BANCO DE ENSAIOS EM CLP SIEMENS (S7-300) - XC112 -

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1 T e c n o l o g i a BANCO DE ENSAIOS EM CLP SIEMENS (S7-300) - XC112 - Os melhores e mais modernos MÓDULOS DIDÁTICOS para um ensino tecnológico de qualidade.

2 BANCO DE ENSAIOS EM CLP SIEMENS (S7-300) - XC112 - INTRODUÇÃO O equipamento central do todo sistema de automação é o CLP (Controlador Lógico Programável). É fundamental ao profissional de controle e automação saber conhecer o funcionamento e a programação desse dispositivos que agregam inteligência aos processos industriais. Os kits de CLP da Exsto permitem ao estudante ter contato com as mais modernas e utilizadas famílias de CLPs. Os kits são construídos de forma modular de forma a explorar os recursos de cada família. Sua estrutura em perfilado de alumínio e portátil e ao mesmo tempo resistente, permitindo uma maior flexibilidade na montagem dos laboratórios. Módulos de chaves, botões, LEDs e sinaleiros permitem simular o funcionamento de comandos, sensores e atuadores. Diversos módulos possuem recursos analógicos para serem utilizados em conjunto com as entradas e saídas analógicas dos CLPs. Outras aplicações como motores de passo, motores DC, inversores de freqüência e redes industriais podem ser exploradas através de módulos específicos. Diferentes configurações de aplicação são apresentadas para cada família e porte de CLP. Outras configurações e modelos de CLP (sob consulta) podem ser utilizados, permitindo a instituição uma grande flexibilidade e adequação à sua demanda local. O kit XC112 utilizando PLC S7 300 da Siemens permite explorar PLCs de porte industrial, como a CPU 314C da família S Com um considerável número de entradas e saídas, ele permite a execução de diversas aplicações. As entradas e saídas analógicas não só estão presentes como podem ser configuradas em diferentes faixas de operação. A CPU 314C traz integrada uma porta de comunica PROFIBUS mestre/escravo, o que permite realizar experiências de redes industriais. A IHM gráfica colorida que integra o kit possui tela touch, permitindo a criação de interfaces mais flexíveis. O material didático apresenta um apanhado teórico do universo da automação e em seguida foca nas técnicas de programação de CLP. Os exemplos propostos permitem explorar as diversas características de programação. Os recursos do kit são pensados de forma a possibilitar o uso deste kit em conjunto com outras da linha da Exsto, fazendo dele o centro de um laboratório de automação integrado. Todos os kits são fornecidos com as licenças dos softwares necessários para sua utilização integral, conforme cada configuração. Todos os cabos de programação e comunicação também estão inclusos.

3 1. Dispositivos de controle 1.1. PLC Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- CARACTERÍSTICAS CPU 314C DP, Família S7 300 da Siemens Memória de 96kB Interface PROFIBUS Mestre/escravo integrada entradas digitais saídas digitais entradas analógicas: Faixas de tensão: 0 a +10V e 10V a +10V Faixas de corrente: 0 a 20mA, 4 a 20mA e 20mA a +20mA saídas analógicas Faixas de tensão: 0 a +10V e 10V a +10V Faixas de corrente: 0 a 20mA, 4 a 20mA e 20mA a +20mA Micro Mermory Card 128kB Função Clock e relógio de tempo real incorporados Contadores rápidos de 10kHz Fonte PS Entrada 120/230Vac Saída 24VDC/5ª Módulo simulador de I/O SM entradas analógicas ligadas a chaves entradas analógicas ligadas a chaves 1.2. IHM TP177B PN/DP (Siemens) Touch Panel TP 177B PN/DP Color de 6 WinCC flexible 2008 Advanced WinCC flexible Runtime 128 PowerTags Sm@artAccess e 1x Sm@artService Cabo para PG S7 MPI (5 metros) Cabo Ethernet RJ45 (2 metros) Manual em CD

4 Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- CARACTERISTICAS Software de Programação: Marca: Siemens Software e ambiente: WIN 98 SE/ME/XP/2000 Programação em Linguagem Ladder Modelo: Step7 Edição 2006 (Step7 V5.4+SP2, S7 GRAPH V5.3+SP3, S7 SCL V5.3+SP2, S7 PLCSIM V5.3+ Sp1) e SIMATIC S7, IMAP V3.0 Switch Marca: SIEMENS Modelo SCALANCE Xb005 Ethernet industrial de 5 portas tipo Rj45 Velocidade: 10/100 Mbits/s Leds de Diagnóstico Alimentação 24VDC Grau de proteção Ip Inversor de freqüência MM440 (Siemens) Alimentação: 220V Potência: ¼HP Tipos de controle: Controle vetorial da corrente de fluxo Característica multiponto V/f parametrizável Entradas: entradas digitais entradas analógicas entrada de sensor PTC/KTY Saídas: saídas analógicas saídas à relé

5 Módulos Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- A bancada de PLC é composta por diversos módulos de aplicação conforme descrito abaixo, todos os módulos são feitos em placas de alumínio com espessura de 1,5mm e a pintura epóxi politherm prata ou azul. Todas as conexões são feitas utilizando bornes do tipo joto. 01 Módulo Controlador Lógico Programável Composto pelo CLP, juntamente com a IHM com todas as características já descritas; 01 Módulo Fonte Composto por uma fonte de alimentação monofásica entrada VCA protegido por disjuntor residual magnético e um por interruptor diferencial residual juntamente com um botão de emergência. Saídas: 220VCA Saída: 24Vcc / 1A Saída: 12Vcc / 1,25A Todas as saídas são protegidas por fusível rápido 01 Módulo de Conexão de Entradas Digitais e Analógicas Esse módulo está disponível juntamente ao módulo PLC com bornes de entradas e de saídas de acordo com o PLC mencionado. 01 Módulo Potenciômetro Composto por dois potenciômetros 10K multivoltas; 02 Módulos Sinalização / Acionamento, sendo cada módulo: Composto por 02 botões de impulso 1NA 16mm Composto por 02 botões comutadores de 02 posições fixas 1NA 16mm Composto por 04 sinalizadores tipo led 24VCC de 16mm

6 1.1 Pacote Básico Bastidor em perfil de alumínio com os módulos descritos montados PLC o CPU 314C DP, Família S7 300 da Siemens o Micro Mermory Card 128kB o Fonte PS307 o Módulo simulador de I/O SM374 IHM TP177B PN/DP (Siemens) Inversor de freqüência MM440 (Siemens) Cabo de Alimentação do bastidor (Triplar 2P+T) Cabo de programação Cabos banana banana o Cabos pino banana 4mm, com condutor ultra flexível 10 cabos vermelhos 1m o Cabos pino banana 2mm, com condutor ultra flexível 08 cabos vermelhos 80cm 08 cabos pretos 80cm 04 cabos amarelos 80cm 04 cabos amarelos 30cm 08 cabos verdes 80cm 16 cabos verdes 30cm 08 cabos azuis 80cm 08 cabos azuis 30cm Cabo de programação USB do PLC Cabos para IHM Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- COMPOSIÇÃO DO KIT o Cabo para PG S7 MPI (5 metros) o Cabo Ethernet RJ45 (2 metros) Cabo de alimentação (2P + T) CD contendo o Manual de utilização e manutenção do kit o Apostila Teórica (cada cartão / módulo possui sua apostila de teoria e práticas) o Caderno de Experiências o Manuais, apostila e softwares.

7 Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- MATERIAL DIDÁTICO 1.1 Conteúdo teórico 1. 1 Controlador Lógico Programável 1.1. Estrutura de um CLP Fonte de Alimentação Unidade de Processamento Memória do Programa Monitor Memória de Programa Memória de Dados Módulo ou Interface de Entrada Módulo ou Interface de Saída 1.2. Capacidade de um CLP Nano e Micro CLPs CLP s de Médio Porte CLPs de Grande Porte 1.3. Ciclo de Execução do PLC 2. Sensores 2.1. Características técnicas dos Sensores 2.2. Tipos de Saídas para Sensores Digitais 2.3. Principais Tipos de Sensores Digitais Sensores de Contato Físico (mecânicos) Sensores de Aproximação Sensores Indutivos Sensores Capacitivos Sensores Ópticos 3. Atuadores e Válvulas 3.1. Atuadores Atuadores não Elétricos Motores Elétricos 3.2. Válvulas Classificação das Válvulas 4. Portas Lógicas e Álgebra Booleana 4.1. Descrevendo Circuitos Lógicos Algebricamente 4.2. Portas NOR e NAND 4.3. Teoremas da Álgebra de Boole Teoremas Booleanos Teoremas de De Morgan 4.4. Universalidade das Portas NAND e NOR 4.5. Simplicação de Circuitos Lógicos Simplicação Algébrica 4.6. Projetando Circuitos Lógicos Mótodo do Mapa de Karnaugh Mapa de Karnaugh para uma variável Mapa de Karnaugh para duas variáveis Mapa de Karnaugh para três variáveis Mapa de Karnaugh para quatro variáveis 4.8. Exemplos de Uso

8 Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- MATERIAL DIDÁTICO 5. Diagramas funcionais Norma IEC Hist_orico do GRAFCET 5.2. Diagrama funcional 5.3. Diagrama de Potência 6. Linguagem de programação 6.1. Norma de linguagem de programação PLC 6.2. Linguagem de programação textual Lista de Instruções IL (Instruction List) Texto Estruturado ST (Structured Text) 6.3. Linguagem de programação gráfica Diagrama Ladder LD (Ladder Diagram) Diagrama de Blocos Funcionais FBD (Function Block Diagram) 6. Linguagem Ladder Conceitos b_asicos da programação em linguagem Ladder 6.2. Instrução END 6.3. Corrente Lógica Fictícia 6.4. Implementação da Lógica de Controle 6.5. Relação o Dispositivos de Entrada x Lógica de Controle 6.6. Tipos de dados Entradas Discretas Tipo de Dado: I 6.8. Saídas Discretas Tipo de Dado: Q 6.9. Relés de Controle Tipo de Dado: M Temporizadores (Timers) e Bits de Status Tipo de Dado: T Valor Atual dos Temporizadores Contadores (Counters) e Bits de Status Tipo de Dado: C Valor Atual dos Contadores Variáveis (Words) Tipo de Dado: V Variáveis analógicas: tipo de dados A Valor atual das variáveis analógicas Estágios e Bit de Status Tipo de Dado: S Relés Especiais (Special Relays) Tipo de Dado: SM 7. Redes Industriais 7.1. Introdução 7.2. Formas de comunicação Mestre/Escravo ou Cliente/Servidor Publisher/Subscriber Source/Sink 7.3. Intraoperabilidade 7.4. Áreas de aplicação das redes de automação Manufatura Processo Contínuo 7.5. Conclusão Redes 7.6. Modbus

9 Controlador Lógico Programável (CLP) - XC112- MATERIAL DIDÁTICO 1.1 Experiências 1. Princípios de funcionamento de PLCs 2. Sensores industriais 3. Atuadores e válvulas pneumáticas 4. Álgebra de Boole e operações lógicas 5. Introdução às linguagens de programação do PLC 6. Princípios de programação Leader 7. Temporizadores 8. Contadores 9. Entradas e Saídas Analógicas 10. Funções especiais Princípios de redes industriais

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