apresentacao_twincat basico

Centro de Treinamento – Beckhoff Brasil

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Treinamento Módulo I – Hardware / Software

1° Dia

• Capitulo 1 Bus Coupler & Bus Terminal Fieldbus Boxes

• Capitulo 2 Controle Baseado em PC

• Capitulo 3 TwinCAT System

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2° Dia

• Capitulo 4 TwinCAT – PLC Control TwinCAT – Introdução Com ADS

• Capitulo 5 TwinCAT - EtherCAT

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3° Dia

• Capitulo 6 TwinCAT – Bus Controllers (BCs)

• Capitulo 7 TwinCAT – Debug & Diagnoses

• Duvidas finais e Perguntas

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Beckhoff Brasil

Matriz Rua Continental, 146Jardim do MarSão Bernardo do Campo09750-060www.beckhoff.com.br(11) 4126 3232

Filial Campinas Vendas:- Celio Marcondes- Thiago Lima

Filial JoinvilleVendas:- Maikon Frohlic

Vendas:- Marcos Giorjiani- Cleber Correia- Vinicius Albuquerque- Silvio Leonardo

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Eric Gustavo dos Santos

Adilson Oliveira

Franco Lavatelli

Maikon

Frohlich Bianca

Cerveira

Beckhoff Brasil – Suporte Técnico

Matriz

Filial

Joinville

Suporte Técnico

Treinamento

Eng. Aplicações

Service

Filial

Campinas

Matriz

Beckhoff Brasil – Assistência Técnica

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Ricardo Peres

Marcos Rodrigues

Douglas Gomes

Assistência Técnica

Testes de equipamentos

Estudo de Produtos

Beckhoff - Europa

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SedesFiliais Sede do distribuidorFilial do distribuidor

Beckhoff - Mundial

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Grupo BECKHOFF

Mr. Bill Gates Mr. Hans BeckhoffPág. 10Beckhoff

Grupo BECKHOFF

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Histórico da Tecnologia

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Histórico da Tecnologia

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Grupo BECKHOFF

Principais Aplicações:

Autopeças;

Indústria Aeroespacial;

Indústria Plástica;Máquinas Ferramentas;

Máquinas de Usinagem;Indústria de Pneus;

Geração e Distribuição de Água e Energia;

Indústria Automotiva;Indústria Alimentícia;

Automação Predial.

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Beckhoff - Aplicações

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Cap. 1 – Bus Coupler e Bus Terminal

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Bus Terminal – Módulos de IO

Tecnologias dos Acopladores e Cartões de E/S:

Barramento Digital – KBUS;

Barramento Digital – EBUS - EtherCAT

Kbus Primeira tecnologia desenvolvida pela

BECKHOFF @ 1995; Transferência de dados @ 3Mhz; Permite até 255 dispositivos (Cartões) no

barramento.

Atual tecnologia BECKHOFF @ 2003; Transferência de dados @ atuais 100Mhz; Permite até 65535 dispositivos (Cartões) no

barramento; Compatibilidade com o enlace físico do Ethernet

(IEEE 802.3).

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EtherCAT

Upgrade

Downgrade

Protocolo Proprietário

Bus Coupler e Bus Terminal

Bus Coupler (BKs Ou EKs)

Cabeça de Rede; Não programável.

Bus Coupler (BCs - BXs)

Controlador Lógico Programável; Podem ser utilizados como uma simples cabeça de rede ou ter dupla função; Permite Integração total com o meioexterno, atravéz das ferramentas de software; Ferramenta de programação baseada naIEC-61131-3 – PLC Control.

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Controlador

Bus Coupler (BKs)

Bus Terminals

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Área 01

Área 02

Profibus DP

Bus Coupler (BKs)

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Profibus DP

Máquina 02

Máquina 01

Bus Coupler (BC´s)

Bus Coupler (BK,BC, BX ou CX) Bus Terminals

Porta de Parametrização

Free Mix de sinais

O sistema de Bus Terminal BECKHOFF permite ao usuário um sortimento irrestrito de sinais em cada estação!

Os cartões estão disponíveis em corrente, tensão, termoresistências, funções especiais, motores de passos, comunicações seriais, entre outros.

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22 Diferentes Protocolos

Fipio DALI

MP-Bus

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Bus Coupler – Controlador Lógico Programável

CODIFICAÇÃO DOS ACOPLADORES DE BUS (BUS COUPLER):

PROTOCOLOS:

- 1XXX - ETHERCAT

- 2XXX – LIGHTBUS

- 3XXX – PROFIBUS

- 4XXX – INTERBUS

- 51XX – CANOPEN

- 52XX – DEVICENET

- 6 - REFERE-SE AOS MÓDULOS DE E/S RS232/485, Encoders LON, EIB, SSI...

- 73XX – MODBUS

- 75XX – SERCOS

- 8XXX – RS485

- 81XX – RS232

- 9XXX – ETHERNET (TUDO ENCAPSULADO ETHERNET)

- 9103 – PROFINET - 9500 - USB

- 9105 – ETHERNET/IP

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Bus Terminal (K-BUS)

CODIFICAÇÃO DOS MÓDULOS DE E/S (BUS TERMINAL) :

- ENTRADA DIGITAL: KL1XXX; KM1XXX (ALTA DENSIDADE); KS1XXX,

- SAÍDA DIGITAL: KL2XXX; KM2XXX (ALTA DENSIDADE); KS2XXX

- ENTRADA ANALÓGICA: KL3XXX; KS3XXX (FIAÇÃO REMOVÍVEL)

- SAÍDA ANALÓGICA: KL4XXX; KS4XXX

- FUNÇÃO ESPECIAL (MOTION CONTROL) : KL5XXX

- COMUNICAÇÃO: KL6XXX (SERIAIS 232/485; LON; EIB; ASI)

- MÓDULOS DE SISTEMA: KL9XXX (FONTES DE ALIMENTAÇÃO, TERMINADORES, ETC)

- MÓDULO DE POTÊNCIA (CONTATORES): KL8XXX

KLxxxY

Y: Representa o numero de pontos de i/o por cartão basicamente 1, 2, 4 ou 8 pontos, mas há exceções! ex: KL1809, KM1004, etc...

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Bus Terminal (E-BUS)

CODIFICAÇÃO DOS MÓDULOS DE E/S (BUS TERMINAL) :

- ENTRADA DIGITAL: EL1XXX; ES1XXX

- SAÍDA DIGITAL: EL2XXX; ES2XXX

- ENTRADA ANALÓGICA: EL3XXX; ES3XXX (FIAÇÃO REMOVÍVEL)

- SAÍDA ANALÓGICA: EL4XXX; ES4XXX

- FUNÇÃO ESPECIAL (MOTION CONTROL - ENCODER) : EL5XXX; ES5XXX

- FUNÇÃO ESPECIAL (MOTION CONTROL – STEPPER MOTOR): EL7XXX;ES7XXX

- COMUNICAÇÃO: EL6XXX (SERIAIS 232/485; LON; EIB; ASI)

- MÓDULOS DE SISTEMA: EL9XXX (FONTES DE ALIMENTAÇÃO, TERMINADORES, ETC)

ELxxxY

Y: Representa o numero de pontos de i/o por cartão basicamente 1, 2, 4 ou 8 pontos, mas há exceções! ex: EL1809.

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Bus Terminal (K-BUS / E-BUS)

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Em resumo podemos dizer:

KL 2408

Numero de canais (8)

Tipo do dispositivo de acionamento (relé, transistor, etc...)

Cartões digitais de saída

Forma de conexão (L = Local ou S = Socket)

Tipo de barramento (K = KBUS ou E = EBUS)

Numero de canais (8 canais)

KSxxxx | Conexão de I/Os Plugavel

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Conectores Multiplos (KMs)

Plug-in wiring: Indicadores de Status do Cartão (Opcional); LEDs Indicadores de Status (Opcional); Sistema Push Wire; Até 64 pontos em um Unico Cartão; Isolante do barramento de Potencia.

Códigos:• KM10xx-0000 (sem conector)• KM10xx-0001 (conector de 1 pino sem indicação – status led)• KM10xx-0002 (conector de 1 pino com indicação – status led)• KM10xx-0004 (conector de 3 pinos com indicação – status led)

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Alimentação do K-Bus

Corrente Máxima 1,75 Amp

(Depende do modelo de Acoplador)

Barramento de Potência

Alimentado pelos bornes +,+ e -,-.

Corrente máxima de 10 A

O Acoplador de Rede fornece alimentação para os módulos de E/S – KL, KS ou KM.

Conversor DC-DC

Alimentação das unidades...

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KL9400

Mais 2000 mA

24V 0V24V 0V

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Imaginemos uma configuração com:

4x KL2408 (kbus @ 18mA)

2x KL3454 (kbus @ 85mA)

1x KL5152 (kbus @ 50mA)

1x KL6021(kbus @ 65mA)

Exemplo de calculo de corrente barramento digital Kbus...

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18mA 85mA 50 65mA

Ok! Corrente kbus < 1750mA

24V 0V

KL9200 –

(24 Vcc)

KL9250 –

(120/230Vca)

KL9190 –

(400Vca)

Reforço +10A

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Considerando a corrente do barramento de potência:

4x KL2408 (Imax. Potência = 3Amp)

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!Corrente supera os 10Amp! Recomenda-se o uso do KL9200

Exemplo de calculo de corrente barramento de potência...

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Inclusão do KL9200 !

Bus Terminal extension (KBUS)

Até 255 extensões em um unico Bus Coupler (BKxx20).Até 64 Cartões por estação

Cabo entre as Extensões de até 15 Metros

bus end terminal KL9010

O Terminal KL9050 permite um novo barramento de I/OS

KL9020 – Extensor de Terminal

operation of up to 64 (255) Bus Terminals

K-bus extension via Cabo RJ45 Padrão

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…As Vantages

Bus Couplers para Diversos Protocolos

Montagem sem ferramentas

adicionais

Bus Terminals para cada tipo de sinal

Tempo de engenharia reduzido

Compacto e Econômico

ComissionamentoFácil e Rápido

Flexibilidade quanto ao

numero de pontos

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Cap. 1 – Fieldbus Boxes (IP67)

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Fieldbus Boxes

robusto Sua construção permite a utilização diretamente em equipamentos sem a necessidade de painéis ou caixas de instalação.

seladoOs módulos tem proteção classe IP 65, IP 66, IP 67, são encapsulado e idealmente preparados para trabalho em ambientes úmido, sujos ou empoeirados.

Compacto Os módulos são extremamente pequenos facilitando o uso em espaço restrito. 175 x 30 x 26,5 mm (L x A x P)

Fiação rápidaFiação é facilitada pelo uso dos fieldbuses e das conexões rápidas pré montadas.

protocolo ‘aberto’Suporta os principais protocolos fieldbus do mercado.

modularPermite a extensão de E/S a baixo custo.

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Fieldbus Boxes

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Fieldbus Boxes - Codificação

Compact BoxIPxxxx-Byyy

Coupler BoxIL230x-Byyy

PLC BoxIL230x-Cyyy

Extension Box IExxxx

IP IL IL IE

Sinal/conexão

Sistema de fieldbus

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Fieldbus Boxes – EtherCAT Boxes

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EPxxxx-yyyy

Fieldbus Boxes

CODIFICAÇÃO DOS ACOPLADORES DE BUS (FIELDBUS BOX COUPLER):

PROTOCOLOS:

IP/IL/IExxxx - B110 - ETHERCAT

IP/IL/IExxxx – B200 – LIGHTBUS

IP/IL/IExxxx - B31X – PROFIBUS

IP/IL/IExxxx - B400 – INTERBUS

IP/IL/IExxxx - B51X – CANOPEN

IP/IL/IExxxx - B52X – DEVICENET

IP/IL/IExxxx - B730 – MODBUS

IP/IL/IExxxx - B810 – RS485

IP/IL/IExxxx – B800 – RS232

IP/IL/IExxxx - B90X – ETHERNET (TUDO ENCAPSULADO ETHERNET)

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Visão geral – Bus Terminal, Bus Coupler, FieldBus Box, EtherCAT Box

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Cap. 2 – Controle Baseado em PC

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Controle Baseado em PC

Exemplo clássico de controle por CLP’s

Rack CLP

Estações Remotas

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Exemplo clássico de controle por CLP’s (SCAN)

CLPs : Um programa em um CLP é ciclico.

Diagrama de tempo de um CLP padrão

Ciclo de CLP

ProcessaImagem de

Entradas

ProgramaDe CLP

Proces.Imagemsaídas

ProgramaDe CLP

ProcessaImagem de

Entradas

Processa

Imagemsaídas

Ciclo de CLP

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Principais Características (Controle Convencional)

Necessidade de vários Hardwares dedicados;

Softwares dedicados para cada etapa (Rede,IHM,PLC,CNC e etc.);

PC ou Laptop para programação;

Diversas Versões de Firmware;

Softwares de Programação diferentes para cada família de PLC;

Diversos arquivos para fazer Backup (IHM,PLC,REDE,CNC e etc.).

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SISTEMA BASEADO EM PC – Arquitetura típica

Cartões de E/S distribuídos...

PC com funcionalidades de um PLC / NC – Controle em tempo Real.

Drivers (Motion Control) distribuídos...

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PCcomo

PLC/NCSistema distribuído – Cartões E/S + Servodrivers

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Principais Características (Controle Baseado em PC)

Maior Performace ;

Todas as Etapas da automação são configurados em um único software (Rede,IHM,PLC,CNC e etc.);

Possibilidade de Programação direta, dispensando o uso de LapTops;

Firmwares compatíveis com todas as versões;

Mesma Plataforma de Programação (IEC-61131-3) para todas as famílias (PC/BC/BX, etc);

BackUp facilitado pelo menor número de arquivos.

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Controle Baseado em PC – Modelos de CPUs

performance

BCPequenos dispositivos

BXPequeno/medio dispositivos

CXMedios dispositivos

IPCGrandes dispositivos

TwinCAT: uma unica ferramenta para todas as plataformas

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ARM / X86

Overview – Linha CX (Embedded) – Montagem trilho

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CX8000CPU ARM

CX9000ARMCPU X86 IXP420 Xscale255/533 MHz

CX1000X86CPU Pentium MMX266 MHz

CX5000X86CPU Atom 1.1 – 1.6 GHZ

CX1010X86CPU Pentium MMX500 MHz

CX1020X86CPU Intel Celeron 1GHz

CX1030X86CPU Intel Pentium M1.8GHz

Controle Baseado em PC - PerformancesTe

93 39,5 14,12 9,84 5,66 5,62 5,20

Test 1

Test 2

Test 3

Test e1: Operações Inteiras 16/32 bit

Teste2: Operações Bit 1/16/32 bit

Teste3: Misto (incl. Operações com REAL)

PLC peq

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CERHOST (Acesso remoto - WinCE) Entrar com o endereço

IP ou hostname da CPU alvo para a visualização e

operação da TELA!

ftp://ftp.beckhoff.com/Software/embPC-Control/CE/Solutions/RemoteDisplay/

CeRemDispHost.zip

Cap. 3 – TwinCat System

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The Windows Control and Automation Technology

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TwinCAT - ”The Windows Control and Automation Technology” O software de automação TwinCAT

é uma solução completa de automação para computadores compatíveis com PC.

TwinCAT é extensivo a qualquer PC compativel com:real-time control, multiplos IEC 61131-3 PLC, NC positioning, ambiente de programação, interface usuário.

TwinCAT combina a capacidade de controle de tempo real com uma plataforma de software aberta e amplamente utilizada ao redor do mundo, ex.: Sistema operacional Windows.

Controle Baseado em PC – Pacotes de SW

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Controle Baseado em PC – Pacotes de SW

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TwinCAT CP Versão “free” – Utilizada para implementar a comunicação ADS (Roteador ADS [ADS Router]) – Uso com OPC Server;

TwinCAT I/O “NOT FREE”– Utilizada para acesso e comunicação com a estrutura de E/S BECKHOFF, seja elas as placas PCI, E/S Ethercat, e tarefas ciclicas de comunicação das E/S;

TwinCAT PLC “NOT FREE”– Controle de PLC até 4 tarefas e mais 4 RUNTIMES (Equivale a 4 PLCs);

TwinCAT NC PTP “NOT FREE”– Controle de movimentação de eixos (Até 255 motores, movimentação absoluta, Flysaw, sincronismos Gear eletrônico, etc...);

TwinCAT NC I “NOT FREE”– Controle de movimentação de eixos interpolados (Até 32 grupos com 3 interpolados + 5 auxiliares – Aceita dialeto SIEMENS GCODE);

TwinCAT CNC “NOT FREE”– Controle de movimentação de eixos interpolados (6 eixos interpolados, CNC Spline, CNC Transformation, etc...);

Instalação do TwinCAT – sem mistérios!No Explorer (execute o setup.exe)

Preencha os campos(Registro não necessário! Modo demo)

Escolha o tipo de licença/controle

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Instalação do TwinCAT – sem mistérios!

Escolha 30 days demo...

Eleja os itens opcionais...

FIM... Só falta reiniciar o PC!

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Controle Baseado em PC – Definição RUNTIME

Quando mencionamos ´RUNTIME´ estamos nos referindo ao software de controle (ou seja – PLC ou NC).

O software (RUNTIME) pode ser executado em diversas plataformas, tais como, PCs, Embedded systems (WinCE) ou mesmo em pequenas plataformas (ex: BC9xxx, BX9000, etc...).

Quando desejamos configurar ou programar um PLC BECKHOFF, estamos configurando um ´RUNTIME´, que pode estar disponível local ou remotamente!

O icone que vemos na barra de tarefa do Windows, na realidade é a representação do „RUNTIME“ local (ou seja... o seu Notebook ou Desktop será o PLC!).

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Controle Baseado em PC – Target Local

Target Local = PC/LapTopé o PLC

Controle Baseado em PC – Definição RUNTIME

Exemplo de programação „LOCAL“ usando o ´RUNTIME´ da propria máquina como controlador (PLC ou NC).

O endereço (AMS) no rodapé indica que estamos

comunicando com o PLC LOCAL (RUNTIME)!

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Controle Baseado em PC – Target Remoto

Target Remoto = PLC1 e/ou PLC2PC/LapTop é o

Terminal de Programação

NÃO precisa de licença

do RunTime!

O “Target” tem o RUNTIME

Controle Baseado em PC – RUNTIME “Remoto”

Acessando uma unidade „RUN-TIME“ (PLC –BECKHOFF)No PC/Notebook, usamos apenas as ferramentas de programação e configuração (TwinCAT PLC CONTROL e System Manager)

Dispositivo BECKHOFF com o RUNTIME (PLC/NC) instalado!Cabo Ethernet

O endereço (AMS) no rodapé indica que estamos

comunicando com o PLC REMOTO (RUNTIME)!

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TWINCAT – System Manager

Carga do TwinCAT System Manager

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Estabelecendo a conexão remota

Tc System Manager

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Estabelecendo a conexão remota e fazendo a busca do Controlador (PLC / Computador)

Primeiramente fazer a busca de todos os PCs TwinCAT na rede através do botão „Broadcast Search“. Então selecionar o PC a ser conectado pressionando o botão„Add Route“.Um X na coluna „Connected“ aparecerá, uma vez que o password tenha sido digitado.Caso não apareça pressione o botão„Refresh State“.

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Selecionando um „target system“ (PLC) para a conexão do Tc System Manager

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Tc System Manager – Fazendo a varredura de uma configuração existente.

Selecione o(s) Device(s) que voce irá implementar na sua configuração de I/O!

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Tc System Manager – Ativando o “Free run”

Primeiro salve o projeto através do „File/Save As“

Então troque para o estado „Config mode“

Então recarregue o I/O (Reload I/O) dos „devices“ e ative o „free run“

Você notará que o estado de „Free run“ e „Config mode“ piscarão alternadamente

Icone na barra de ferramenta !

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Tc System Manager – Adicionando o programa de controle (PLC)

As variáveis lógicas de I/O serão disponibilizadas na tela para fazer a associação com as variáveis físicas (I/O de campo).

Selecionar o arquivo de projeto compilado [arq].TPY

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Tc System Manager – Link de variáveis

Associação de variáveis (Link do endereço lógico com o físico)

1. Duplo click

2. Click

3. Click

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Associação de variáveis• System Manager

Imagens do Processo Lado Software Lado Hardware

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Associação de variáveis (Link do endereço lógico com o físico)

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Tc System Manager – Ativando uma configuração no PLC (RUNTIME)

Generate Mappings

Check configuration

Activate configuration

RUNTIMERunning!

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Lendo uma configuração existente com o Tc System Manager („target“ - PLC)

Uma vez conectado. O arquivo de projeto do Tc System Manager pode ser carregado do „target“ (PLC).

“UPLOAD DE CONFIGURAÇÃO”

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Tc System Manager – Ativando uma configuração “vazia” (SIMULAÇÃO)!

NOTA: Este passo cria uma configuração de start-up „vazia“ definida no System Manager, que previne interferencias de um mapeamento existente com a execução de um programa de PLC anterior.

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Tc System Manager – DEVICES

Os Devices no TcSM (I/O Configuration -> I/O Devices…) são as interfaces de comunicação com os dispositivos remotos!

Lightbus Profibus DP Profinet CANOpen DeviceNet/Ethernet I/P Sercos EtherCAT Ethernet USB Interbus-S Hw BECKHOFF Miscelaneous

• Serial• Paralelo• etc...

Interfaces de Comunicação:

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1. Click

Tc System Manager – Profibus DP

Exemplo: Configurando uma rede Profibus-DP (arquivos GSD/GSE)

Selecione o arquivo “descritor” (gsd)

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Cap. 4 – TwinCat PLC Control

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Tc PLC Control – Carregando aplicativo PLC Control

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Tc PLC Control – Criando um programa

Ferramentas

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Programas

Variáveis

Área Programação

FeedBack Sistema

Informa o tipo de linguagem selecionada!

Tc PLC Control - Linguagens

IEC 61131-3

Linguagens:• ST (Texto Estruturado)• IL (Lista de Instruções)• LD (Ladder)• FBD (Blocos de Função)• CFC (Blocos de Função Continuo)• SFC (Logica de passos “GrafSet” )

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Tc PLC Control – Exemplos Programas em IL

[ IL ] - Instruction List(Lista de Instruções)

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Tc PLC Control – Exemplos Programas em FBD

[ FBD ] - Function Block Diagram(Diagrama Blocos de Função)

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Tc PLC Control – Exemplos Programas em ST

[ ST ] - Structure Text (Texto Estruturado)

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Tc PLC Control – Exemplos Programas SFC

[ SFC ] - Sequence Flow Chart(Seqüência de fluxo)

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Tc PLC Control – Exemplos Programas em CFC

[ CFC ] - Continuos Flow Chart(Diagrama de fluxo contínuo)

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Tc PLC Control – Main Program

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Programa A

Programa BPrograma C

Tc PLC Control – Criando Programas

Linguagem

4 Nome

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Tc PLC Control – Tipos de Variáveis

Tipo Qq. - Tipo

Palavra chave

Booleano Qq._Bit BOOL

Bit string(8) BYTE

Bit string(16) WORD

Bit string(32) DWORD

Inteiro curto Qq. _Num

Inteiro INT

Inteiro duplo DINT

Inteiro curto sem sinal USINT

Inteiro sem sinal UINT

Inteiro duplo sem sinal UDINT

Tipo Qq.-Tipo Palavra Chave

Ponto flutuante simples

Qq. _Real REAL

Ponto flutuante longo

Data Qq. _Data DATE (D)

Tempo HH:MM:SS

TIME_OF_DAY (TOD)

Data e hora DATE_AND_TIME(DT)

Tempo Qq._Time TIME

Caracteres sequenciais

Qq._String

STRING

Exemplo:VarReg1 : LREAL;VarReg2 AT %QX12.5: BOOL;

VarReg3 AT %MB20: INT;VarReg4: WORD;

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Tc PLC Control – Tipos de Variáveis

Variáveis Locais Variáveis Globais

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RETAINPERSISTENT

Os dados somente podem ser excluidos através do „Reset All“

Os dados podem ser excluidos através do „Reset“ ou „Clean all“

Habilitar arquivamento

Habilitação do arquivamento não é necessário

TwinCAT - Dados remanecentes ou persistentes

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TwinCAT - Dados remanecentes ou persistentes

Nota Importante:

Dados persistentes (persistent e retain) somente são armazenados se o serviço do sistema

TwinCAT é encerrado normalmente (Shutdown). Isto usualmente envolve o uso de UPS para o

desligamento do computador.

Dados também são escritos se o computador é encerrado (shutdown) manualmente.

Um novo boot project tem que ser criado se as variáveis „persistent“ e „retain“ forem

modificadas!!!

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Tc PLC Control – Tipos de Variáveis [Resumo]

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Sintaxes:

Variável Interna ( a ser utilizada internamente na lógica )

Nome:tipo; ( EX.: bBotao1:BOOL; )

Variável de Conexão ( Variável Fisica(I/O) )

Nome AT% I* : tipo; ( EX.: bBotao1 AT%I*:BOOL; )

Nome AT% Q* : tipo; ( EX.: bLampada1 AT%Q*:BOOL; )

As variáveis de conexão podem ser do tipo globais e/ou locais.

Tc PLC Control – Auto Declaração Variaveis

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Classe da Variável Nome Tipo

Valor Inicial Comentário

Endereço

Variáveis Conexão, usar:%I* = Entradas%Q*=Saídas

Uso da tecla [ SHIFT + F2 ]

Tc PLC Control – Explorando o LD/FBD

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NetWorks

Linha Antes

Linha Depois

Tc PLC Control – Explorando o LD/FBD

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Blocos

Box With EN

Tc PLC Control – Explorando do LD/FBD

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Blocos

Selecionar o AND e pressionarA Tecla F2

Uso da tecla [F2] – “Assistente de entrada”

Tc PLC Control – Explorando do LD/FBD

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Blocos

Nome do Bloco

Tc PLC Control – CrossReference

Referencia cruzada para variáveis, endereços ou POU.

Ctrl+Alt+C

Importante: Para acesso a esta opção o programa deve ter sido compilado, <Build> ou <Rebuild all>.

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Tc PLC Control – Data Types

Os “Data Types” são utilizados para agruparmos conjuntos de dados, facilitando a organização e uso do mesmo na programação estruturada IEC 61131-3.

Digitar um nome para a sua estrutura de dados (Data Type)

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Descrever as variáveis que farão parte do conjunto (estrutura) de dados.

Pág. 110Beckhoff

Declarando a estrutura... Da mesma forma da declaração de uma variável tipo WORD, BYTE, BOOL, etc...

Uma vez criada a instância da estrutura, os elementos dessa estrutura são acessadas pelo NOME + ponto (.) o intelisense abrirá uma lista para a sua seleção.

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Beckhoff 112

Tc PLC Control – Visualization

Click com o botão da direita sobre a

pasta ´visualizations´

Escolha Add object e insira

uma tela!

Aba ´Visualizations

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Escolha os objetos a ser

colocados na tela!

Ex: uso de um objeto ´Rounded

Rectangle´

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Duplo-click e abrirá a tela de propriedades...

Category: Variables -> Preencha o campo

Textdisplay para visualizar o valor do registrador!

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Category: Text -> Preencha o campo Content para visualizar o

valor do registrador!

Digite...” Valor: %s“Os caracteres [%s] equivale aos campos formatadores do código em C (printf) -> Apresentar valor no formato String

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Campo de visualização de valores.... Quando em linha (online) o campo %s, será substituido pelo valor numerico do registrador.

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Inserção do objeto ”Button”

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Escolha a Category: Input

Selecione Toogle e pressione [F2]

escolhendo a variável (bool) para ser comandada!

IMPORTANTE: Para “forçar” valores em uma variável esta deve ser preferencialmente uma variável interna ou saída!

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Tc PLC Control –Visualization(WinCE TargetVisu)

IMPORTANTE: Para habilitar a transferência das telas para o “Target com WinCE” (PLC), é necessário ativar o checkbox antes de fazer o download.

Pág. 120Beckhoff

Tc PLC Control - Selecionando um „target system“ (PLC) para a conexão do (target + runtime)

IMPORTANTE!!!!

Pág. 121Beckhoff

Tc PLC Control - Selecionando um „target system“ para o PLC

Quando ”Conectado“ o sistema mostra o “target” que está em uso!

IMPORTANTE!!!!

Pág. 122Beckhoff

TARGET => PLC “remoto”

Tc PLC Control – Fazendo o Login/Logout

Pág. 123Beckhoff

Login [F11]

Logout [F12]

STATUS do conexão:

ONLINE => LoginOFFLINE => Logout

Tc PLC Control – Fazendo Download....

Pág. 124Beckhoff

Login [F11]

DOWNLOAD

Tc PLC Control – Create BOOT PROJECT

Para deixarmos o programa permanente na memória do PLC, é necessário fazer o “Create Boot project “

Importante: Para execução do Create BootProject é necessário que o Tc PLC Control esteja em linha (Online /Login) com o RUNTIME (PLC).

Pág. 125Beckhoff

Tc PLC Control – Sourcecode Download

Apenas o código fonte é transferido para o PLC... Permitindo assim a sua recarga (UPLOAD).

Importante: Para execução do Sourcecode Download é necessário que o Tc PLC Control esteja em linha (Online /Login) com o RUNTIME (PLC).

Pág. 126Beckhoff

Tc PLC Control – Fazendo UPLOAD.... projeto de um controlador de PLC BECKHOFF

• O projeto de PLC corrente pode ser aberto diretamente do controlador.

Remoto

UPLOAD de programa (código fonte)

Pág. 127Beckhoff

Tc PLC Control – Fazendo Upload....

Pág. 128Beckhoff

UPLOAD

O UPLOAD de programa é feito a partir do código fonte (Sourcecode). Não fazemos o UPLOAD do programa binário!

Tc PLC Control – Export / Import ...

Escolha a pasta e o nome do arquivo a ser gerado!

Escolha os itens que você deseja exportar.

Pág. 129Beckhoff

Tc PLC Control – Export / Import ...

Escolha o arquivo exportado (<nome>.exp) e click no Abrir.

Pág. 130Beckhoff

Controle Baseado em PC – Diretórios (WinXP)

O principal diretório de instalação do TwinCAT é a pasta C:\TwinCAT nesta pasta é armazenado todos os componentes do sistema TWINCAT.

As bibliotecas de funções ficam armazenadas no diretório C:\TwinCAT\Plc\PLIB.

O diretório C:\TwinCAT\BOOT é responsável por manter as configurações e o Boot Projects (programas de controle).

BACKUP – Principais arquivos

Arquivos de PROJETO:• [Arq].PRO ou [Arq].PR6 ou [Arq].prx -> Arquivos plc control• [Arq].TSM -> Arquivos System Manager

Pág. 131Beckhoff

Tc PLC Control – Comunicação ADS

Automation Device Specifications

Protocolo ADS

Pág. 132Beckhoff

Tc PLC Control – Comunicação ADS

ADS Router

ADS Dll TwinCAT OPC Server

VB.NetDelphiC++

InternetInternet

VB, C#Delphi/C++

ASPOCX .Net

Third party Third party

Wrapper

Beckhoff interface ADS (Automation Device Specification) aberta, simples, gratuita e documentada muitos fornecedores Scada padrão de interface OPC DA/AE/XML UA (Unified Architecture)

ExplorerThird party

Pág. 133Beckhoff

Controle Baseado em PC – Conectividade Web

Facilidade no uso dos padrões de comunicação: ADS (Automation Device Specification)

Acesso ao ADS com mecanismos padrões do Windows: controle ActiveX, DII, .Net, ASP, OPC

ADS por TCP/IP ADS por HTTP/SOAP

ADS por TCP/IP

Conexão ADS através das portas seriais

ADS por Fieldbus

Pág. 134Beckhoff

INTERFACE TcADSDll.Dll

Ex: Link com Visual Basic (OCX)

Controle Baseado em PC – Comunicação ADS “Aplicação exemplo”

Pág. 135Beckhoff

INTERFACE TcADSDll.Dll

Ex: Link com Visual Basic (OCX)

Pág. 136Beckhoff

Se não reconhecer o ADSOCX

automaticamente é necessário o registro

Abrir no prompt comando o

Regsvr32 C:\WINDOWS\system32/

Adsocx.ocx

INTERFACE ADS DllEx: Link com Visual Basic (OCX)

Programa Visual Basic

Pág. 137Beckhoff

Controle Baseado em PC – ADS “EXEMPLO”

Ex: Runtime com PLC Control e Aplicação no Visual Basic

TwinCat PLC CONTROL

Visual Basic

Demonstração de leitura de variaveis. Comunicação ADS & VB

Programa PLC Control

Pág. 138Beckhoff

TwinCAT System – Information System

Help online Ou ...... Http:// infosys.beckhoff.comPág. 139Beckhoff

Tc PLC Control – Infomation System

Pág. 140Beckhoff

Instalação:

http://download.beckhoff.com/download/Software/TwinCAT/InfoSystem/1033/install/InfoSys.exe

Link para Download:

Tc PLC Control – Recursos Infomation System

Pág. 141Beckhoff

Cap. 5 – TwinCAT / ETHERCAT

Pág. 142Beckhoff

Introdução ETHERCAT

Pág. 143Beckhoff

Introdução ETHERCAT – E/S Ultra Rápida

Pág. 144Beckhoff

EtherCAT performance

200 I/Os analogicos (16 bit) em 50 µs, correspondendo a 20 kHz taxa de amostragem 100 eixos servos em 100 µs 1000 I/Os digitais em 30 µs 256 I/Os digitais em 12 µs

Pág. 145Beckhoff

Ethernet e TCP/IP

Pág. 146Beckhoff

Frame Ethernet

Vantagens:

Melhor estrutura de I/O Telegrafada

Comunicação completamente em hardware: : Excelente Performace

Sem necessidade de switch.

Excelente características de diagnóstico

Principio de Funcionamento: Ethernet “on the Fly“

Pág. 147Beckhoff

Mapeamento de Dados Mestre Escravos

Pág. 148Beckhoff

EtherCAT - On The Fly

Pág. 149Beckhoff

Slave Device

EtherCAT Slave Controller

Slave Device

EtherCAT Slave Controller

Dados do processo é inserido e extraído dos dispositivos Slave

Dados de processo podem variar entre 1 Bit…60 Kbyte, dentro do Slave

Diferença com EtherCAT – Real Time Ethernet

Real Time Ethernet EtherCAT

Switch Delay:10..300 µs Dependendo do Switch

Nova Tecnologia na comunicação com Escravo –> Sem switch

Pág. 150Beckhoff

Performance EtherCAT

* Source: Ethernet Powerlink Spec V 2.0, App.3

40 Eixos (A cada 20 Byte Input- e Output-Data)

50 Estações de I/O com um total de 560 Bus Terminals em EtherCAT

2000 Digitais + 200 Analogicos I/O, um comprimento de 500 m

Desempenho EtherCAT: tempo de atualização: 276µs a uma carga de 44% do bus, com telegrama de 122µs

56% bandwidth remaining,

e.g. for TP/IP

Pág. 151Beckhoff

Introdução ETHERCAT – Componentes SW

Instalar Service & Protocol do TwinCAT RT-ETHERNET BECKHOFF nas propriedades do Windows.

Service

Protocol

Pág. 152Beckhoff

Cabos e Conectores EtherCAT

- EtherCAT / Conectores Ethernet, RJ45, IP20.- Performace Robusta, para ambientes

industriais. - Distingui do padrão usado pelas redes

de escritório.

Pág. 153Beckhoff

Faça o download do arq. Beckhoff_EtherCAT_XML.zip no site da BECKHOFF e sobrescreva o seu conteúdo na pasta C:\TwinCAT\IO\Ethercat....

Introdução ETHERCAT – Componentes SW – Atualização dos arq. descritor (Ethercat.xml)

O arquivo de descrição do Ethercat deve ser atualizado caso a versão utilizada NÃO contemple os novos módulos.

Pág. 154Beckhoff

Introdução ETHERCAT – Scan de devices

Inserção de dispositivos EtherCAT.

Exemplos de configurações EtherCAT.

Pág. 155Beckhoff

Introdução ETHERCAT – Propriedades do Device Ethercat

- TwinCAT System Manager - Configuração EtherCAT

(TwinCAT RunTime LOCAL)

Pág. 156Beckhoff

Introdução ETHERCAT – Outros protocolos sobre o Ethercat

“DeviceNet Master” – Sub redes

Uso dos BusCouplers e modulos K-bus!

Flexibilidade na configuração.

Pág. 157Beckhoff

Introdução ETHERCAT – Topologia Livre

Pág. 158Beckhoff

Introdução ETHERCAT- Visão Geral do sistema

Digital Compact Servo Drives AX5xxx-B110

Digital Compact Servo Drives AX20xx-B310

Digital Compact Servo Drives AX5xxx-B110

Industrial PC TwinCAT

Coupler EK1100,EtherCAT Terminals ELxxxx

Coupler Box Extension BoxIL230x-B110 IExxxx

Bus Coupler BK1120, Bus Terminals KLxxxx

Coupler Box Extension BoxIL230x-B110 IExxxx

Embedded PC CX1020, EtherCAT Terminals ELxxxx

Industrial PC

Ethernet Switch

Ethernet Controller CX9000, EtherCAT Terminals ELxxxx

Embedded PC CX1020, EtherCAT Terminals ELxxxx

Coupler EK1000 for operation at the switch

Ethernet

Pág. 159Beckhoff

System Manager “ETHERCAT”- Topologia

Pág. 160Beckhoff

EtherCAT - Diagnoses

EtherCAT Diagnosis

• Fazer Diagnósticos nas Arquiteturas de rede EtherCAT.

• Process data:• “Working Counter” mostra se a troca de dados do processo é válida

ou não.• Verifica as leituras e escritas dos dados de Processo.

• Estado do mestre• Estado do Device• Estado do Escravo• Estado da Máquina

• Bus diagnosis: CRC, indica se o Frame esta correto ou não.

Pág. 161Beckhoff

EtherCAT – Diagnoses

• Os erros de CRC podem ser resultados de:

- Erro de Cabeamento- Problema de contato- Perda de contato- Conectores frouxos

Freqüência de ocorrência na Port A do Slave(Possíveis Erros detectados!)

Pág. 162Beckhoff

EtherCAT - Sync Units no TwinCAT System Manager

Frames e Datagrams

Largura do frame e Working counter

Pág. 164Beckhoff

TwinCAT&EtherCAT: Status

Slave status

MasterState

Frame Statistic

Slave-CRCPort A, B, C, (D)

Pág. 165Beckhoff

EtherCAT - E-Bus Corrente de consumo

!Pág. 166Beckhoff

XFC – eXtreme Fast Control Technology

- Eficiência ao máximo da Máquina por XFC

- Fast I/O

Pág. 167Beckhoff

XFC – eXtreme Fast Control Technology

Veja diagnose on-line da qualidade da rede

• Diagnostic

Pág. 168Beckhoff

Cap. 6 – TwinCAT & Bus Controllers (BCs)

Pág. 169Beckhoff

Tc PLC Control – Criando um programa para BC

Programas e bibliotecas com extensão .pr6 / .lb6

Pág. 170Beckhoff

TWINCAT – PLC Control - Declaração Variáveis

BC9000

KL9510 (Power supply 10Vdc) KL3062 (Entrada Analógica 0-

10Vdc) KL9200 (Terminal isolador de

Alimentação c/ fusível) KL1002 (2 - Entrada digital 24Vdc) KL1002 (2 - Entrada digital 24Vdc) KL2114 (4 - Saída digital 24Vdc) KL2114 (4 - Saída digital 24Vdc) KL2114 (4 - Saída digital 24Vdc) KL2114 (4 - Saída digital 24Vdc) KL9010 (Terminador de bus)

Pág. 171Beckhoff

TWINCAT – PLC Control - Overview

Pág. 172Beckhoff

Permite a Configuraçãovia System Manager, e inserção dos módulos

manualmente

BC3150

BC5150

BC5250

BC8150

BC9050

Configuraçãoapenas manual

BC9020

BC9120

Permite configuraçãoAtravés do System

Manager

BC3100

BC5100

BC5200

BC8000

BC9000

TWINCAT – PLC Control - Declaração Variáveis

Endereçamento para módulos digitais e analógico

<< Forma compacta >>

Tabela Imagem de E Tabela Imagem de S

%Qw0Canal 1 Ent. Analógica (DADO)

Canal 2 Ent. Analógica (DADO)

2 módulos Ent. Digitais

4 módulos Saídas Digitais

0123456789101112131415

Pág. 174Beckhoff

TwinCAT – PLC Control – Inserindo módulo Bus Controlers

Pág. 175Beckhoff

BC9020BC9120

Configuraçãoapenas manual

TwinCAT – PLC Control – Exportando Variáveis Bus Controlers

Pág. 176Beckhoff

TwinCAT – PLC Control – Importando Variáveis Bus Controles

Pág. 177Beckhoff

TwinCAT – PLC Control – Importando Variáveis Bus Controles

Pág. 178Beckhoff

Mapeamento de I/O Importado

TwinCAT – PLC Control – Bus Controlers

Após o DownLoad do programa, faça o “Create Bootproject”! Isso garante a execução automática após reboot do PLC.

Se for necessário o “DELETE Bootproject” elimina o projeto corrente na memória!

Pág. 179Beckhoff

Cap. 7 – TwinCAT - Debug & Diagnoses

Pág. 180Beckhoff

TWINCAT –Debugs

TwinCAT PLC Control dispõe de ferramentas úteis na detecção e análise de falhas para as lógicas de programação e problemas de Hardware.

Podemos citar:

1) Monitoração online2) Sampling trace3) Watching and Recipe manager4) Visualizations 5) Scope6) Leds de Status dos Devices

Pág. 181Beckhoff

TWINCAT – PLC Control - Debugs

Monitoração online

Pág. 182Beckhoff

Sampling trace

Para abrirmos uma configuração para o trace, clicar com o botão direito do mouse e escolher “Trace Configuration”!

Pág. 183Beckhoff

Sampling traceUma vez configurada a relação de variaveis podemos visualiza-la no formato gráfico

Pág. 184Beckhoff

Watching and Recipe managerAs variáveis são criadas e armazenadas no projeto para visualização.

É possível fazer o

“forcing” ou alteração de variáveis on-

CTRL+F7 => Write ValueF7 => Forcing Value

Pág. 185Beckhoff

Visualization

Podemos criar uma

supervisão para facilitar a análise e exercícios

das variáveis do programa/ sistema.

Pág. 186Beckhoff

TWINCAT – PLC Control – Debugs SCOPEVIEW

TwinCAT Scope View

Podemos acessar o aplicativo Scope a partir do menu iniciar do Windows.

Pág. 187Beckhoff

TwinCAT Scope View

Pág. 188Beckhoff

TwinCAT Scope View

Pág. 189Beckhoff

TwinCAT Scope View

Pág. 190Beckhoff

AMS Net ID -> Identificação do PLCServer Port -> Identificação do ServiçoReference -> (0) Symbols

( ) Index Group/Offset ( ) Direct per Symbol

Symbol

Index Group/Offset

Direct per Symbol

Ativar os “Symbols” no TwinCAT System Manager

Pág. 191Beckhoff

Para leitura do “Symbols” é necessário habilitarmos o “checkbox” Create symbols no TwinCAT System Manager !

TwinCAT Scope View – Aba Display

Pág. 192Beckhoff

Ajuste das escalas do display para apresentação das grandezas monitoradas

Limite inferior e superior

Ganho e offset para visualização

TwinCAT Scope View – Aba Style

Pág. 193Beckhoff

Configura a cor da “pena/linha” da grandeza monitorada

Cor e formato da linha

Tipo e cor dos marcadores formatados (+, x, triangulo, circulo)

TwinCAT Scope View

Pág. 194Beckhoff

Tempo da janela de amostragem

Tempo para a janela circular

Amostragem simples (Standard) ou circular (Ringbuffer)

Tempo de atualização/amostragem na tela

Tempo entre pacotes de dados via ADS

TwinCAT Scope View

Pág. 195Beckhoff

Seleção do canal de trigger

Ativação automática do trigger

TwinCAT Scope View

Pág. 196Beckhoff

Ativação dos cursores para medição de grandezas!

Área de plotagem!

Diagnose - Hardware

Visão geral de umBK3100 - Profibus

Conexão dos Bus terminal (K-BUS)

Pág. 197Beckhoff

Leds de Dignóstico da Rede

Leds de Dignóstico de I/O

Diagnose - Hardware

BK3100: Leds – Diagnóstico.

Pág. 198Beckhoff

Diagnose – Hardware - Documentação

Pág. 199Beckhoff

Diagnose - Hardware

Pág. 200Beckhoff

Diagnose - Hardware

CX1020: Leds – Diagnostico.

Visão geral CX1020 – TwinCAT PLC/NC

Conexão dos Bus terminal (K-BUS)

Pág. 201Beckhoff

Diagnose - Hardware

CX1020:

Leds – Diagnostico.

Módulo CPU

Pág. 202Beckhoff

Diagnose - Hardware

CX1020: Leds – Diagnostico. – Power Supply

Pág. 203Beckhoff

Diagnose - Hardware

CX1020: Leds – Diagnostico. – Power Supply

Error code for K-Bus diagnosis (Leds I/O K-BUS)

Pág. 204Beckhoff

TwinCAT – Total Windows Control and Automation Technology

PERGUNTAS ou Duvidas?

Pág. 205Beckhoff

TwinCAT – Total Windows Control and Automation Technology

OBRIGADO!

Pág. 206Beckhoff

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