utilizados para os
endereços da tabela de dados de destino e da tabela de dados do PLC-5.
Se um processador PLC-3 ou PLC-5 é especificado, o arquivo de comando
terá um comprimento de 11 ou 15 palavras segundo os endereços utilizados
para os endereços da tabela de dados de destino e da tabela de dados do
PLC-5.
A primeira palavra é idêntica para todas as famílias de processadores.
Os bits de comando e estado (palavra 0, byte superior) controlam e
comandam a operação da instrução.
Importante: Com exceção do bit TO (bit 08) não modificar nenhum dos bits
de comando ou de estado da instrução mensagem quando esta é validada.
EN (bit 15) O bit de validação valida a instrução no momento da
transição da linha de falsa para verdadeira e permanece a "1" até o
fim da execução, qualquer que seja a condição da linha. Desativa-se
quando o bit de executado ou o bit de erro é colocado a "1" e quando
a linha torna-se falsa.
ST (bit 14) O bit de início ativa-se quando o primeiro pacote é
transferido. Desativa-se quando o bit de executado é colocado a "1".
DN (bit 13) O bit de executado é ativado no final da
transferência do último pacote. É desativado na transição de falsa
para verdadeira seguinte.
ER (bit 12) O bit de erro é ativado se a transferência falha ou
se a transferência de dados com o módulo demora muito e o tempo
espira-se (bit TO ativado). Desativa-se na transição da linha de
falsa para verdadeira seguinte.
CO (bit 11) O bit de continuidade, se for colocado a "1",
recoloca o pedido na fila de espera para que a operação seja
repetida, quer a linha seja ou não verdadeira. Pode ser controlada
pela lógica a relé e/ou inicializado antes da execução do programa.
Quando é colocado a "1", a instrução correspondente toma uma posição
permanente na fila de espera. Quando é colocada a "0" a transferência
só ocorre se a linha for verdadeira.
Importante: Certifique-se que ocorra uma transição de falsa para
verdadeira após o bit CO ter sido colocado a "1" pelo programa para
que a operação seja executada.
EW (bit 10) O bit de validação de espera ativa-se quando o pedido
entra na fila de espera. Se a fila estiver cheia no momento do
pedido, o bit permanecerá a zero até que haja lugar na fila de
espera. Desativa-se quando o pacote é transmitido.
NR (bit 09) O bit de ausência de resposta ativa-se se a estação
destinatária não responde ao primeiro pedido. Desativa-se se a
estação responde à tentativa seguinte ou à validação seguinte da
instrução.
TO (bit 08) O bit de tempo excedido, se for colocado a "1",
retira o pedido da fila de espera e coloca o bit de erro a "1" (bit
12), mesmo que a transferência tenha sido iniciada. Enquanto o bit TO
permanecer a "1", a mensagem não pode ser recolocada na fila de
espera.
Importante: Controle este bit com um temporizador no programa.
Coloque o valor pré-selecionado a um valor apropriado a fim de
detectar os retardos excessivos da transferência de mensagens.
Bits 00 a 07 Códigos de erro.
Os códigos de erro (palavra 0, byte inferior) indicam as fontes de
erro quando a instrução detecta um defeito. Os códigos são
apresentados com seus significados correspondentes.
Códigos Fonte do erro por categoria
Pontos gerais
55 Tempo de transferência muito longo na estação local.
129 Comando ilegal proveniente da estação local.
130 O módulo de comunicação não está funcionando.
146 Ausência de resposta (qualquer que seja o tipo de estação).
211 Formatação incorreta do bloco de controle.
213 Endereço da tabela de dados local entrado incorretamente.
O processador não pode responder pelas seguintes razões
131 O processador está desconectado.
132 Está ligado mas apresenta um defeito (problema físico).
133 Utilizou-se um número de estação incorreto.
134 A função pedida não está disponível.
135 O processador está em modo programação.
136 Seu arquivo de compatibilidade não existe.
137 A "buffer" de memória de mensagem está cheio.
139 O processador durante a transferência torna-se inacessível.
231 O processador converteu o endereço incorretamente.
232 Um endereço incompleto foi entrado.
233 Um endereço incorreto foi entrado.
236 O arquivo endereçado não existe no destinatário.
237 Arquivo de destino pequeno para o nº de palavras pedidas.
240 O processador destinatário não pode colocar em pacotes os dados
pedidos.
241 Processador destinatário ocupado.
242 Função pedida não disponível.
243 Pedido redundante.
245 Estouro de dados do histograma pelo terminal destinatário.
247 Tipo de dados pedidos não ajustados aos dados disponíveis.
Parâmetros de comandos incorretos.
Características da rede PCL
Rede de passagem de bastão.
Até 64 estações (uma estação é um processador, um terminal de programação
ou um módulo de interface).
Distância máxima de 3400 metros entre a primeira e a última estação.
Velocidade de transmissão de 54,7Kbauds.
A passagem do bastão garante que cada estação obtenha tempo para enviar
uma mensagem. O bastão é constantemente passado de uma estação para outra
mesmo se nenhuma mensagem é enviada. Uma estação torna-se mestre quando
obtém o bastão e envia uma mensagem a uma outra estação.
Quando uma estação termina de comunicar-se, o bastão passa
automaticamente para a estação seguinte com o número maior na rede. O
tempo de acesso à rede cresce a medida que o número de estações aumenta
na rede PCL.
Importante: A ligação PCL não é concebida para o controle de dados de
tempo real. A exploração, o controle de programa grande, e as
modificações "on line" com o terminal podem prejudicar o envio da
mensagem para o processador PLC-5, pois ele só pode efetuar uma função de
cada vez.
As aplicações da instrução mensagem (MSG)
O processador PLC-5 executa as instruções de mensagem assíncrona à
varredura do programa, e pode manipular os bits de comando e de estado a
qualquer momento da varredura do programa.
Importante: É recomendado testar os bits de comando ou de estado (em
particular o bit de fim) desta instrução uma só vez por varredura do
programa. Se necessário, colocar os bits de memorização intermediária a
"1" a fim de validar as linhas seguintes a partir destas últimas.
Não transferir os dados entre um arquivo de números racionais e um
arquivo de números inteiros.
Não fazer com que o processador envie uma mensagem para ele mesmo, o que
fará com que ocorra uma ausência de resposta.
Um processador PLC-5 em modo programação ou em estado de defeito
responderá a uma instrução de mensagem. É recomendado programar o
processador requisitante para que leia o arquivo de estado do processador
interrogado a fim de determinar seu modo (execução, programação ou estado
de defeito); isto indica se os dados estão em curso.
As instruções "Block Transfer"
São duas as instruções de transferência em bloco: BTR e BTW. Estas
instruções executam as seguintes funções:
O "Block Transfer Write" (BTW) transfere um máximo de 64 palavras de uma
vez do processador ao módulo de E/S inteligente no chassi de E/S local ou
remoto.
O "Block Transfer Read" (BTR) transfere um máximo de 64 palavras de uma
vez do módulo de E/S inteligente no chassi de E/S local ou remoto para o
processador.
A maior parte dos módulos de E/S inteligentes com os quais se comunica o
processador são concebidos para as transferências em bloco bidirecionais
utilizando uma instrução BTR e BTW. Trata-se de instruções de saída,
conforme mostra a figura.
Os parâmetros da instrução
"Rack" é o número do endereço afetado ao rack de E/S nos quais o módulo
de E/S destinatário foi colocado.
"Group" é o número do grupo de E/S que especifica a posição do módulo de
E/S destinatário no chassi de E/S (faixa de 0 a 7).
"Module" é a posição da ranhura no grupo de E/S. Colocar 0 para a ranhura
da esquerda e 1 para a da direita no grupo. No caso de endereçamento de
uma ranhura, colocar este parâmetro a 0. No caso de utilizar-se módulos
de dupla ranhura, colocar este parâmetro também a 0.
"Control block" é um arquivo de números inteiros com 5 palavras que
controla a operação da instrução. Entrar o endereço do arquivo de números
inteiros sem o símbolo #: por exemplo, I7:0 (ou qualquer arquivo de
números inteiros) no qual selecionará automaticamente 5 elementos para
controlar a operação da instrução. Este endereço não é do tipo de
arquivos de controle, R.
"Data file" é o endereço do arquivo de dados de transferência em bloco a
partir do qual (escrita) ou no qual (leitura) o processador transfere os
dados. Entrar este endereço sem o símbolo #
"Length" é o número de palavras que o módulo transfere (verificar o
parágrafo Contagem de palavras Pedidas e Transmitidas, mais adiante).
"Continuous" determina o modo de execução da instrução (verificar o bit
CO mais adiante).
O bloco de controle
A instrução preenche o bloco de controle a partir dos parâmetros entrados
da instrução. Confira a figura Parâmetros da instrução Block Transfer
logo a seguir.
O estado "default" de todos os bits e palavras do bloco de controle é
zero.
A palavra de controle (palavra 0)
Os bits de estado e de comando das instruções BTR e BTW e o endereço do
módulo de E/S do chassi são armazenados na palavra de controle.
Importante: À exceção do bit TO (bit 08), não modificar nenhum dos bits
de estado ou de comando de uma instrução de transferência em bloco no
momento em que a instrução é validada. Uma operação errada poder
ocorrer.
EN (bit 15) O bit de validação valida a instrução no momento da
transição da linha de falsa para verdadeira e permanece a "1" até o fim
da execução, qualquer que seja a condição da linha. Desativa-se quando
o bit de executado ou o bit de erro é colocado a "1" e quando a linha
torna-se falsa.
ST (bit 14) O bit de início ativa-se quando a transferência de dados
começa. Desativa-se quando o bit de executado é colocado a "1" quando a
linha passa de falsa para verdadeira.
DN (bit 13) O bit de executado é ativado no fim da execução se os
dados são válidos. É desativado na transição de falsa para verdadeira
seguinte.
ER (bit 12) O bit de erro é ativado se a transferência falha ou se a
transferência de dados com o módulo leva muito tempo. Desativa-se na
transição da linha de falsa para verdadeira seguinte.
CO (bit 11) O bit de continuidade, se for colocado a "1", envia um
pedido permanente à fila de espera em vista de uma execução repetitiva,
quer o processador "varra" ou não a linha. Pode ser controlada pela
lógica a relé e/ou inicializado antes da execução do programa. Quando é
colocado a "1", a instrução correspondente toma uma posição permanente
na fila de espera.
Importante: Certifique-se que a linha "sofra" uma transição de falsa
para verdadeira após o bit CO ter sido colocado a "1" pelo programa.
EW (bit 10) O bit de validação de espera ativa-se quando o pedido
entra na fila de espera. Se a fila estiver cheia no momento do pedido,
o bit permanecerá a zero até que haja lugar na fila de espera. Desativa-
se na transição de falso para verdadeiro seguinte após o bit de erro ou
de executado ter sido colocado a "1".
NR (bit 09) O bit de ausência de resposta ativa-se se o módulo de
transferência em bloco não responde ao primeiro pedido. Permanece a "1"
até que a linha "sofra" uma nova transição de falsa para verdadeira.
TO (bit 08) O bit de tempo excedido, se for colocado a zero, deixa o
processador fazer diversas tentativas, durante quatro segundos, de
transferência em bloco para o módulo que não responde antes de colocar
a "1" o bit de erro. O bit de tempo excedido pode ser colocado a "1"
pelo programa a qualquer momento. Quando é colocado a "1", o
processador invalida o temporizador cujo objetivo é controlar o tempo
excedido de quatro segundos e pede uma transferência uma vez mais antes
de colocar o bit de erro a "1".
RW (bit 07) O bit de leitura/escrita é controlado pela instrução: 1 =
leitura, 0 = escrita.
O endereço do módulo no chassi de E/S é constituído do número do rack,
do grupo de E/S, e da posição da ranhura.
Bit 06 a 04 Memoriza o número do rack.
Bit 03 a 01 Memoriza o número do grupo (0 a 7).
Bit 00 Memoriza a posição da ranhura (0 ou 1).
Importante: O processador executa as instruções de transferência em
bloco de maneira assíncrona à varredura do programa. O estado destes
bits pode mudar a qualquer ponto da varredura do programa. Quando estes
bits forem testados (o bit de executado em particular), testá-los
somente uma vez por varredura do programa a relé.
Contagem das palavras pedidas (palavra 1)
É o comprimento do bloco da instrução entrada (faixa de 0 a 64). Seu
comprimento é determinado pelas necessidades do módulo E/S destinatário
ou de aplicação. Se entrarmos o valor 0 nessa palavra, o processador
permite ao módulo de E/S determinar seu comprimento real, e se
entrarmos 0 ou 64, o processador cria um arquivo de 64 palavras
começando pela palavra especificada no arquivo de dados (Data file).
Contagem das palavras transmitidas (palavra 2)
É o número de palavras transferidas ao módulo. O processador utiliza
este número para verificar a transferência. Deve corresponder a
contagem de palavras pedidas (a menos que esta palavra 1 do bloco de
controle seja igual a 0). Se o módulo não responde, o processador
coloca o bit de erro a "1" (bit 12).
Quando o comprimento do bloco é fixado em 0 (valor "default"), o módulo
de E/S determina o comprimento segundo o número de palavras que ele
deve transferir. O contador de palavras transmitidas é portanto
verdadeiramente o número de palavras transferidas. Neste caso, o bit de
erro (bit 12) não é colocado a "1" pois isso produziria um erro de
concordância de contagem das palavras pedidas e das palavras
transferidas.
Número do tipo de arquivo (palavra 3)
O número do tipo de arquivo e o número do elemento especificam o
endereço do arquivo BTW ou BTR que se define na instrução. Esta palavra
armazena o número do arquivo a partir do qual os dados são escritos, ou
a partir do qual são lidos.
Número do elemento (palavra 4)
É o número do elemento de início no endereço do arquivo BTW ou BTR.
Esta palavra armazena o número do primeiro elemento do arquivo. No
endereço I7:20, por exemplo, 20 é o número do elemento de inicio.
Exemplos de programação
Programar o processador para a transferência em bloco utilizando um dos
métodos seguintes, baseados nas necessidades da aplicação:
Programação bidirecional,
Programação independente,
Programação contínua.
Programação bidirecional
Este método de programação, Transferência em Bloco Bidirecional, é
recomendado quando se deseja ler e escrever no mesmo módulo de E/S.
Fica garantida que a ordem de colocação na fila de espera segue a ordem
da varredura do programa.
As linhas das instruções BTR e BTW devem ser "varridas" para que as
transferências possam ser executadas.
Programação independente
Recomenda-se este método, Transferência em Bloco Independente, para as
leituras e escritas independentes (para diferentes módulos de E/S)
Segundo este método, as linhas devem ser "varridas" a fim de que as
instruções possam ser executadas. Fica garantida que a ordem de
colocação na fila de espera segue a ordem da varredura do programa.
As linhas das instruções BTR e BTW devem ser "varridas" para que as
transferências possam ser executadas.
Programação contínua
Utilizar este método de programação, Transferência em Bloco Contínua,
para uma resposta rápida e prioritária. Uma vez que as linhas tenham
sido "varridas", as instruções continuam a efetuar as transferências
(bit CO a "1"), sem levar em conta o fato de que as linhas não são mais
"varridas" a menos que o processador detecte um erro, neste caso, as
duas últimas linhas reiniciam a operação contínua (veja o exemplo na
figura).
As linhas das instruções BTR e BTW devem ser "varridas" uma vez para
que as transferências em bloco possam ser executadas. Se um erro
ocorrer, as linhas de transferência em bloco devem ser "varridas" para
a retomada das transferências contínuas.
Importante: Quando da utilização do modo contínuo e de escrita para um
módulo que não está pronto para responder, a varredura do programa pode
ser prolongada se este módulo tiver provisoriamente colocado o bit de
ausência de resposta a "1". Os seguintes módulos ativam este bit quando
da execução de uma lógica assíncrona às transferências em bloco ou
quando da execução de módulos em tempo real:
1771-DA
1771-DB
1771-IFE
1771-OFE
1771-IL
1771-IR
1771-IXE.
É recomendado quando a demora por ausência de resposta ocorre, utilizar
o bit de tempo excedido para anular as instruções BTW para estes
módulos que não respondem em um tempo razoável.
A ordem de execução das instruções BT
Enquanto as filas de espera BT não estão cheias, o processador executa as
instruções de BT na ordem da varredura do programa. Desde que uma fila de
espera esteja cheia, o processador pode executar as instruções BT
posteriores para este endereço de rack em qualquer ordem. Isto é válido
para uma instrução BTR e BTW posterior na mesma linha: o processador pode
executar uma ou outra instrução primeiramente, ou retardar a execução de
uma ou outra, ou de ambas, durante um número de varredura indeterminado.
Uma vez que uma fila de espera esteja cheia de instruções BT em modo
contínuo, as instruções BT posteriores para este endereço de rack não
serão executadas. Uma fila de espera contém até 17 pedidos BT.
Cada número de rack tem uma fila de espera BT com um bit de fila cheia
que o processador coloca a "1" quando detecta esta condição. Os bits de
fila cheia se encontram no arquivo de estado do processador, palavra 7,
bits de 08 a 15.
Descrição dos bits da palavra 7 do arquivo de estados:
08 Fila de espera BT para o rack 0 está cheia,
09 Fila de espera BT para o rack 1 está cheia,
10 Fila de espera BT para o rack 2 está cheia,
11 Fila de espera BT para o rack 3 está cheia,
12 Fila de espera BT para o rack 4 está cheia (PLC-5/25),
13 Fila de espera BT para o rack 5 está cheia (PLC-5/25),
14 Fila de espera BT para o rack 6 está cheia (PLC-5/25),
15 Fila de espera BT para o rack 7 está cheia (PLC-5/25).
Uma vez colocado a "1", o programa deve colocar a "0" estes bits.
Importante: Por medida de segurança e por precaução, recomenda-se que o
programa controle permanentemente os bits de fila cheia BT e tome as
medidas úteis.
As varreduras do PLC-5
Microprocessadores
O PLC-5 executa dois grandes tipos de função por intermédio de duas
cartas e 4 microprocessadores. Uma carta para a execução do programa que
utiliza dois microprocessadores e uma outra carta para a gestão de
comunicações que também utiliza dois microprocessadores.
Execução do programa
Uma carta que utiliza dois microprocessadores.
Um microprocessador 68008 que faz:
* Varredura do chassi local,
* Instruções lógicas,
* Gestão interna.
Um microprocessador Rockwell que faz:
Instruções de base.
Gestão de comunicações
Uma carta que também utiliza dois microprocessadores.
Um microprocessador Z8 que faz:
* Varredura dos chassis remotos,
* Execução dos Block-Transfers dos chassis remotos,
* Gestão da rede PCL.
Um microprocessador Z80 que faz:
* Execução dos Block-Transfers dos chassi local,
* Interface lógica para comunicação com os chassis remotos.
As transferências de dados binários
O processador "varre" o programa a fim de ler as entradas e atualizar as
saídas. "Varre" as E/S locais com uma varredura de E/S síncrona à
varredura do programa, mas "varre" as E/S remotas com uma varredura
assíncrona separada. A varredura das E/S locais funciona da mesma
maneira, quer o processador esteja no modo controlador ou no modo
adaptador.
O processador:
Apresenta todos os dados de E/S de maneira síncrona à varredura do
programa.
"Varre" os dados de E/S binários no chassi de E/S local de maneira
síncrona à varredura do programa.
"Varre" os dados de E/S binários nos chassis de E/S remotos de maneira
assíncrona à varredura do programa. A varredura de E/S dos chassis
remotos transfere os dados de E/S binários entre os adaptadores dos
chassis de E/S remotos e a memória intermediária de E/S remota do
processador.
Efetua uma gestão interna (3ms máximo, 1,5ms típico), uma vez a cada
varredura do programa.
As transferências em bloco no modo controlador
O processador transfere os blocos de dados para ou a partir dos chassis
de E/S locais ou remotos quando funciona no modo controlador. O
processador destina a tarefa de transferência em bloco a um
microprocessador e a varredura de programa a um outro. Em conseqüência,
executa as transferências em bloco de maneira assíncrona a varredura do
programa, e interrompe a varredura de programa de maneira assíncrona para
ter acesso momentaneamente aos arquivos BTR e BTW. O processador executa
uma transferência em bloco remoto por rack endereçado por cada varredura
de E/S remoto. A transferência em bloco para um chassi local é igual para
o modo controlador ou adaptador.
Transferências em blocos para os chassis de E/S remotos
Se a varredura de programa é duas ou três vezes mais longa que a
varredura de E/S remotas, o microprocessador de transferência em bloco
(BT) pode executar duas ou três transferências em bloco remotas por
varredura de programa e interrompe a varredura de programa duas ou três
vezes.
Transferências em bloco para o chassi de E/S local
O microprocessador BT executa de maneira contínua, todas as
transferências em bloco validadas ao chassi de E/S local à medida que
cada pedido de transferência em bloco entra na memória intermediária
ativa. Não espera que a varredura de E/S coloque estes pedidos na fila
de espera.
Transferências em bloco prioritárias para o arquivo de resolução de
defeitos e STI
Se o processador executa uma sub-rotina de resolução de defeitos (#4)
ou de interrupção temporizada programável (#3) contendo as
transferências em bloco, ele executa estas transferências em bloco
imediatamente após o término de transferência em bloco em curso na
memória intermediária ativa, antes dos pedidos BT em espera na fila de
espera.
A instrução de transferência em bloco prioritária não leva em conta o
estado de seu bit de tempo excedido e faz somente uma execução. Não faz
outra tentativa se o módulo BT não estiver pronto.
É recomendado programar as transferências em bloco de sub-rotinas de
resolução de defeitos e STI unicamente endereçados ao chassi de E/S
local.
Advertência: A varredura do programa pára quando da execução de
transferência em bloco de uma sub-rotina de resolução de defeitos ou
STI para um chassi de E/S remoto. O retardo devido à transferência em
bloco remoto pode ser inaceitável para as sub-rotinas de resolução de
defeitos e STI.
Os pedidos de transferência em bloco colocados em espera
Se o programa pede mais de uma transferência para ou a partir do mesmo
chassi de E/S em uma mesma varredura de programa, as transferências são
colocadas na fila de espera e executados na ordem pedida. A execução de
sub-rotinas de resolução de defeitos ou STI, onde os pedidos de
transferência em bloco são colocados antes da fila de espera,
constituem uma exceção à regra.
O microprocessador BT contém uma memória intermediária ativa e uma
memória intermediária de fila de espera reservados aos pedidos de
transferências em bloco que foram colocados na fila de espera. Os
pedidos são colocados diretamente na memória intermediária ativa se a
memória intermediária da fila de espera estiver vazia. As
transferências não ocorrem enquanto seus pedidos estiverem na fila de
espera.
A capacidade da fila de espera para o PLC-5/15 e PLC-5/25 é de até 17
pedidos de transferência em bloco por rack.
A capacidade da fila de espera para o PLC-5/40 e PLC-5/60 é de até 128
pedidos de transferência em bloco por rack remoto (máximo de 64 por par
de canais - 1A/1B, 2A/2B); não há limite de pedidos para os racks
locais.
A seqüência de transferência em bloco
O microprocessador do programa inicializa as transferências em bloco
que são executadas na seguinte ordem (confira com a figura adiante):
O programa valida a instrução de transferência em bloco.
O processador coloca o pedido de transferência em bloco na memória
intermediária da fila de espera ou na memória intermediária ativa se a
memória intermediária da fila de espera estiver vazia.
3a. Para uma transferência em bloco de escrita (BTW), o processador
interrompe momentaneamente a varredura do programa para transferir os
dados à memória intermediária ativa a partir do arquivo BTW. A memória
intermediária ativa de transferência em bloco transfere os pedidos e os
dados de saída ao módulo de E/S local ou ao adaptador de E/S remoto.
3b. Para uma transferência em bloco de leitura (BTR), a memória
intermediária ativa envia o pedido de transferência em bloco ao módulo
de E/S local ou ao adaptador de E/S remoto. A memória intermediária
ativa recebe o aviso de recepção de transferência em bloco e os dados
de entrada quando a mesma atualiza as transferências em bloco ou na
varredura de E/S seguinte. O processador interrompe momentaneamente a
varredura do programa para transferir os dados de entrada ao arquivo
BTR.
4a. Para os módulos de E/S locais: todos os módulos de transferência
em bloco locais cuja as instruções são validadas são lidos de maneira
contínua pelo processador na ordem de sua colocação na fila de espera.
4b. Para as E/S remotas: um módulo de transferência em bloco remoto
é lido pelo processador para cada endereço de rack por varredura de E/S
remota.
5. A memória intermediária ativa apaga-se e aceita o pedido
seguinte da fila de espera após confirmação de uma leitura válida ou
após uma escrita.
6. Quando uma interrupção temporizada programável ou uma sub-rotina
de resolução de defeitos é validada, seu pedido é colocado antes dos
pedidos de transferências em bloco colocados na fila de espera, assim
que a memória intermediária ativa termina sua transferência em curso.
7. Os dados sendo apresentados ao programa de maneira assíncrona, podem
mudar no decorrer da varredura do programa. Para assegurar uma
continuidade dos dados, é recomendado colocar os dados na memória
intermediária no início do programa.
A seqüência de transferência em bloco com bits de estado
A explicação detalhada seguinte descreve o processo do microprocessador
de programa e o microprocessador de transferência em bloco, e indica em
que momento os diversos bits de estado e de comando são colocados a
"1".
O microprocessador de programa
Detecta que a linha está válida.
Coloca o bit de validação a "1" (bit 15).
Detecta o estado do bit de leitura/escrita (bit 07).
Coloca o pedido como a seguir logo que o pedido seja feito pelo
programa:
Na memória intermediária ativa, se estiver disponível. O processador
coloca o bit de início (bit 14) a "1" e começa a transferência.
Na fila de espera, se a memória intermediária ativa não estiver
disponível. O processador coloca o bit de validação de espera (bit
10) a "1".
Se a fila de espera estiver cheia, é possível que as transferências
não sejam efetuadas na ordem desejada. O microprocessador continua a
tentar colocar o pedido na fila de espera. Coloca o bit de validação
de espera (bit 10) a "1" para indicar o momento no qual o pedido
entra na fila de espera.
O microprocessador de E/S
Transfere o pedido para ou a partir do chassi de E/S logo que o
pedido tenha chegado à memória intermediária ativa.
Detecta se o módulo não responde e, se for o caso, coloca o bit de
ausência de resposta
Se nenhuma resposta é obtida, o pedido é recolocado na fila de espera
até que um temporizador faça o controle de tempo excedido de 4
segundos, na condição de que o bit de tempo excedido (bit 08) esteja
a "0".
Se se tratar de uma leitura, ele transfere os dados para o arquivo
BTR a partir do módulo.
Se se tratar de uma escrita, ele transfere os dados do arquivo BTW
para o módulo.
Coloca a "1" o bit de executado (bit 13) ao fim de uma transferência
válida, ou o bit de erro (bit 12) se ele detecta dados inválidos ou
de outros erros.
Notifica a memória intermediária ativa para aceitar o pedido
seguinte.
Verifica o estado do bit de continuidade (bit 11). Se estiver
colocado a "1", recoloca o pedido na fila de espera em vista de uma
execução repetitiva se um erro não ocorrer.
O tempo de execução de transferências em bloco
O tempo de execução de uma transferência em bloco é a soma de três
eventos:
O tempo de execução de uma instrução,
O tempo de espera na fila de espera,
O tempo de transferência.
O tempo de execução de uma instrução
O tempo em microssegundos que levam o processador a executar uma
instrução de transferência em bloco depende das fórmulas a seguir para
o PLC-5/15 e o PLC-5/25:
Tempo de escrita = 310 + 11,2Q + 5,4W
Tempo de leitura = 250 + 11,2Q
Onde,
Q = número de pedidos de transferências em bloco colocados na fila de
espera para o mesmo chassi de E/S com o bit de continuidade colocado a
"1".
W = número de palavras transferidas.
O tempo que levam o processador a executar uma instrução de
transferência em bloco para o PLC-5/40 e o PLC-5/60 é o mesmo para
leitura e escrita: 450 microssegundos:
O tempo de espera na fila de espera
O tempo de espera na fila de espera é a soma dos tempos de
transferências que podem ainda ocorrer antes que o pedido de
transferência em bloco seja endereçado ao mesmo chassi de E/S.
O tempo de transferência
O tempo de transferência em milissegundos entre a memória intermediária
ativa e o módulo começa quando a instrução coloca o bit de início a "1"
e termina quando coloca o bit de executado a "1". Depende da
transferência se é efetuada a um chassi de E/S local ou remoto. Os
tempos estão indicados nas fórmulas apresentadas.
Onde,
C ( número de chassis de E/S remotos.
W ( número de palavras a transferir.
X ( 86 microssegundos para 8 ou menos "block transfers" na fila de
espera no rack local.
300 microssegundos para mais que 8 "block transfers" na fila de
espera no rack local.
Nota: Este tempo supõe que nenhum outro "block transfer" está na fila
de espera para a mesma ranhura e que "block transfers sucessivos para
uma mesma ranhura são executados a cada 1000 microssegundos".
A operação da instrução mensagem
A instrução de mensagem inicia e controla a transferência de dados entre
processadores na rede PCL ou Data Highway de modo muito semelhante à
maneira que as instruções de transferência em bloco transferem os dados
entre um processador e os módulos de E/S inteligente em uma rede de E/S
remota.
O processador PLC-5 valida uma transferência de mensagem na varredura do
programa. Inicia o processo de pedido e de transferência de dados de
entrada e de saída na varredura de entrada e saída seguinte. Coloca os
dados transferidos na memória quando são recebidos, independente da
varredura do programa.
Processa um máximo de 1000 elementos por mensagem, dividindo os dados em
pacotes de aproximadamente 90 palavras cada.
Segundo o tipo de dados (uma, duas ou três palavras por elemento), o
pacote pode ser de 90, 45 ou 30 elementos, respectivamente
A velocidade de transferência por pacote depende do número de pedidos e
transferência de mensagens (até 21) que são executados em paralelo
enquanto se encontram na fila de espera. O processador otimiza o tempo de
transferência por pacotes transferindo os pacotes sem aguardar a
resposta. O processador transfere um pacote por varredura de E/S,
passando ao pedido seguinte e ao pacote seguinte a cada varredura de E/S.
Por exemplo, um pedido tendo 6 pacotes será executado em 6 ciclos ou mais
na pilha da fila de espera. Seja os pacotes de entrada ou de saída não
faz diferença. O processador empilha cada um dos tipos de pacotes até que
a pilha esteja constituída de 21 pedidos.
Uma instrução de mensagem (MSG) permanece ativa até que o processador
coloque o bit de fim a "1" após ter detectado que a transferência do
último pacote de mensagem foi transferido com sucesso, e apaga em seguida
o pedido da fila de espera.
A seqüência dos eventos
O programa inicia uma transferência de mensagem que é executada pelo
microprocessador de programa e pelo microprocessador de E/S na seguinte
seqüência:
O microprocessador de programa
Detecta se a linha é verdadeira.
Coloca o bit de validação (bit 15) a "1".
Coloca imediatamente o pedido na fila de espera e coloca o bit de
validação de espera (bit 10) a "1". Se a fila de espera estiver
cheia, repete este procedimento a cada varredura do programa até que
seja conseguido. O bit de validação (bit 15) permanece a "1" até que
o pedido entre na fila de espera, e até que ele seja colocado a zero
pelo bit de executado (bit 13).
O microprocessador de E/S
Detecta se os buffers de memória de entrada do processador
destinatário estão cheio, no caso positivo, coloca o bit de ausência
de resposta (bit 09) a "1" para este pedido, e recoloca o pedido na
fila de espera. O processador destinatário coloca em fila de espera
um máximo de 30 pedidos (cinco para o PLC-5/15, série A) de cada vez,
e responde a cada um deles assim que possível.
Faz uma nova tentativa antes de retirar o pedido original da fila de
espera, e coloca o bit de erro a "1". Os bits de erro e de ausência
de resposta são resetados na próxima validação da instrução.
Transfere os dados para ou a partir de cada processador destinatário,
o pedido e o pacote seguintes, para todos os pedidos da fila de
espera. Transfere os pacotes inteiros a cada varredura e o restante
na última varredura de E/S.
Se a varredura levar muito tempo e o programa colocar a "1" o bit de
tempo excedido (bit 08), o microprocessador da varredura de E/S
retira o pedido (cuja a transferência está em curso) e coloca o bit
de erro a "1" (bit 12). O valor pré-selecionado do temporizador deve
ser posicionado segundo as necessidades da aplicação. O bit de fim
(bit 13) é invalidado. O bit de erro (bit 12) é resetado na próxima
validação da instrução.
Importante: É recomendado utilizar um temporizador para colocar o bit
de tempo excedido a "1" (bit 08) com um valor pré-selecionado
proporcional ao número de mensagens na fila de espera e ao número de
estações na rede PCL como a seguir:
Para menos de 10 estações PCL, utilizar 50ms por mensagens.
Para mais de 10 estações PCL, utilizar 75ms por mensagem.
Coloca a "1" o bit de fim (bit 13) ao final de uma transferência
válida, ou o bit de erro (bit 12) se detecta uma transmissão ruim.
Para os dados de entrada, o programa desloca os dados do arquivo de
mensagem de entrada na memória após o microprocessador de varredura
de E/S ter colocado o bit de fim (bit 13) a "1", se nenhum erro tiver
sido detectado.
Notifica a fila de espera, se estiver previamente cheia, para aceitar
o pedido seguinte.
Verifica o estado do bit de continuidade (bit 11). Se estiver a "1",
reenvia o pedido à fila de espera para execuções repetidas se a
transmissão tiver sucesso.
O tempo de transmissão na rede PCL
O tempo exigido por um processador PLC-5 para enviar (escrever) ou
receber (ler) uma mensagem com um outro processador PLC-5 na rede PCL
depende geralmente do número:
De estações na rede PCL.
De mensagens transmitidas a partir de estações ativas.
De bytes de dados de todas as mensagens transmitidas.
De pedidos de mensagens colocados na fila de espera antes da mensagem em
questão na estação possuidora do bastão.
O tempo inicia com a colocação a "1" do bit de validação de espera e
termina com a colocação a "1" do bit de fim, do programa da estação que
envia a instrução de mensagem.
As etapas de uma operação de leitura (estação A lendo de B) são as
seguintes:
A estação A valida a instrução de mensagem no programa.
A estação A obtém o bastão e transmite o comando de leitura (a estação B
acusa imediatamente a recepção dos dados).
A estação B obtém o bastão e transmite os dados pedidos.
A estação A recebe os dados e acusa imediatamente a recepção.
A estação A coloca o bit de fim a "1".
As etapas de uma operação de escrita (estação A escrevendo em B) são as
seguintes:
A estação A valida a instrução de mensagem de seu programa.
A estação A obtém o bastão e transmite os dados com o comando (estação B
acusa imediatamente a recepção).
A estação A coloca o bit de fim a "1" quando recebe a acusação de
recepção.
O tempo de execução das mensagens (em milissegundos) para a transmissão
dos parâmetros de um pacote é estimado da seguinte maneira:
"Tipo de processador"Fórmula "
"PLC-5/15 e PLC-5/25"Duração da mensagem = TP + TT + OH + P + 8(nº de "
" "mensagens) "
"PLC-5/40 e PLC-5/60"Duração da mensagem = TP + TT + OH + 8(nº de "
" "mensagens) "
Onde,
TP = Passagem do bastão = (1,5)(1 + nº de estações na rede PCL).
TT = Tempo de transmissão = (0,28)(nº de palavras de dados).
O número de palavras de dados é para todas as mensagens transmitidas para
uma passagem do bastão na rede PCL.
OH = Tempo do sistema na rede PCL.
P = Tempo da maior varredura do programa para todos os processadores da
rede PCL = valor de aplicação em milissegundos.
As suposições feitas nesses cálculos são as seguintes:
Os processadores conversam em pares (nada colocado na fila de espera do
buffer de memória de entrada do processador destinatário).
As mensagens são iguais ou inferiores a um pacote (240 bytes).
Não há novas tentativas devido a interferências na rede PCL.
Por exemplo, são necessários aproximadamente 48ms para enviar uma
mensagem de 10 palavras a uma outra estação quando existem cinco estações
na rede e nenhum outro tráfego afeta a execução da mensagem, se se supor
que a maior varredura do programa é de 8ms.
A execução com mensagem na fila de espera é mais longa.
Atenção: Uma instrução mensagem (MSG) quando programado em um arquivo de
resolução de defeito ou de interrupção temporizada programável,
contrariamente às instruções de transferência em bloco, não têm
prioridade na fila de espera.
O módulo de saída analógica 1771-OFE
O módulo de saída analógica 1771-OFE é um módulo inteligente com capacidade
de transferência em bloco, que converte valores binários de 12 bits ou BCD,
em sinais analógicos nas suas quatro saídas.
Este módulo apresenta duas versões de operação. Para tanto, deve-se
escolher entre a utilização do módulo 1771-OFE1 que possui três faixas de
tensão selecionáveis para cada canal (1 a 5Vcc, 0 a 10Vcc e -10Vcc a
+10Vcc) ou o módulo 1771-OFE2 que opera somente com uma faixa de corrente
de 4 a 20mA. A Michelin utiliza somente o módulo 1771-OFE1, ou seja, saída
de tensão, sendo assim abordaremos somente este módulo.
A transferência de dados entre a memória do controlador e a memória do
módulo é permitida através da utilização das instruções de transferência em
bloco.
A instrução BTW transfere, em uma única varredura de programa, até 13
palavras de dados da memória do controlador ao módulo OFE, para que o mesmo
efetue a conversão dos dados de digital para analógico. Depois que os dados
forem convertidos em sinais analógicos, os mesmos são enviados aos canais
de saída pertinentes. No caso da utilização de uma instrução BTR, cinco
palavras de dados são transferidas da memória do módulo para a tabela de
dados do controlador. Essa instrução é utilizada para fins de depuração.
O módulo OFE converte os dados, que foram recebidos em unidades de medida,
para os respectivos sinais analógicos.
Nos quatro canais de saída analógica do módulo OFE pode-se conectar até
quatro dispositivos analógico, tais como:
Variadores de velocidade,
Válvulas proporcionais,
Amplificadores de sinal, etc.
Todas as entradas dos dispositivos analógicos devem se adequar às tensões
de cada canal de saída do módulo.
Características do módulo 1771-OFE1
Em um sistema PLC, o módulo de saída apresenta as seguintes
característica:
Quatro saídas diferenciais igualmente isoladas;
Escala selecionável em unidades de medida;
Não é necessário alimentação de campo. O módulo de saída é alimentado
pela fonte de alimentação do chassi de E/S, através de sua placa de
fundo;
Corrente máxima de saída de 10mA por canal;
Apenas uma ranhura de E/S é ocupada.
Comunicação entre o módulo analógico e controladores
Os dados provenientes do dispositivo de entrada são gerados pelos módulos
de entrada do sistema PLC ou pelo programa de aplicação e armazenados na
tabela de dados do controlador.
Quando a varredura do programa for iniciada, os dados armazenados na
tabela de dados do controlador serão transferidos para a memória do
módulo de saída OFE, através de uma instrução BTW.
O módulo de saída OFE efetua a conversão de dados de digital a analógico.
Depois de convertidos, os dados são enviados aos canais de saída
pertinentes.
Os sinais analógicos, gerados pelo módulo de saída, estão situados dentro
da faixa de saída especificada na configuração do módulo.
Quando a varredura do programa for iniciada, o controlador recebe,
através de uma instrução BTR, as informações de diagnóstico provenientes
do módulo de saída.
Instalação
O circuito lógico do módulo é acionado pela fonte de alimentação do
chassi de E/S, através de sua placa de fundo e não requer nenhuma fonte
de alimentação externa. Cada módulo de saída requer uma corrente de 1,5A
a uma tensão de 5,0Vcc.
Localização dos estrapes de configuração
Antes do módulo ser inserido no chassi de E/S, ele deve ser
configurado. Essa configuração é realizada através dos estrapes de
configuração localizadas na placa de circuito impresso do módulo, para
cada canal de saída (confira com a figura mostrada). Os estrapes de 5 a
10 corresponde ao canal 1, os de 13 a 18 ao canal 2, os de 21 a 26 ao
canal 3 e os de 29 a 34 ao canal 4 conforme mostra a tabela.
Níveis de saída com o controlador no modo teste
Se o controlador estiver no modo OPR e o módulo falhar, o controlador
gerará uma condição de rearme das E/S, e uma tensão será gerada nas
saídas do módulo. Isso também ocorre quando se coloca o controlador no
modo TESTE. Para limitar o valor desta tensão de saída, deve-se inserir
um strap de configuração (parte superior da figura).
Esta é uma característica de segurança muito importante. Caso ocorra
uma falha no módulo, pode-se selecionar a sua faixa de saída para o
valor máximo, mínimo ou médio (MÁX, MÍN, MID).
Essa seleção de faixa pode ser feita colocando-se um strap de
configuração sobre dois pinos do grupo de quatro, os quais são
identificados por MÁX, MÍN e MID na placa de circuito do módulo. Se um
strap de configuração não for inserido, o módulo selecionará o valor
intermediário (MID) automaticamente.
Se a minisseletora número 1 do grupo de minisseletoras da placa de
fundo do chassi de E/S estiver ligada, as saídas do módulo permanecerão
em seu último estado, ignorando os estrapes de MÁX, MÍN e MID. Quando
ocorrer uma falha, a minisseletora número 1 dever estar desligada
(saídas do chassi desenergizadas) para que o strap entre em operação.
A tabela a seguir relaciona as faixas de saída e os seus respectivos
valores mínimos, médios e máximos.
Esses valores são válidos quando:
O módulo falhar e a minisseletora número 1 no chassi de E/S estiver
desligada, ou
O controlador estiver no modo PROG ou TESTE e a minisseletora número 1
no chassi de E/S estiver desligada.
Se a comunicação entre o módulo e o controlador for interrompida, as
saídas permanecerão no seu último estado.
Indicadores de diagnóstico
O módulo de saída apresenta dois "LEDS" indicadores de diagnósticos:
OPERAÇÃO (verde) ( Aceso indica que o módulo foi energizado e
apresenta um estado de funcionamento normal;
FALHA (vermelho) ( Aceso indica a ocorrência de uma falha. Está
normalmente apagado.
Quando o módulo é energizado, um autodiagnóstico é executado. No caso do
módulo não passar pelo autodiagnóstico, o "led" indicador de falha se
acenderá. Caso esteja normal, o "led" indicador de FALHA apagará e o
"led" indicador de OPERAÇÃO acenderá, indicando que o módulo está pronto
para entrar em operação.
Programação
Operação de transferência em bloco
A transferência em bloco é uma combinação de uma instrução de
transferência em bloco com instruções condicionantes e linhas de
suporte, empregada para transferir até 64 palavras de 16 bits de dados
de ou para a tabela de dados do controlador em um única varredura do
módulo de E/S.
Essa transferência substitui a programação de transferência simples, na
qual somente uma palavra de dados é transferida na varredura do módulo
de E/S ou de sua correspondente palavra na tabela imagem de E/S.
A transferência em bloco pode ser executada como uma operação de
leitura, escrita ou bidirecional. O módulo de saída OFE emprega a
operação de leitura (BTR) e a operação de escrita BTW). Durante a
operação de escrita, os dados são transferidos da memória do
controlador para a memória do módulo OFE enquanto que na operação de
leitura os dados são transferidos da memória do módulo para o
controlador.
O controlador utiliza dois bytes da tabela imagem de E/S para comunicar-
se com o módulo de saída OFE. O byte correspondente ao endereço do
módulo, na tabela imagem de saída (byte de controle), contém o bit de
leitura ou escrita para iniciar a operação de transferência de dados. O
byte que corresponde ao endereço do módulo, na tabela imagem de entrada
(byte de estado), contém o bit de executado e é empregado para
sinalizar que a transferência foi completada.
O fato de utilizar-se o byte superior ou inferior da palavra da tabela
imagem de E/S, depende da posição do módulo OFE no grupo de módulos do
chassi de E/S. Quando o módulo estiver na ranhura inferior, é utilizado
o byte inferior e, quando estiver na ranhura superior, é utilizado o
byte superior.
Programação de uma instrução de transferência em bloco
Para que o controlador execute a transferências dos dados (ler e
escrever) com o módulo de saída OFE, deve-se incluir instruções BTR e
BTW no programa de aplicação.
Block Transfer Write
É a transferência de um bloco de informações da tabela de dados do
controlador para um módulo de E/S, sendo utilizada para transferir os
dados do controlador para a memória do módulo OFE. Esta instrução é
programada como uma instrução de saída e ocupa duas palavras do
programa de aplicação.
Block Transfer Read
É a transferência de um bloco de informações de um módulo de E/S para
a tabela de dados do controlador, sendo utilizada para receber dados
do módulo OFE. Esta instrução é programada como uma instrução de
saída e ocupa duas palavras do programa de aplicação.
Configuração ("Bloco Transfer Write")
Devido ao grande número de dispositivos analógicos disponíveis e à
grande variedade de aplicações possíveis, deve-se configurar o módulo
para adequar-se ao dispositivo analógico e à aplicação em específico.
Essa configuração pode ser feita com a utilização de uma instrução
"Block Transfer Write", cujo bloco de dados deve ter 13 palavras de
comprimento. Estas palavras contêm os dados de saída e informações
sobre o formato de dados e a conversão de escala.
As quatro primeiras palavras no bloco de dados da instrução BTW contêm
dados reais, em formato binário de 12 bits ou BCD, que são convertidos
pelo módulo em sinais de tensão.
A quinta palavra no bloco é chamada de palavra de configuração. Essa
palavra informa ao módulo sobre o formato dos dados e sobre a
utilização ou não da escala.
As oito palavras restantes (palavras de 6 a 13) no bloco são reservados
para armazenar os valores mínimos e máximos de escala. Esses valores
devem ser introduzidos caso se queira selecionar escala para um canal
em específico.
Palavra de dados (palavras 1 a 4)
As palavras de 1 a 4 do bloco de dados da instrução BTW contêm os
dados que serão transferidos para as saídas analógicas do módulo OFE.
Este converte os sinais digitais para analógico para os periféricos
ligados ao módulo de saída.
Palavra de configuração (palavra 5)
A quinta palavra no bloco de dados da instrução BTW é a palavra de
configuração do módulo. Essa palavra contém informações sobre:
Polaridade dos dados (bits 00 a 03),
Polaridade da escala (bits 04 a 11), e
Formato dos dados (bit 15).
Durante a inicialização, o módulo tem como condições iniciais:
Palavras de dados positivos,
Nenhuma conversão de escala, e
Dados BCD.
Os bits da palavra de configuração do módulo OFE tem as seguintes
funções:
Sinal dos dados (bits 00 a 03) ( Esses bits são utilizados para
indicar a polaridade dos dados armazenados nas palavras de dados de 1
a 4. Quando esses bits são energizados, significa que os dados
armazenados nessas palavras são negativos. Se desenergizados, indica
que esses valores são positivos.
Polaridade do valor mínimo de escala (bits 4, 6, 8 e 10) ( Esses bits
são utilizados para indicar a polaridade dos valores mínimos de
escala para as palavras de dados de 1 a 4. Quando esses bits são
energizados, significa que os valores mínimos de escala para essas
palavras são negativos. Se desenergizados, indica que esses valores
são positivos.
Polaridade do valor máximo de escala (bits 5, 7, 9 e 11) ( Esses bits
são utilizados para indicar a polaridade dos valores máximos de
escala para as palavras de dados de 1 a 4. Quando esses bits são
energizados, significa que os valores máximos de escala para essas
palavras são negativos. Se desenergizados, indica que esses valores
são positivos.
Formato dos dados (bit 15) ( Esse bit é utilizado para informar ao
módulo qual o formato dos dados que serão transferidos da tabela de
dados do controlador para a memória do módulo. Quando esse bit é
energizado, significa que o formato dos dados é binário de 12 bits.
Se desenergizado, indica que o formato de dados é BCD.
O valor da tensão de cada saída do módulo é proporcional ao valor
especificado na palavra de dados do canal. A escala de saída se
divide em 4096 partes, o que significa que, à medida que o valor
aumenta ou diminui, o sinal de saída aumenta ou diminui em 1/4096 da
escala total.
A tabela demonstra o aumento de tensão designada para cada bit nas
quatro escalas de saída diferentes.
Por exemplo, se a palavra de dados do canal contém o valor
0000011111111111 (2047 em decimal), a saída para esse canal será de
2047/4095 ou aproximadamente metade da escala total.
Para determinar o valor da palavra de dados necessário para gerar uma
tensão utilize a seguinte fórmula:
Valor = valor da palavra de dados.
Vesp = tensão específica,
Vmin = tensão mínima da escala (ver tabela),
V/bit = variação da tensão por bit (ver tabela).
Exemplo:
Faixa de saída 0 a 10Vcc
Formato de saída binário de 12 bits
Tensão especificada 9,0V
V/bit 2,441mV/bit
Valor = = 3687 (decimal) = 0000111001100111
Para obter uma saída de 9,0V, deve-se introduzir o valor
0000111001100111 na palavra de dados.
Esses valores são transferidos da tabela de dados do controlador para
a memória do módulo OFE1 através de uma operação BTW.
Pode-se digitar os dados de entrada do módulo através do terminal, e
também fazer com que as informações, que forem introduzidas no
controlador a partir dos módulos de entrada, gerenciem as
características de saída do módulo.
Os valores dos módulos de entrada podem ser manipulados através das
instruções do programa, e devem estar dentro da mesma faixa de
entrada do módulo de saída analógica (BCD de 0 a 4095 ou binário de
12 bits).
Se as informações de entrada do controlador gerenciam as saídas do
módulo, os dados escritos no módulo de saída deverão seguir
determinadas restrições:
os dados BCD devem estar dentro da faixa de -4095 a 4095
os dados binários devem estar dentro da faixa de -4095 a 4095 (-FFF a
FFF)
Nota: Os dados binários estão fisicamente limitados nas faixas de 0 a
4095 e de 0 a FFF (base 16), mas pode-se utilizar faixas negativas,
energizando-se os bits de "dados negativos" localizados na quinta
palavra do bloco de dados da instrução BTW.
Conversão de escala (palavras 6 a 13)
O módulo OFE pode executar conversão linear de dados sem escala para
unidade de medida, tais como:
litros/minuto,
graus centígrados,
quilos/centímetro quadrado.
No módulo de saída, os dados sem escala têm uma faixa de 0 a 4095 ou
-4095 a +4095, dependendo da faixa de saída escolhida. A resolução
desses dados é binária, correspondendo à 1/4095. No caso de valores
sem escala, a resolução é semelhante à de dados sem escala, e isso é
válido para qualquer faixa selecionada. Cada canal de saída pode ter
uma escala, independente das demais.
A característica de escala é implementada introduzindo-se os valore
máximos e mínimos das faixas de escala (formato BCD) nas palavras de
6 a 13 do bloco de dados da instrução BTW.
Polaridade do valor de conversão de escala: Os bits de 4 a 11 da
palavra de configuração no bloco de dados da instrução BTW são
utilizados para determinar a polaridade dos valores de conversão de
escala. Para que a escala aceite dados ou habilite um valor de escala
negativo, deve-se energizar o seu correspondente bit de escala
negativa localizado na palavra de configuração. Se um canal
correspondente não estiver em escala, os bits de sinal são ignorados.
Para selecionar a polaridade dos valores máximos de escala, utilize
os bits 5, 7, 9 e 11 da palavra de configuração do módulo. Se esses
bits estiverem no estado energizado, significa que os dados serão
negativos, e serão positivos se os bits estiverem no estado
desenergizado. O bit 5 dessa palavra corresponde ao canal 1, o bit 7
ao canal 2, o bit 9 ao canal 3 e o bit 11 ao canal 4.
A polaridade dos valores mínimos de escala é selecionada através dos
bits 4, 6, 8 e 10 da palavra de configuração do módulo. Se esses bits
estiverem no estado energizado, significa que os dados serão
negativos, e serão positivos se os bits estiverem no estado
desenergizado. O bit 4 dessa palavra corresponde ao canal 1, o bit 6
ao canal 2, o bit 8 ao canal 3 e o bit 10 ao canal 4.
Valores máximos e mínimos de escala: As palavras de 6 a 13 do bloco
de dados da instrução BTW são utilizadas para armazenar os valores
máximos e mínimos de conversão de escala para cada canal do módulo
OFE. A palavra 6 corresponde ao valor mínimo da conversão de escala
do canal 1, a palavra 7 ao valor máximo de escala do canal 1, a
palavra 8 para o valor mínimo de escala do canal 2 e assim
sucessivamente.
Os valores máximos e mínimos de escala são os limites superiores e
inferiores dos dados de entrada. Esses valores são designados durante
a configuração do módulo e estão na faixa de -9999 a +9999 para cada
canal. O módulo lê esses valores, provenientes da operação de BTW, e
os converte automaticamente em escala.
Ainda que menos de quatro canais sejam colocados em escala, ser
executada uma operação de transferência em bloco completa de 13
palavras.
Se forem selecionadas as faixas de 1 a 5V ou 0 a 10V, e se um canal
específico não for convertido em escala, o valor máximo de escala
dever ser ajustado para 4095, e o valor mínimo para 0000.
Se for selecionada a faixa de ±10V, o valor máximo de escala dever
ser 4095, e o mínimo -4095. Dependendo do valor mínimo de escala será
necessária a energização do correspondente bit de polaridade da
palavra de configuração.
Por exemplo, a faixa escolhida é de 1 a 5V, o formato de dados é BCD
e a entrada termopar registra uma temperatura entre 100 e 900 graus
centígrados. Para que essa escala de temperatura corresponda a de um
medidor de saída, deve-se introduzir os seguintes valores mínimos e
máximos nas palavras 6 e 7 do bloco de dados da instrução BTW:
Palavra 6 = 0100
Palavra 7 = 0900
Se o controlador enviar ao módulo um valor que corresponda a 350
graus centígrados, esse valor será inserido na escala de 100 a 900
graus centígrados, e a correspondente tensão de saída será de 2,25V,
o que conseqüentemente posicionará a escala para 39% da escala total.
Leitura de dados do módulo 1771-OFE ("Bloco Transfer Read")
A instrução "Block Transfer Read" transfere 5 palavras do módulo de
saída para a tabela de dados do controlador em uma única varredura do
programa. O programa de aplicação do controlador solicita a
transferência de dados da memória do módulo de saída para a memória do
controlador.
O módulo OFE permite que uma depuração do programa de aplicação seja
executada, através da utilização de uma instrução BTR de cinco
palavras. Se uma solicitação de BTR for superior ou inferior a cinco
palavras, o módulo ignorar o byte de controle incorreto do módulo (MCB
- Module Control Byte = Byte de Controle do Módulo) e ainda executar a
operação de BTR de cinco palavras.
Importante: Se o programa de aplicação utilizar uma instrução BTR, os
bits 6 e 7 do byte de controle do módulo (bits de habilitação das
instruções de BTR e BTW) não serão energizados simultaneamente.
Dados enviados aos CDAs (palavras 1 a 4)
As quatro primeiras palavras no bloco de dados da instrução BTR
apresentam os 12 bits de dados enviados aos conversores
digital/analógico (CDAs) do módulo. Essas quatro palavras aparecem no
formato binário de 12 bits, independente do modo de operação do
módulo (BCD ou binário de 12 bits).
Palavra de estado (palavra 5)
A quinta palavra contém o estado de cada palavra enviada ao CDA, ou
seja, ela informa se os dados estão fora da faixa ou se a escala está
programada de forma incorreta. Essa palavra também indica se a função
rearme de E/S foi acionada (com o controlador no modo PROG/TESTE ou
OPR.
Os bits de 0 a 3 são utilizados para indicar a validade dos dados de
entrada. Quando são energizados significa que os dados de entrada não
são válidos. Não são desenergizados até que uma instrução de
transferência em bloco seja executada corretamente. O bit 3
corresponde ao canal 4, o bit 2 ao canal 3 e assim sucessivamente.
O bit 14 é utilizado para acionar a função de rearme de E/S. Quando é
energizado, indica que o controlador está operando no modo TESTE ou
PROG (conseqüentemente, os dados da instrução de transferência em
bloco não estão sendo gravados na memória do módulo OFE).
Localização de falhas
"Condição "Causa provável "Providências a serem tomadas "
"O indicador OPR "O Módulo não está "Verifique a alimentação do chassi de "
"(verde) não se "recebendo "E/S. "
"acende. "alimentação "Desligue a alimentação do chassi, "
" "adequadamente. "remova e insira novamente o módulo no"
" " "chassi e religue a alimentação. "
"Bit mais "Erro na EPROM. "Verifique o programa de aplicação a "
"significativo na "Erro de seqüência. "fim de localizar possíveis instruções"
"palavra de "Erro de soma. "de transferência em bloco programadas"
"solici-tação de "Transferência em "indevidamente. "
"BTR = 0 (defeito "bloco com erro, após"Deslique e ligue a alimentação do "
"do módulo). "a inicialização. "chassi de E/S. "
" " "Se necessário, substitua o módulo com"
" " "defeito. "
"O indicador FALHA "Inicialização com "Desligue e ligue a alimentação do "
"(vermelho) está "defeito. "chassi de E/S. "
"perma-nentemente " "Se necessário, substitua o módulo com"
"aceso com o CP no " "defeito. "
"modo OPR ou PRG. " " "
"Bit mais " " "
"significativo na " " "
"palavra de " " "
"solici-tação de " " "
"BTR = O. " " "
"A operação de "A instrução de "Verifique o programa de aplicação. "
"transfe-rência em "transfe-rência em " "
"bloco não está "bloco não foi " "
"sendo executada. "programada " "
" "corretamente. " "
" "O módulo falhou no "Desligue e ligue a alimentação do "
" "auto-diagnóstico. "chassi de E/S. "
" " "Se necessário, substitua o módulo com"
" " "defeito. "
O módulo de entrada analógica 1771-IFE
O módulo de entrada analógica 1771-IFE é um módulo inteligente com
capacidade de transferência em bloco, que detecta sinais analógicos nas
suas 16 entradas simples ou 8 entradas diferenciais e os converte em um
valor BCD ou binário de 12 bits.
Cada canal de entrada do módulo pode operar com cinco faixas de tensão ou
três de corrente. A faixa de tensão de cada canal é selecionada pelo
programa de aplicação, enquanto que a faixa de corrente é selecionada por
estrapes de configuração e programa de aplicação.
A transferência de dados entre a memória do controlador e a memória do
módulo é executada através das instruções de transferência em bloco.
A instrução BTW transfere, em uma única varredura do programa, até 37
palavras de configuração do módulo, da tabela de dados do controlador ao
módulo IFE, para que o mesmo efetue a conversão dos dados de analógico
para digital.
No caso da utilização de uma instrução BTR, 20 palavras de estado do
módulo são transferidas da memória do módulo IFE para a tabela de dados
do controlador. Essa instrução é também utilizada para fins de depuração.
O módulo detecta até 16 sinais de entrada analógica simples ou 8
diferenciais em unidades de medida e os converte para os respectivos
sinais digitais.
A configuração das entradas do módulo IFE devem ser todas simples ou
todas diferenciais.
Este módulo permite a interface entre um controlador e vários tipos de
dispositivos analógicos, tais como sensores do tipo:
temperatura,
pressão,
posição,
vazão,
luminosidade.
Características do módulo 1771-IFE
Em um sistema PLC, o módulo de entrada apresenta as seguintes
característica:
Módulo de 16 entradas simples ou 8 diferenciais;
Escala selecionável em unidades de medida;
Não é necessária a alimentação de campo. O módulo de entrada é alimentado
pela fonte de alimentação do chassi de E/S, através da sua placa do
fundo;
Tensão máxima de entrada de ±15V;
Faixas de entrada selecionáveis por canal através da utilização das
instruções BTR e BTW;
Filtragem digital selecionável;
Amostragem em tempo real selecionável;
Apenas uma ranhura de E/S é ocupada.
Canais de entrada
O módulo de entrada analógica detecta até 16 sinais de entrada simples
(figura da esquerda) ou 8 diferenciais (figura da direita). A opção
simples ou diferencial tem a tensão ou a corrente selecionáveis através
do programa de aplicação. As entradas de corrente também exigem que,
antes do módulo ser instalado em um chassi de E/S, o strap de
configuração de corrente, de cada canal, seja ajustado.
Para um único módulo, todo os sinais de entrada deverão ser simples ou
diferenciais. As entradas podem ser individualmente configuradas para
operar em qualquer uma das cinco faixas de tensão ou das três faixas de
corrente.
O módulo IFE tem proteção contra sobretensão de entrada até o limite de
200Vrms (contínuo). Se esse limite for excedido, o módulo poder ser
danificado. No entanto, o isolamento optoelétrico de 1500V protege o
circuito lógico contra danos provocados por sobretensão ou sobrecorrente
nas entradas do módulo.
Comunicação entre o módulo analógico e controladores
Quando a varredura do programa é iniciada, os dados de configuração
armazenados na tabela de dados do controlador são transferidos para a
memória do módulo, através de uma instrução BTW.
Os sinais analógicos provenientes dos dispositivos externos são
transmitidos ao módulo de entrada IFE.
O módulo de entrada efetuar a conversão dos dados de sinais analógicos
para valores binários de 12 bits ou BCD. Depois de convertidos, os
valores são armazenados na memória do módulo até que uma instrução de
transferência em bloco seja solicitada.
Quando a varredura do programa for iniciada, o controlador recebe,
através de uma instrução BTR os valores provenientes do módulo de entrada
e armazena-os na tabela de dados.
O programa de aplicação pode determinar se uma operação de transferência
em bloco foi realizada sem erros, e se os valores estão situados dentro
da faixa especificada.
programa pode utilizar e/ou mover os dados antes deles serem apagados
pela próxima operação de transferência em bloco.
Instalação
O circuito lógico do módulo é acionado pela fonte de alimentação do
chassi de E/S, através da sua placa de fundo e não requer nenhuma fonte
de alimentação externa. Cada módulo de entrada requer uma corrente de
750mA a uma tensão de 5,0Vcc.
Localização dos estrapes de configuração
Antes do módulo ser inserido no chassi de E/S, deve ser configurado
para operar com entradas no modo tensão ou corrente. Essa configuração
é realizada através dos estrapes de configuração localizados na placa
de circuito impresso do módulo conforme mostra a figura.
Caso deseje que o módulo IFE opere no modo corrente, deve-se ajustar os
estrapes de acordo com as figuras apresentadas adiante, a exceção da
que indica posição de armazenamento.
Os soquetes dos estrapes de configuração são identificados de 1 até 50
na placa de circuito impresso. Quando os estrapes não estão sendo
utilizados, eles podem ser colocados nas posições de armazenamento.
Estas posições são as utilizadas para a configuração do módulo como
entrada de tensão.
Indicadores de diagnósticos
O módulo de entrada apresenta dois leds indicadores de diagnóstico:
OPERAÇÃO (verde) ( Aceso indica que o módulo foi energizado e apresenta
um estado de funcionamento normal;
FALHA (vermelho) ( Aceso indica a ocorrência de uma falha. Está
normalmente apagado.
Quando o módulo é energizado, um autodiagnóstico é executado. No caso do
módulo não passar pelo autodiagnóstico, o led indicador de falha se
acenderá. Caso esteja normal, o led indicador de FALHA apagará e o led
indicador de OPERAÇÃO acenderá, indicando que o módulo está pronto para
entrar em operação.
Programação
Operação de transferência em bloco
A transferência em bloco é uma combinação de uma instrução de
transferência em bloco com instruções condicionantes e linhas de
suporte, empregada para transferir até 64 palavras de 16 bits de dados
de ou para a tabela de dados do controlador em uma única varredura do
módulo de E/S.
Essa transferência substitui a programação de transferência simples, na
qual somente uma palavra de dados é transferida na varredura do módulo
de E/S ou de sua correspondente palavra na tabela imagem de E/S.
A transferência em bloco pode ser executada como uma operação de
leitura, escrita ou bidirecional. O módulo de entrada IFE emprega a
operação de leitura (BTR) e a operação de escrita (BTW). Durante a
operação de escrita, os dados são transferidos da memória do
controlador para a memória do módulo IFE enquanto que na operação de
leitura os dados são transferidos da memória do módulo para o
controlador.
O controlador utiliza dois bytes da tabela imagem de E/S para comunicar-
se com o módulo de entrada IFE. O byte correspondente ao endereço do
módulo, na tabela imagem de saída (byte de controle), contém o bit de
leitura ou escrita para iniciar a operação de transferência de dados. O
byte que corresponde ao endereço do módulo, na tabela imagem de entrada
(byte de estado), contém o bit de executado e é empregado para
sinalizar que transferência foi completada.
O fato de utilizar-se o byte superior ou inferior da palavra da tabela
imagem de E/S, depende da posição do módulo IFE no grupo de módulos do
chassi de E/S. Quando o módulo estiver na ranhura inferior, é utilizado
o byte inferior e, quando estiver na ranhura superior, é utilizado o
byte superior.
Programação de uma instrução de transferência em bloco
Para que o controlador execute a transferências dos dados (ler e
escrever) com o módulo de entrada IFE, deve-se incluir instruções BTR e
BTW no programa de aplicação.
Block Transfer Write
É a transferência de um bloco de informações da tabela de dados do
controlador para um módulo de E/S, sendo utilizada para transferir os
dados do controlador para a memória do módulo IFE. Esta instrução é
programada como uma instrução de saída e ocupa duas palavras do
programa de aplicação.
Block Transfer Read
É a transferência de um bloco de informações de um módulo de E/S para
a tabela de dados do controlador, sendo utilizada para receber dados
do módulo IFE. Esta instrução é programada como uma instrução de
saída e ocupa duas palavras do programa de aplicação.
Configuração ("Block Transfer Write")
Devido ao grande número de dispositivos analógicos disponíveis e à
grande variedade de aplicações possíveis, deve-se configurar o módulo
para adequar-se ao dispositivo analógico e à aplicação em específico.
Essa configuração pode ser feita com a utilização de uma instrução
"Block Transfer Write", cujo bloco de dados pode ter até 37 palavras de
comprimento. Essa instrução contém os dados de configuração de todos os
16 canais de entrada.
As três primeiras palavras no bloco de dados da instrução BTW são as
palavras de configuração do módulo IFE. Essas palavras são utilizadas
para selecionar as faixas de entrada de 1 a 16 (entradas simples), ou
de 1 a 8 (entradas diferenciais) para cada canal do módulo. Pode-se
também selecionar amostragem em tempo real, o formato dos dados (BCD ou
binário de 12 bits), o tipo de entrada e o nível de filtragem digital
desejado.
As palavras 4 e 5 são utilizadas para indicar a polaridade dos valores
máximos e mínimos de escala.
As palavras restantes (6 a 37) são reservadas para armazenar os valores
mínimos e máximos de escala. Esses valores devem ser introduzidos caso
se queira selecionar para um canal em específico.
Seleção de faixa (palavras 1 e 2)
Cada canal de entrada do módulo IFE pode operar com qualquer uma das
cinco faixas de tensão ou das três faixas de corrente. A faixa de
tensão de cada canal é selecionada através das duas primeiras
palavras da instrução BTW.
Caso se deseje selecionar a faixa de tensão para o canal de entrada
número 1, por exemplo, os bits 00 e 01 da primeira palavra do bloco
de dados da instrução BTW, devem ser ajustados de acordo com a tabela
a seguir.
A faixa de cada canal de entrada do módulo IFE, é selecionada através
das duas primeiras palavras no bloco de dados da instrução BTW. A
representação de cada um desses canais é feita através de dois bits.
Para identificar os bits que representam esses canais, consulte a
tabela adiante.
A faixa de entrada de 0 a 10Vcc não é selecionável através dos
ajustes de bit nas palavras de configuração 1 e 2. No entanto pode-se
configurar o módulo IFE para entrada de 0 a 10Vcc, selecionando-se a
faixa de ±10Vcc e utilizando valores de escala bipolar.
Exemplo para entradas de 0 a 10Vcc:
0V = 0 e 10V = 4095 na tabela de dados.
Selecionar ±10Vcc ajustando-se os bits correspondentes na palavra de
configuração 1.
Selecionar escala mínima = -4095
escala máxima = 4095 nas palavras correspondentes de escala.
Já que a entrada não ter um valor abaixo de 0V, o menor valor a ser
apresentado na tabela de dados será 0 e não -4095. O bit de subfaixa
na palavra 2 (vide instrução BTR) não será energizado enquanto a
entrada não for menor do que -10V.
O módulo de entrada IFE pode operar com 16 canais de entrada simples
ou 8 diferenciais. Os sinais analógicos de entrada são convertidos
para os valores proporcionais ou digitais (binário de 12 bits ou
BCD), e, armazenados na memória do módulo.
O valor da tensão ou corrente de cada entrada do módulo é
proporcional ao valor especificado na palavra de dados do canal. A
escala de entrada se divide em 4096 partes. Isso significa que, à
medida que os sinais analógicos de entrada aumentam ou diminuem, os
bits das palavras de dados do módulo aumentam ou diminuem em 1/4095
da escala total.
A tabela a seguir demonstra o aumento de tensão designada para cada
bit nas oito faixas de entrada diferentes. Por exemplo, se a faixa de
entrada do canal 1 for de 0 a +5V, e o sinal real de entrada estiver
na faixa de +2,5V, o valor que constar na palavra de dados do modulo
será 0000100000000000 (binário) ou 2048 (decimal). Essa entrada será
2048/4096 ou metade da escala total.
Palavra de configuração (palavra 3)
A terceira palavra da instrução BTW é a palavra de configuração do
módulo. Essa palavra contém informações sobre:
O valor do filtro digital (bits 00 a 07);
O tipo de entrada (bit 08);
Formato dos dados (bits 09 e 10);
Amostragem em tempo real (bits 11 a 15).
Os bits da palavra de configuração do módulo IFE tem as seguintes
funções:
Filtragem digital (bits 00 a 07): Esses bits são utilizados para
indicar os valores da constante de tempo do filtro digital que vai de
0,00 BCD até 0,99 BCD.
A filtragem digital pode ser aplicada aos sinais analógicos de
entrada a fim de reduzir os efeitos gerados por uma interferência
elétrica. No caso de não se utilizar filtragem digital, deve-se
colocar os bits de 00 a 07 da palavra 3 a zero.
Tipo de entrada (bit 08): Esse bit é utilizado para selecionar a
configuração das entradas do módulo IFE. Quando esse bit estiver
energizado significa que foram selecionadas entradas diferenciais. Se
desenergizado, indica que foram selecionadas entradas simples.
O módulo de entrada IFE detecta até 16 sinais de entrada simples ou 8
diferenciais.
Formato do dados (bits 09 e 10): Esses bits são utilizados para
informar ao módulo IFE o formato dos dados que serão transferidos da
tabela de dados do controlador à memória do módulo. Esses bits devem
ser ajustados conforme indica a tabela.
Para se comunicar com os controladores pode-se utilizar o modo
decimal codificado em binário (BCD) ou binário com sinal.
O formato BCD utiliza uma disposição de 16 dígitos binários para
representar um número decimal de 4 dígitos de 0000 a 4095 (0000 a
9999) com escala).
Para que o módulo seja informado do formato de dados que estão sendo
transferidos da tabela de dados do controlador, deve-se ajustar os
bits 09 e 10 da terceira palavra do bloco de dados da instrução BTW.
Esses bits devem ser ajustados de acordo com a tabela de formato de
dados.
Amostragem em tempo real (Bits 11 a 15): Esses bits são utilizados
para selecionar a característica de amostragem em tempo real. Eles
devem ser ajustados conforme indica a tabela "Período de tempo de
amostragem".
O módulo IFE tem uma característica de amostragem em tempo real
utilizada para executar uma varredura e atualizar os dados de entrada
na tabela de dados em um intervalo de tempo preestabelecido. Essa
característica permite que o controlador opere com dados de um
determinado intervalo de tempo. Para que essa característica seja
empregada, o módulo IFE deve ser da série A, revisão F ou posterior.
Quando se deseja que o módulo opere sem a característica de
amostragem em tempo real, os bits 11 a 15 da terceira palavra do
bloco de dados da instrução BTW devem ser ajustados para zero.
O tempo de atualização necessário para que o módulo execute a
varredura de todos os canais sem a característica de amostragem em
tempo real, é:
12,5ms para 8 entradas diferenciais, e
25,0ms para 16 entradas simples.
Para selecionar essa característica de amostragem em tempo real,
ajuste os bits 11 a 15 da terceira palavra do bloco de dados da
instrução BTW conforme indica a tabela .
Ao selecionar a característica de amostragem em tempo real, o módulo
IFE executar a varredura e atualizará todas as entradas de acordo com
o intervalo de tempo desejado. O módulo irá ignorar as solicitações
de BTR até que o intervalo de tempo determinado para a amostragem
seja esgotado. A solicitação de transferência de um determinado bloco
de dados ocorre somente uma vez e as solicitações subseqüentes serão
ignoradas pelo módulo. Se uma operação de BTR não for executada antes
da próxima amostragem, o bit 3 da palavra de diagnóstico do módulo
será energizado. Esse é o bit de falha da amostragem em tempo real do
módulo e quando energizado, indica que pelo menos um bloco de dados
não foi transferido para o controlador (o número real dos blocos de
dados não transferido é desconhecido). Se desenergizado, esse bit
indica que uma operação de BTR foi completada.
Durante a inicialização, se não forem introduzidos dados nas palavras
de configuração da instrução BTW, o módulo IFE assumir as seguintes
condições normais:
Faixa de entrada de 1 a 5Vcc (ou 4 a 20mA),
Formato BCD de dados,
Nenhuma amostragem em tempo real,
Nenhum filtro digital,
Nenhuma conversão de escala, e
Entradas simples.
Polaridade do valor de conversão de escala (palavras 4 e 5)
Os bits de 00 a 15 da quarta palavra no bloco de dados da instrução
BTW são utilizados para determinar a polaridade dos valores mínimos
de escala. Os valores serão considerados positivos se o bit estiver
no estado desenergizado, e serão negativos se estiver no estado
energizado.
Da mesma maneira, para determinar a polaridade dos valores máximos de
escala, utilize os bits de 00 até 15 da quinta palavra no bloco de
dados da instrução BTW.
Valores máximos e mínimos de escala (palavras 6 a 37)
As palavras de 6 a 37 da instrução BTW são utilizados para armazenar
os valores máximos e mínimos de conversão de escala de cada canal de
entrada do módulo. A palavra 6 corresponde ao valor mínimo de
conversão de escala do canal 1, a palavra 7 ao valor máximo de escala
do canal 1, a palavra 8 ao valor mínimo de escala do canal 2, e assim
sucessivamente.
Os valores máximos e mínimos de escala são os limites superiores e
inferiores dos dados de entrada. Esses valore são designados durante
a configuração do módulo e estão na faixa de -9999 a +9999 para cada
canal. Entrar esses dados em BCD.
O módulo de entrada lê esses valores, provenientes da operação BTR, e
os converte em escala (palavras 5 a 20). Se valores não válidos forem
introduzidos nas palavras mínima e máxima da conversão de escala, a
correspondente palavra do canal de entrada do BTR será ajustada para
0000. O bit de escala não válido (bit 02), localizado na primeira
palavra da instrução BTR, também será energizado.
Nota: Para que uma operação de transferência em bloco ocorra sem
erros, o valor máximo de escala deve ser maior (considerando-se o
sinal) do que o valor mínimo de escala. Na ocorrência de um erro
desse tipo, a operação de transferência em bloco será completada, mas
os dados serão ignorados pelo módulo.
Se for selecionada a conversão de escala para qualquer número de
canais, o módulo necessitará de uma instrução BTW, isto é, 21
palavras para entradas diferenciais e 37 palavras para entradas
simples. Caso não se deseje colocar em escala um canal específico,
proceda ao ajuste do valor máximo de escala para 4095 e o valor
mínimo para 0000 ou -4095, dependendo da faixa selecionada. Selecione
corretamente os bits de sinal nas palavras 4 e 5.
Por exemplo, se forem selecionadas as faixas de entrada de 1 a 5
volts e dados BCD para o canal 1, e se a entrada corresponder a um
valor situado entre 100 e 900ºC, os seguintes valores mínimo e máximo
de escala serão introduzidos nas palavras 6 e 7 do bloco de dados da
instrução BTW:
Palavra 6 = 0100
Palavra 7 = 0900
Se o controlador enviar ao módulo um valor que corresponda a 350
graus centígrados, esse valor será inserido na escala de 100 a 900
graus centígrados, e a correspondente tensão de estrada será de
2,25V, o que conseqüentemente posicionará a escala para 39% da escala
total.
Leitura de dados do módulo 1771-IFE ("Block Transfer Read")
A instrução "Block Transfer Read" transfere até 20 palavras do módulo
de entrada para a tabela de dados do controlador em uma única varredura
do programa. O programa solicita a transferência de dados contidos na
memória do módulo de entrada para a memória do controlador.
O módulo IFE permite que uma depuração do programa seja executada,
através da utilização de uma instrução BTR. A primeira palavra da
instrução BTR fornece o estado de inicialização do módulo e de dados
válidos. As palavras 2, 3 e 4 fornecem o estado de dados para cada
canal do módulo IFE.
Palavra de diagnóstico (palavra 1).
A primeira palavra no bloco de dados da instrução BTR é a palavra de
diagnóstico do módulo IFE. Essa palavra contém um bit de partida (bit
00), o qual é energizado quando o módulo é acionado pela primeira vez
e é desenergizado após a execução da primeira instrução BTW. Ela
também contém um bit de sobrefaixa ou subfaixa (bit 01), o qual é
ativado quando qualquer entrada de canal estiver acima ou abaixo da
faixa.
O bit 02 da palavra de diagnóstico é o bit de dados não válidos de
escala do módulo. Quando energizado, esse bit indica que dados não
válidos de escala foram introduzidos nas palavras 6 a 37 da instrução
BTW. Se valores não válidos forem introduzidos nas palavras mínimas
ou máximas da conversão de escala, a correspondente palavra do canal
de entrada da instrução BTR será ajustada para 0000. Esse bit também
será energizado se for introduzido um valor não válido de filtro
digital (por exemplo, 1F). Nesse caso, o módulo IFE não executar a
filtragem digital.
O bit 03 da palavra de diagnóstico é o bit de falha de amostragem em
tempo real do módulo IFE. Esse bit é energizado quando uma operação
BTR não é executada antes da próxima amostragem. Quando energizado,
esse bit indica que pelo menos um bloco de dados não foi transferido
para o controlador (o número real dos blocos de dados não
transferidos é desconhecido). Se desenergizado, esse bit indica que
uma operação de BTR foi completada.
Condições de subfaixa (palavra 2)
A segunda palavra no bloco de dados da instrução BTR contém as
condições de subfaixa do módulo. Quando a entrada de um canal em
específico estiver abaixo da faixa, o bit correspondente será
energizado. Caso contrário, esse bit permanecerá desenergizado. O bit
00 dessa palavra corresponde ao canal 1 do módulo, o bit 01 ao canal
2, e assim sucessivamente.
Condições de sobrefaixa (palavra 3)
A terceira palavra no bloco de dados da instrução BTR contém as
condições de sobrefaixa do módulo. Quando a entrada de um canal em
específico estiver acima da faixa selecionada, o bit correspondente
será energizado. Caso contrário, esse bit permanecer desenergizado. O
bit 00 dessa palavra corresponde ao canal 1 do módulo, o bit 01 ao
canal 2, e assim sucessivamente.
Polaridade dos dados (palavra 4)
A quarta palavra no bloco de dados da instrução BTR indica a
polaridade dos dados de um canal de entrada em específico. Quando
esse bit estiver energizado indica que os dados são negativos. Se
desenergizado, indica que os dados são positivos. O bit 00 dessa
palavra corresponde ao canal 1 do módulo, o bit 01 ao canal 2, e
assim sucessivamente.
Dados de entrada do módulo (palavras 5 a 20)
As palavras de 5 a 20 contém os dados que são lidos dos periféricos
que estão ligados ao módulo analógico de entrada. Esses dados são
convertidos de sinais analógicos para digitais pelo módulo e
transferidos para a tabela de dados do CP via instrução BTR.
Localização de falhas
"Condição "Causa provável "Providências a serem tomadas "
"O indicador OPR "O Módulo não está "Verifique a alimentação do chassi de "
"(verde) não se "recebendo "E/S. "
"acende. "alimentação "desligue a alimentação do chassi, "
" "adequadamente. "remova e insira novamente o módulo no"
" " "chassi e religue a alimentação. "
"O indicador FALHA "Algum strap deve "Verifique a posição de todos os "
"(vermelho) está "estar posicionado de"estrapes. "
"aceso "maneira incorreta. " "
" "Falha de hardware no"Consulte a assistência técnica "
" "módulo " "
"Dados errados nas "O cabo de entrada de"Conserte ou substitua-o. "
"palavras finais de"um dos canais pode " "
"armazenamento na "estar cortado ou " "
"tabela de dados do"desconectado. " "
"CP. " " "
" "O módulo de entrada "Configure o módulo para operar com "
" "é configurado para "dados BCD ou binário. Se as "
" "BCD ao invés de "configurações do módulo não forem "
" "binário ou "danificadas, e os dados de "
" "vice-versa. "configuração estiverem corretos, "
" " "verifique o procedimento de "
" " "calibração. "
O módulo CP-5 como adaptador
A transferência de dados em bloco e de E/S binária com os módulos de E/S
local do processador é feita da mesma maneira, seja para um processador no
modo supervisor ou seja para o modo adaptador.
A transferência de dados binários com um CP-5 supervisor
Quando está configurado para um funcionamento em modo adaptador, este
pode comunicar-se com um CP-5 supervisor e com seu próprio chassi de E/S
local.
O CP-5 em modo adaptador:
Aparece ao CP-5 supervisor como um adaptador de E/S remota.
Transfere os dados de E/S e os dados de "status" utilizando uma
transferência em bloco e/ou binária.
"Varre" o programa, supervisiona e controla suas próprias E/S locais.
Permite a comunicação simultânea na rede PCL.
Importante: Em modo adaptador, o processador reserva as tabelas imagens
de E/S do rack 3 para a comunicação de E/S com um CP-5 supervisor
(endereços I:30 a I:37 e O:30 a O:37).
Os dois processadores transferem automaticamente os dados binários entre
eles mesmos via varredura de E/S remota do processador supervisor. A cada
varredura:
O processador supervisor transfere quatro ou oito palavras de sua tabela
imagem de saídas, bit por bit e palavra por palavra, ao arquivo imagem de
entradas correspondente do processador PLC-5 em modo adaptador.
Simultaneamente, o processador em modo adaptador transfere quatro ou oito
palavras de seu arquivo imagem de saídas à tabela imagem de entradas
correspondente do processador supervisor.
O número de palavras (4 ou 8) é determinado pelo tamanho do chassi em
relação ao qual o CP-5 está configurado em modo adaptador. Ainda que a
transferência para si próprio seja automática, os dados que se deseja
transferir devem passar por estas zonas de entradas e saídas.
Importante: Se os dados do processador supervisor devem controlar as
saídas do processador adaptador, o programa do CP-5 adaptador deve
deslocar os dados de sua tabela imagem de entradas (rack 3 de E/S ou
arquivo imagem adaptador) à sua tabela imagem de saídas (E/S locais) com
as instruções XIC e OTE para os dados binários, ou as instruções de
transferência (MOV) ou de cópia (COP) para os dados de palavras.
Deseja-se-se que o CP-5 supervisor leia os dados provenientes de um
arquivo de dados do CP-5 adaptador, o programa do CP-5 adaptador deve
transferir os dados deste arquivo para a tabela imagem de saídas para que
seja feita a transferência para o CP-5 supervisor.
A programação de dados binários com um CP-5 supervisor
O programa deve deslocar os dados de saída para a tabela imagem de saída
para que seja feita a transferência ao CP-5 supervisor, e deve transferir
os dados de entrada da tabela imagem de entrada. Em modo adaptador, os
dados binários são transferidos automaticamente entre os processadores
supervisor e adaptador.
Para cada bit utilizado, cada instrução de saída de um programa do
processador deve ter uma instrução de entrada que lhe corresponde no
programa do outro processador. Notemos que o número do rack determina os
endereços que são utilizados.
As transferências binárias entre os processadores supervisor e
adaptador
Suponhamos que a transferência do bit 17 da palavra 7 da imagem de
saída do CP-5 supervisor, e do bit 16 da palavra 5 da imagem de saída
do CP-5 adaptador seja desejada. Suponhamos que X é o número do rack
afetado ao CP-5.
Programa à reles do processador supervisor Programa à reles do
processador adaptador
Exemplo de Programação de Transferência de Bits
Como se pode ver na figura "Exemplo de programação de transferência de
bits", quando o processador de controle coloca a "1" seu bit OX7/17 da
imagem de saída, o bit da imagem de entrada I:37/17 do CP-5 adaptador é
automaticamente colocado a "1". Da mesma maneira, quando o CP-5
adaptador coloca a "1" seu bit imagem de saída O:35/16, o bit IX5/16 da
imagem de entrada do CP-5 supervisor é automaticamente colocado a "1".
A programação de transferência em bloco entre um CP-5 supervisor e um
adaptador
A fim de transferir os blocos de dados entre um processador supervisor e
um adaptador, ambos devem efetuar as transferências opostas simultâneas.
Em outras palavras, o CP-5 supervisor deve validar uma instrução BTR ao
mesmo tempo que a validação de uma instrução BTW pelo CP-5 adaptador, ou
vice-versa.
Exemplo de Programação de Transferência em Bloco no CP5 Supervisor
O CP-5 supervisor comanda a transferência, e CP-5 adaptador responde ao
pedido que o supervisor lhe enviou qualquer que seja este pedido. Os
exemplos de programação de transferência em bloco entre os processadores
supervisor e adaptador estão mostrados nas figuras.
Aviso: Programar somente um jogo de transferência em bloco bidirecional
entre os processadores supervisor e adaptador, senão o destino correto
dos dados transferidos poderá não ser garantido.
Exemplo de Programação de Transferência em Bloco no CP5 Adaptador
Cartas Especiais CLP Família SLC- 500
Generalidades sobre a Rede I/O ( RIO)
Apresentação da rede Remota I/O (RIO)
A rede RIO ( Remota I/O) é uma rede do tipo Mestre/ Escravos.
Um aparelho Mestre chamado Escrutinador assegura o escrutinamento de
um ou vários escravos chamados adaptadores. O mestre é indispensável ao
funcionamento da rede, Dois escravos não podem se comunicar entre si.
Vocês encontrarão abaixo uma rede RIO onde o escrutinador é um módulo
SN.(SCANNER) e os adaptadores são respectivamente um visor " DATLINER"
, UM PUPITRE "REDIPANEL" e um terminal de oficina " PANELVIEW".
O escrutinador comunica com cada aparelho da rede por vez. O escrutinador
começa a comunicar com um destes aparelhos enviando seus dados de saída. O
aparelho responde reenviando seus dados de entrada ao escrutinador.
Endereçamento das entradas/saídas sobre a Rede I/O (RIO)
Principio
O endereçamento da RIO sai diretamente do endereçamento dos PLC.
Ele é baseado sobre a utilização de registro imagens de entradas e de
saídas de tamanhos iguais e predefinidos.
Lembrança: Os registros imagens de entrada e de saídas dos slc são
independentes e não compreendem que os endereços colocados em marcha
pelas cartas de E/S existentes ou declaradas na configuração do SLC.
Definições
Uma palavra de entrada ou de saída é composta de 16 bits
> marcadas em decimal de 0 a 15 em um SLC
< marcadas em octal de 0 a 7 e de 10 a 17 em um PLC
Um grupo módulo é um pedaço de registro imagem composto de uma
palavra de entrada mais uma palavra de saída.
Um rack lógico é composto de 8 grupos módulos .
Um chassis é uma estrutura material que recebe as cartas E/S.
17 10 7
0
"0 " " " "
"Falta "Falta interna "Erro de configuração,"Estado normal "
"(vermelho"detectada. "verificar as posições" "
") "Cortar, depois "dos " "
" "restabelecer a "micro-interruptores: " "
" "tensão do chassis "Endereço de rack " "
" "E/S contendo o DCM. "inválido " "
" "Substituir o DCM se "Grupo E/S e tamanho " "
" "o visor continua "de rack incompatíveis" "
" "vermelho após a " " "
" "recolocação em " " "
" "tensão. " " "
"Comun. "Estado normal "O PLC está em Modo "O PLC não comunica "
"(verde) " "Programa/Test/Falta. "com o DCM. "
" " "O PLC não está "Verificar que a "
" " "conectado ao "velocidade de "
" " "escrutinador. "transmissão (bauds) "
" " "Verificar se o "do DCM convém, ao "
" " "escrutinador está "escrutinador. "
" " "instalado "Verificar as conexões"
" " "corretamente no rack "dos cabos indo par o "
" " "(PLC-2, -3). "PLC ou do "
" " "O rack do PLC está "escrutinador para o "
" " "inválido "DCM. "
" " " "Verificar que o "
" " " "conector do DCM está "
" " " "corretamente "
" " " "instalado. "
Módulo escrutinador 1747 -SN
Função:
O módulo 1747-SN é um escrutinador (mestre) da rede RIO. Ele pode ser
utilizado com um processador a partir de SLC5/02. Ele é capaz de
gerar até 4 racks de E/S seja 32 palavras de Entradas e 32 palavras
de Saídas. Para os escrutinadores ( escravos) configurados a ¼ de
rack de E/S, ele pode então gerar um máximo de 16 aparelhos tais como
chassis deportes equipados de módulos ASB, pupitres "Redipane",
etc...
O módulo comunica através das entradas/saídas discretas e por blocos
transferidos da série B
Apresentação:
Configuração do módulo SN
O único parâmetro a configurar sobre o módulo mesmo é a velocidade de
transmissão da rede RIO. Esta parametrage é realizada com ajuda de 2
micro-interruptores instalados sobre o circuito impresso do módulo . A
figura abaixo define a localização e utilização de cada um dos micro-
interruptores:
"Velocidade de "Posição dos micro-interruptores " "
"transmissão " " "
" "Interruptor 1 "Interruptor 2 "
"57,6 Kbauds "on "on "
"115,2 Kbauds "on "off "
"230,4 Kbauds "off "on "
"230,4 Kbauds "off "off "
A figura abaixo indica a localização dos micro-interruptores sobre o
escrutinador. São também indicados as posições dos interruptores para
cada uma das velocidades de transmissão.
Instalação do módulo SN
Importante: Posicione os micro-interruptores antes de instalar o módulo
no chassis.
!!!ATENÇÃO: Corte a alimentação elétrica antes de tentar instalar ou
retirar o módulo.
Para instalar o módulo, proceda da seguinte forma:
1. Instale o módulo numa posição qualquer do chassis local, exceto na
posição 0 que está reservada ao processador,, alinhando o circuito
impresso sobre o guia de cartas do chassis.
2. Deslize o módulo no chassis até o encaixe das garras no alto e em
baixo. Para poder retirar o módulo , apóie sobre a desblocagem de cada
garra, mantenha a pressão e puxe o módulo.
3. Conecte o cabo da rede RIO como especificado sobre a pagina
seguinte. Coloque as resistências de final apropriadas em cada
extremidade do cabo. Para colocar a blindagem do cabo RIO a massa ,
utilize o terminal de massa previsto para este fim.
4. Coloque a extremidade na posição prevista e fixe o módulo.
5. Cubra todas as posições não utilizadas com cartas fictícias
referência 1746-ND2.
Ligação do módulo SN
Os módulos ASB são fornecidos na rede RIO segundo uma configuração em
cascata. Uma rede em cascata é formada conectando em série os
dispositivos da rede com ajuda de um cabo Belden 9463 ( cabo azul
referência Rockwell 1770-CD). Este cabo é o único homologado pela
Rockwell para as redes RIO ( e Data Highway Plus).
Com um parametragem de ¼ de rack de E/S por adaptador e sabendo que o
módulo 1747-SN pode "escrutinar" 4 racks de E/S máximo, obtemos um
numero total de adaptadores autorizados sobre a ligação RIO de 16
aparelhos. Não há restrições de distância entre os dispositivos desde
que comprimento máximo do cabo da rede não ultrapasse os valores
especificados no quadro abaixo. Estes valores são função da velocidade
de transmissão selecionado.
"Velocidade de "Comprimento máximo da "
"comunicação em Kbauds "rede em metros "
"57,6 "3040 "
"115,2 "1520 "
"230,4 "760 "
Atenção: dois dispositivos não podem ser conectados ao mesmo ponto da
rede. Exemplos de cabeamento correto e incorreto são ilustrados abaixo.
A blindagem do cabo RIO não deve ser conectado a massa do chassis a não
ser do lado do escrutinador . Um terminal está previsto para este fim
na face frontal do escrutinador.
Um conector de três pinos permite uma conexão rápida do escrutinador a
ligação RIO. Uma resistência de final deve ser conectada entre os
terminais 1 e 3 dos conectores em cada extremidade da rede. O valor da
resistência depende da velocidade da rede conforme o quadro abaixo:
"Velocidade de "Valor em ohms e potência "
"comunicação em Kbauds "da resistência de final "
"57,6 "150 ½ Watt "
"115,2 "150 ½ Watt "
"230,4 "82 ½ Watt "
Depanagem do módulo SN
Introdução a depanagem:
Para indicar o estado de funcionamento ou uma condição de erro, o
módulo SN é equipado de 2 diodos eletroluminescentes ( visores LED). O
visor Fault ( padrão) de cor vermelha e o visor COMM (comunicação) de
cor verde.
Depanagem:
O visor Fault está apagado logo que o escrutinador funciona
corretamente. O estado do visor COMM não é significativo que quando o
visor Fault está apagado. Se os visores do escrutinador mudam de
estado, utilize o quadro abaixo para determinar a causa.
O s códigos de erro aparecem na palavra SLC500:6 do fichário de estado
do SLC. O formato da palavra de estado e os códigos de erro utilizados
são indicados a seguir:
Módulo adaptador 1747 -ASB
Função:
O módulo 1747-ASB é um adaptador, ou escravo, sobre a rede RIO. Ele é
o mestre sobre o chassis remota sobre o qual está instalado. Ele
serve de conexão entre o escrutinador de rede ( SLC500 com módulo
1747-SN ou PLC5) e as entradas/saídas de seu chassis remota.
Os módulos de saídas são enviados do escrutinador do chassis local
SLC500 ou PLC5 ao módulo ASB via a rede RIO. Estes dados são em
seguida transferidos para os módulos de saídas do chassis remota
graças ao barramento de fundo de chassis. As entradas provenientes de
módulos de entradas são coletados pelo módulo ASB através do
barramento de fundo de chassis depois reenviados ao escrutinador via
rede RIO.
Apresentação:
Configuração do módulo ASB
Os parâmetros do módulo ASB são configurados com ajuda de três
conjuntos de micro-interruptores marcados SW1 a SW2. A figura abaixo
define a localização e utilização de cada um destes micro-
interruptores.
Para mais detalhes sobre a utilização dos micro-interruptores, se
reportar ao capitulo 4 da documentação Rockwell referência 1747-
NU002FR.
Instalação do módulo ASB
Importante : Posicione os micro-interruptores antes de instalar o
módulo no chassis.
ATENÇÃO: Corte a alimentação elétrica antes de tentar instalar ou
retirar o módulo.
Para instalar o módulo , proceda da seguinte maneira:
1 Instale o módulo na posição 0 do chassis remota alinhando o circuito
impresso sobre o guia cartas do chassis.
NOTA: Não instalar o módulo ASB no chassis de extensão.
2 Deslize o módulo no chassis até o encaixe das garras de cima e de
baixo. Para retirar o módulo, apóie no destravamento de cada garra,
mantenha a pressão e puxe sobre o módulo.
3 Cubra todas as posições não utilizadas com cartas fictícias
referência 1746-ND2.
Ligação do módulo ASB
O s módulo ASB são conectados a rede RIO segundo uma configuração em
cascata. Uma rede em cascata é formada conectando em série os
dispositivos da rede com ajuda de um cabo Belden 9463 (cabo azul
referência Rockwell 1770_CD). Este cabo é o único homologado pela
Rockwell para as redes RIO (e Data Highway Plus).
Com uma parametragem de ¼ de rack de E/S máximo, nós obtemos um
numero total de adaptadores autorizados sobre a ligação RIO de 16
aparelhos. Não há restrições de distancia entre os dispositivos desde
que o comprimento máximo e cabo da rede não ultrapasse os valores
especificados na tabela abaixo. Estes valores são função da velocidade
de transmissão selecionada.
"Velocidade de "Valor em ohms e potência "
"comunicação em Kbauds "da resistência de final "
"57,6 "150 ½ Watt "
"115,2 "150 ½ Watt "
"230,4 "82 ½ Watt "
ATENÇÃO: Dois dispositivos não podem ser conectados no mesmo ponto da
rede. Exemplos de cabeamento correto e incorretos são ilustrados
abaixo.
Um conector de 6 pinos permite uma conexão rápida do adaptador a
ligação RIO, uma resistência de final deve ser conectada entre os
terminais <> e<> se o adaptador está na extremidade da
rede. O valor da resistência depende da velocidade de transmissão da
rede conforme a tabela abaixo:
"Velocidade de "Valor em ohms e potência "
"comunicação em Kbauds "da resistência de final "
"57,6 "150 ½ Watt "
"115,2 "150 ½ Watt "
"230,4 "82 ½ Watt "
Importante: Se a integridade dos sinais está comprometida com a ligação
RIO por parasitas ou por um final incorreto, então a velocidade de
escrutinação do módulo ASB diminue. Esta situação é assinalada por um
"piscar" acentuado do mostrador de estado .
Depanagem do módulo ASB
Introdução a depanagem:
Para indicar o estado de funcionamento ou uma condição de erro, o
módulo ASB está equipado de 2 diodos eletroluminescentes ( visores LED)
e um mostrador de estado.
Existem dois tipos de erros : maiores e menores. Um erro maior é
assinalado pelo visor vermelho aceso fixo( led FAULT). Este tipo de
erro é associado ao módulo ASB. Um erro menor é assinalado pelo piscar
do visor vermelho. Ele está geralmente associado a um erro de
configuração.
Códigos de estado em condições normais:
"COMM "FAULT "Mostrador "Condições de funcionamento "
"LED "LED "de estado " "
"aceso "apagado " "Comunicações RIO normais "
"apagado "apagado " "Sem comunicações RIO( "
"apagado "apagado " "Comunicações RIO parciais( "
"apagado "apagado " "O ferrolho do processador "
" " " "impede comunicações RIO(( "
"piscando "apagado " "Comandos de recolocação a "
" " " "zero, adaptador decide( "
"piscando "apagado " "Comandos de recolocação a "
" " " "zero, recolocação a zero do "
" " " "adaptador "
(Logo que o módulo ASB mantém as saídas no seu último estado, o mostrador
de estado alterna entre a indicação de funcionamento e HLS ( mantém o
ultimo estado)
(Certos dispositivos lógicos do módulo ASB, mas não todos, recebem do
escrutinador comunicações da ligação RIO. O módulo ASB retorna os dados de
entrada validos ao escrutinador mas não coloca as saídas em marcha ou em
parada.
(O módulo ASB aferrolha o processador logo que ele tenta se comunicar com
todos os dispositivos lógicos do módulo ASB.
Para mais detalhes sobre códigos de erros, se reportar ao capitulo 8 da
documentação Rockwell referência 1747-NU002FR.
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Dispositivo de entrada de CC
CC
Comum
Uma entrada
SW-2
SW-3
1,2K
1,2K
100K
Dispositivo de entrada de CC
CC
Comum
Uma entrada
SW-2
SW-3
1,2K
1,2K
100K
nº de rack
nº de
grupo
módulo
Um rack compreende 8 palavras de entrada mais 8 palavras de saída.
Para mais detalhes sobre a utilização dos micro-interruptores, procurar no
capitulo 4 da documentação Allen-Bradley referência 1747-NM007FR
O resto da configuração do módulo, se efetua por software (fichário G) no
momento da configuração das E/S especiais.Esta operação está detalhada no
capitulo do documento 4 "PROGRAMAÇÃO AVANÇADA".
"Condição "Problema "Solução "Código "
"do visor " " "de erro"
"Visor "Configuração do "Verificar que a "63H "
"FAULT "fichário G inválido "configuração, tamanho do " "
"vermelho " "fichário G está correta " "
"piscando " " " "
" "Tamanho do fichário "Fixar o tamanho do "63H "
" "M é 0 "fichário M em 32 " "
" "O fichário G falta "Entrar as informações de "62H "
" " "configuração no fichário " "
" " "G. " "
" "Detecção de um 2º "Desconectar a rede RIO do"64H "
" "escrutinador "escrutinador e seja " "
" " "cortar depois " "
" " "restabelecer a " "
" " "alimentação do " "
" " "escrutinador, seja " "
" " "repassar em modo RUN. " "
" " "Procurar um outro " "
" " "escrutinador na rede.Se " "
" " "esta condição persiste, " "
" " "substituir o " "
" " "escrutinador. " "
"Visor "Pane de hardware ou "Substituir o "68H-6FH"
"FAULT "escrutinador "escrutinador. " "
"vermelho " " " "
"não " " " "
"piscando " " " "
"Visor "Processador PLC "Retornar em modo RUN "( "
"COMM "colocado sob tensão " " "
"apagado "em modo programa " " "
" "Todos os aparelhos "Verificar os aparelhos "( "
" "foram inibidos "inibidos em MO:e.8 em " "
" " "MO:e.1.: " "
"Visor "Um aparelho não está"Verificar as conexões com"( "
"COMM "corretamente "a rede RIO, a tensão, e " "
"verde "configurado, "as posições dos " "
"piscando "alimentado, ou está "interruptores( um " "
" "em falta "aparelho pode ser muito " "
" " "grande ou muito pequeno)." "
"Visor "Escrutinador mal "Verificar o cabeamento da"( "
"COMM "conectado, ou todos "rede RIO ao escrutinador." "
"vermelho "os blocos E/S estão "Verificar a configuração " "
"piscando "mal configurados, "dos aparelhos, estado de " "
" "não estão "alimentação , e a " "
" "alimentados, ou "velocidade de transmissão" "
" "estão em falta "da rede. " "
"Visor "Pane de hardware ou "Substituir o escrutinador"( "
"COMM "escrutinador " " "
"vermelho " " " "
"não " " " "
"piscando " " " "
