cabeça profibus

altus

Manual de UtilizaoCabea PROFIBUS PO5063 e

Cabea Redundante PROFIBUSPO5063V4

MU209503Rev. H 12/2004Cd. Doc: 6209-503.0

Condies Gerais de Fornecimento

i

Nenhuma parte deste documento pode ser copiada ou reproduzida de alguma forma sem oconsentimento prvio e por escrito da ALTUS S.A., que se reserva o direito de efetuar alteraes semprvio comunicado.Conforme legislao vigente no Brasil, do Cdigo de Defesa do Consumidor, informamos osseguintes aspectos relacionados com a segurana de pessoas e instalaes do cliente:Os equipamentos de automao industrial, fabricados pela ALTUS, so robustos e confiveis devidoao rgido controle de qualidade a que so submetidos. No entanto, equipamentos eletrnicos decontrole industrial (controladores programveis, comandos numricos, etc.) podem causar danos smquinas ou processos por eles controlados, no caso de defeito em suas partes e peas, erros deprogramao ou instalao, podendo inclusive colocar em risco vidas humanas.O usurio deve analisar as possveis conseqncias destes defeitos e providenciar instalaesadicionais externas de segurana que, em caso de necessidade, atuem no sentido de preservar asegurana do sistema, principalmente nos casos da instalao inicial e de testes. imprescindvel a leitura completa dos manuais e/ou caractersticas tcnicas do produto, antes dainstalao ou utilizao do mesmo.A ALTUS garante os seus equipamentos contra defeitos reais de fabricao pelo prazo de doze mesesa partir da data da emisso da nota fiscal. Esta garantia dada em termos de manuteno de fbrica,ou seja, o transporte de envio e retorno do equipamento at a fbrica da ALTUS, em Porto Alegre,RS, Brasil, ocorrer por conta do cliente. A garantia ser automaticamente suspensa caso sejamintroduzidas modificaes nos equipamentos por pessoal no autorizado pela ALTUS. A ALTUSexime-se de quaisquer nus referentes a reparos ou substituies em virtude de falhas provocadas poragentes externos aos equipamentos, pelo uso indevido dos mesmos, bem como resultantes de casofortuito ou por fora maior.A ALTUS garante que seus equipamentos funcionam de acordo com as descries contidasexplicitamente em seus manuais e/ou caractersticas tcnicas, no garantindo a satisfao de algumtipo particular de aplicao dos equipamentos.A ALTUS desconsiderar qualquer outra garantia, direta ou implcita, principalmente quando setratar de fornecimento de terceiros.Pedidos de informaes adicionais sobre o fornecimento e/ou caractersticas dos equipamentos eservios ALTUS, devem ser feitos por escrito. A ALTUS no se responsabiliza por informaesfornecidas sobre seus equipamentos sem registro formal.

DIREITOS AUTORAIS

Srie Ponto, MasterTool e QUARK so marcas registradas da ALTUS Sistemas de Informtica S.A.IBM marca registrada da International Business Machines Corporation..

Sumrio

ii

Sumrio

PREFCIO 1

DESCRIO DESTE MANUAL 1DOCUMENTOS DA SRIE PONTO 2TERMINOLOGIA 3CONVENES UTILIZADAS 4SUPORTE TCNICO 5REVISES DESTE MANUAL 6

INTRODUO 8

SRIE PONTO 8PROFIBUS 9SISTEMA REDUNDANTE 10NVEIS DE REDUNDNCIA 10PO5063 \ PO5063V4 11

DESCRIO TCNICA 12

ITENS INTEGRANTES 15CDIGO DOS PRODUTOS 15PRODUTOS RELACIONADOS 15MT6000 MASTERTOOL PROPONTO 17DIAGRAMA EM BLOCOS 18MICROPROCESSADOR 18MESTRE GBL 18PROFIBUS 18FLASH 19RAM 19FONTE DE ALIMENTAO 19CANAL DE COMUNICAO REDCOM (SOMENTE PO5063V4) 19ESTADOS DAS CABEAS PROFIBUS 20ESTADOS DA CABEA PO5063 20ESTADOS DA CABEA PO5063V4 20TROCA A QUENTE 22TROCA A QUENTE DE MDULOS DE E/S 22TROCA A QUENTE PO5063V4 22TROCA A QUENTE PO5063 22ARQUIVO GSD 23VERIFICAO DA VERSO DO GSD 23TEMPO DE RESPOSTA DAS CABEAS PROFIBUS 25EXEMPLO DE CLCULO DE TEMPO DE RESPOSTA 27

INSTALAO 28

INSTALAO MECNICA 28

Sumrio

iii

BARRAMENTO E TERMINAO PONTO 28INSTALAO ELTRICA 29ALIMENTAO 24 VDC 29INSTALAO DA REDE 31REDE PROFIBUS 31CHAVES DE ENDEREO 32CHAVE DE TERMINAO PROFIBUS 32

CONFIGURAO 33

PO5063 \ PO5063V4 34ETAPA 1 34ETAPA 2 36ETAPA 3 37ETAPA 4 37ETAPA 5 39ETAPA 6 39ETAPA 7 41INTERFACES PROFIBUS-DP MESTRE 43CABEAS PROFIBUS COM UCPS AL 44CABEAS PROFIBUS COM UCPS QUARK 46CABEAS PROFIBUS COM OUTRAS UCPS 48CABEA PROFIBUS COM MICROCOMPUTADOR 49

PARAMETRIZAO 50

CONFIGURAO DO BARRAMENTO 51ORDEM DOS MDULOS 51PO7078 EXPANSOR DE BARRAMENTO 51PO9097 MDULO VIRTUAL PARA VISUALIZAO DE DIAGNSTICOS 52PO9098 MDULO VIRTUAL PARA USO DE IHMS 52PO9100 MDULO VIRTUAL PARA REDUNDNCIA DE CABEAS 52PO9999 MDULO RESERVA 52PARAMETRIZAO DOS MDULOS 55PARMETROS DA CABEA 55PARMETROS DOS MDULOS 57MONTANDO OS BYTES DE PARMETROS 59

CONFIGURAO DA IHM 62

UTILIZANDO A LINHA FOTON 64

MANUTENO 66

PROBLEMAS DE ENERGIZAO 67LEDS DE DIAGNSTICO 68LEDS DE DIAGNSTICO PARA CABEAS PO5063 E PO5063V4 68MENSAGENS DE DIAGNSTICO 71DIAGNSTICO DA CABEA 71DIAGNSTICOS DOS MDULOS 73ESTADO DAS CABEAS PROFIBUS PO5063 E PO5063V4 73PARMETROS DA CABEA PO5063 E PO5063V4 73

Sumrio

iv

DIAGNSTICO PROFIBUS 75

DIAGNSTICO PADRO 76DIAGNSTICO ESTENDIDO 77DIAGNSTICO RELACIONADO AO DISPOSITIVO 77DIAGNSTICO RELACIONADO AO MDULO 77DIAGNSTICO RELACIONADO AO CANAL 78DIAGNSTICO ESTENDIDO CABEA PROFIBUS 80

DIAGNSTICO VIA SERIAL 84

OPERANDOS DE DIAGNSTICOS 84DIAGNSTICOS DO SISTEMA 85DIAGNSTICOS DE MDULOS 85

DIAGNSTICO VIA IHM 87

CONFIGURAO DO DIAGNSTICO VIA IHM 88PROGRAMAO DO FOTON 89MENSAGENS E DIAGNSTICOS VISUALIZADOS 90DIAGNSTICO DO SISTEMA 90DIAGNSTICO DE MDULOS 91FUNES DAS TECLAS DO FOTON 1 E FOTON 3 94USO DA IHM EM SISTEMAS REDUNDANTES 95MENSAGENS VISUALIZADAS EM SISTEMAS REDUNDANTES 95

REDUNDNCIA PO5063V4 96

CARACTERSTICA GERAL 96SWITCHOVER 97MDULO VIRTUAL PO9100 98ALGORITMO PARA REDUNDNCIA 99

ARQUITETURAS DE REDE 101

SISTEMA NO REDUNDANTE 102SISTEMA REDUNDANTE DE MEIO FSICO E MESTRE 104SISTEMA REDUNDANTE COMPLETO (DUETO) 107

APNDICE A - GLOSSRIO 109

PRINCIPAIS ABREVIATURAS 115

Prefcio

1

PrefcioA seguir apresentado o contedo dos captulos deste manual, das convenes adotadas, bem comouma relao dos manuais de referncia para os produtos relacionados s cabeas de rede de campoPROFIBUS PO5063 e PO5063V4.

Descrio deste ManualEste manual descreve somente as Cabeas de Rede de Campo PROFIBUS PO5063 e PO5063V4 quepermitem a conexo dos mdulos da Srie Ponto rede PROFIBUS.O captulo 1, Introduo, apresenta uma descrio do protocolo PROFIBUS, o sistema de rederedundante e as principais caractersticas das cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.O captulo 2, Descrio Tcnica, descreve as cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.O captulo 3, Instalao, descreve a instalao mecnica, eltrica e da rede PROFIBUS na interfacedas cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.O captulo 4, Configurao, descreve a configurao fsica das cabeas PROFIBUS PO5063,PO5063V4 e mdulos Ponto.O captulo 5, Parametrizao, descreve como as cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4 soconfiguradas e parametrizadas pelo dispositivo Mestre da rede.O captulo 6, Configurao da IHM, descreve como configurar a interface homem mquina (IHM)que pode ser utilizada atravs da porta serial das cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.O captulo 7, Manuteno, explica a manuteno, os diagnsticos e o significado dos sinaisluminosos das cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.O captulo 8, Diagnstico PROFIBUS, mostra o formato dos registros de diagnstico da redePROFIBUS.O captulo 9, Diagnstico via Serial, explica como obter diagnsticos das cabeas PROFIBUSPO5063 e PO5063V4 via serial e seu formato.O captulo 10, Diagnsticos via IHM, explica como obter diagnsticos das cabeas PROFIBUSPO5063 e PO5063V4 via Foton 1 ou Foton 3.O captulo 11, Redundncia PO5063V4, explica caractersticas existentes somente na cabeaPROFIBUS PO5063V4.O captulo 12, Arquiteturas de Rede, explica diferentes tipos de arquiteturas onde so utilizadas ascabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.O apndice A, Algoritmo de Redundncia, apresenta o algoritmo para controle da cabeaPO5063V4 quando utilizada junto com Mestres no redundantes.O apndice C, Glossrio, relaciona as expresses e abreviaturas utilizadas neste manual.

Prefcio

2

Documentos da Srie PontoPara obter informaes adicionais sobre a Srie Ponto podem ser consultados outros documentos(manuais e caractersticas tcnicas) alm deste. Estes documentos encontram-se disponveis naInternet atravs da pgina http://www.altus.com.br.Cada produto possui um documento denominado como: Caracterstica Tcnica (CT). Nestedocumento se encontram as caractersticas dos produtos em questo. Caso o produto possua maisinformaes, ele pode ter tambm um Manual de Utilizao (MU) que citado na CT.Recomendam-se os seguintes documentos como fonte de informao adicional: Caractersticas Tcnicas de cada produto da Srie MU209000 Manual de Utilizao da Srie Ponto - IP20 MU299026 Manual de Utilizao da Rede PROFIBUS CT109000 Caractersticas Gerais da Srie CT109001 Configurao da cabea PROFIBUS MU203028 Manual de Utilizao MasterTool MT4100 MU203026 Manual de Utilizao ProfiTool AL-3865 MU299029 Manual de Utilizao QK1405 MU202610 Manual de Utilizao AL-3406 Conector PROFIBUS AL-2601/2602 (CT104701) Terminador com Diagnstico de Fonte AL-2605 (CT104705)

Prefcio

3

TerminologiaNeste manual, as palavras software e hardware so empregadas livremente, por sua generalidadee freqncia de uso. Por este motivo, apesar de serem vocbulos em ingls, aparecero no texto semaspas.

As seguintes expresses so empregadas com freqncia no texto do manual. Por isso, a necessidadede serem conhecidas para uma melhor compreenso. CP: Controlador Programvel - entendido como um equipamento composto por uma UCP,

mdulos de entrada e sada e fonte de alimentao. UCP: Unidade Central de Processamento - mdulo principal do CP que realiza o processamento

dos dados. IHM: Interface homem mquina. MasterTool: identifica o programa ALTUS para microcomputador padro IBM-PC ou

compatvel, executvel em ambiente WINDOWS, que permite o desenvolvimento deaplicativos para os CPs das Sries Ponto, PICCOLO, AL-2000, AL-3000 e QUARK. Ao longodo manual, este programa ser referido pela prpria sigla ou como "programador MasterTool"

Browser: Interface de visualizao de pginas HTML via protocolo HTTP. SwitchOver: Troca de estados entre as cabeas redundantes PO5063V4.

Outras expresses podem ser encontradas no apndice A, Glossrio.

Prefcio

4

Convenes UtilizadasOs smbolos utilizados ao longo deste manual possuem os seguintes significados: Este marcador indica uma lista de itens ou tpicos.

Este marcador indica uma segunda lista de itens. Este marcador indica uma terceira lista de itens.

MAISCULAS PEQUENAS indicam nomes de teclas, por exemplo ENTER.TECLA1+TECLA2 usado para teclas a serem pressionadas simultaneamente. Por exemplo, a digitaosimultnea das teclas CTRL e END indicada como CTRL+END.TECLA1, TECLA2 usado para teclas a serem pressionadas seqencialmente. Por exemplo, amensagem Digite ALT, F10 significa que a tecla ALT deve ser pressionada e liberada e ento a teclaF10 pressionada e liberada.MAISCULAS GRANDES indicam nomes de arquivos e diretrios.Itlico indica palavras e caracteres que so digitados no teclado ou vistos na tela. Por exemplo, se forsolicitado a digitar A:MASTERTOOL, estes caracteres devem ser digitados exatamente comoaparecem no manual.NEGRITO usado para nomes de comandos ou opes, ou para enfatizar partes importantes dotexto.

As notas apresentam o seguinte formato e significado:

As notas indicam informaes que merecem destaque ou alguma ateno que no ofereadanos pessoais ou prejuzos materiais.

As mensagens de advertncia apresentam os seguintes formatos e significados:

PERIGO:Relatam causas potenciais, que se no observadas, levam a danos integridade fsica e sade,patrimnio, meio ambiente e perda da produo.

CUIDADO:Relatam detalhes de configurao, aplicao e instalao que devem ser seguidos para evitarcondies que possam levar a falha do sistema e suas conseqncias relacionadas.

ATENO:Indicam detalhes importantes de configurao, aplicao ou instalao para obteno damxima performance operacional do sistema.

Prefcio

5

Suporte TcnicoPara acessar o Suporte Tcnico ligue para (0xx51) 589.9500 em So Leopoldo, RS, Brasil ou para oSuporte Tcnico mais prximo conforme a pgina da ALTUS na Internet: http://www.altus.com.brhttp://www.altus.com.br/ E-Mail: [email protected]

Caso o equipamento j esteja instalado, aconselhvel providenciar as seguintes informaes antesde entrar em contato: Modelos de equipamentos utilizados e configurao do sistema instalado. Nmero de srie da UCP, reviso do equipamento e verso do software executivo, constantes na

etiqueta fixada na sua lateral. Informaes do modo de operao da UCP, obtidas atravs do programador MasterTool. Contedo do programa aplicativo (mdulos), obtido atravs do programador MasterTool. Verso do programador utilizado.

Prefcio

6

Revises deste ManualO cdigo de referncia, da reviso e a data do presente manual esto indicados na capa. A mudanada reviso pode significar alteraes da especificao funcional ou melhorias no manual.O histrico a seguir lista as alteraes correspondentes a cada reviso deste manual:

O histrico a seguir lista as alteraes correspondentes a cada reviso deste manual:

Reviso: A Data: 12/03/2001Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Gustavo Castro

Observaes: Verso inicial

Reviso: B Data: 10/2001Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Gustavo Castro

Observaes: Modificaes nos captulos Parametrizao, Diagnsticos e Configurao da IHM. Correes de erros gerais.

Reviso: C Data: 10/2001Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Luciano Bueno

Observaes: Formatao do Manual para o novo modelo.

Reviso: D Data: 04/2002Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Leonel A. C. Poltosi

Observaes: Atualizao no tocante a novos produtos

Reviso: E Data: 10/2002Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Gustavo Castro

Observaes: Incluso da Cabea PROFIBUS Redundante PO5063V4 Incluso das caractersticas de Redundncia.

Reviso: F Data: 06/2003Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Leonel Poltosi

Observaes: Troca do termo Estado Seguro por Estado de Reteno de Sada Reviso geral do texto

Prefcio

7

Reviso: G Data: 03/2004Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Gustavo Castro

Observaes: Retirada das arquiteturas de redundncia no permitidas

Reviso: H Data: 12/2004Aprovao: Luiz GerbaseAutor: Rodolfo Pirotti

Observaes: Retirada do conector AL-2604 dos produtos relacionados Incluso do terminador AL-2605 na tabela de produtos relacionados Incluso dos textos descritivos dos conectores AL-2601, AL-2602 e do cabo AL-2303 Reviso geral do texto para retirada das referncias ao AL-2604 e incluso do AL-2605

Captulo 1 Introduo

8

Introduo

Srie PontoA Srie Ponto um conjunto de mdulos, interfaces inteligentes e UCPs que compe uma rede decontrole distribudo.Possui uma arquitetura flexvel que permite o acesso a mdulos remotos via diferentes padres deredes de campo.Os mdulos de E/S e as cabeas de redes de campo padronizadas podem ser utilizadas, tanto comUCPs fabricados pela ALTUS, quanto com UCPs de outros fabricantes.Os mdulos eletrnicos incorporam, em suas bases, os bornes e fusveis de campo, simplificando oprojeto, a montagem e o comissionamento dos painis de controle.A manuteno da Srie Ponto facilitada pelo extensivo diagnstico e pela troca a quente de todosos mdulos de E/S.

As Unidades Centrais de Processamento (UCPs) da Srie Ponto so de alta capacidade, permitindoinclusive, o acesso via Internet atravs de um browser.

Utilizando ainda cabeas de rede de campo redundantes da Srie Ponto em conjunto de UCPsredundantes, possvel trazer o conceito de redundncia aos sistemas de controle de processos,oferecendo com esta possibilidade uma maior segurana em sistemas automatizados.

Figura 1-1 A Srie Ponto

Captulo 1 Introduo

9

PROFIBUSAs redes de campo vem sendo cada vez mais utilizadas como sistema de comunicao entre sistemasde automao e dispositivos de campo. A experincia tem mostrado que o uso da tecnologia de redede campo pode economizar cerca de 40% dos custos de instalao, configurao, e manuteno dafiao em relao tecnologia convencional.Nas redes de campo, apenas um par de fios necessrio para transmitir as informaes, que podemser dados de entrada ou sada, parmetros, diagnsticos, programas ou alimentao para osdispositivos de campo.As redes de campo vem sendo utilizadas algum tempo, sendo que as primeiras eram especficas eincompatveis entre si, possuindo elevados custos de configurao ou interfaceamento entreequipamentos diferentes. As novas redes oferecem padres abertos, dispensando o projeto deinterfaces complexas. Os sistemas abertos permitem que o usurio escolha a melhor soluo para suaaplicao entre uma variada gama de produtos.PROFIBUS a rede de campo lder na automao industrial. Suas reas de aplicao incluemmanufatura, controle de processo e automao predial, alm disso, foi desenvolvida para permitirconfiguraes onde redundncia se faz necessria. Oferece ainda a possibilidade de utilizar umavelocidade mxima de transmisso de 12Mbaund.PROFIBUS uma rede de campo aberta, padronizada na Europa, mas de uso internacional definidana Norma EN 50170, nela se encontra a PROFIBUS ESPECIFICATION SLAVE REDUNDANCEque padroniza a redundncia de escravos PROFIBUS.Para maiores informaes deve ser consultado o Manual de Utilizao da Rede PROFIBUS (MU299026) ou acessar a pgina na Internet http://www.profibus.com.

Captulo 1 Introduo

10

Sistema RedundanteO conceito de redundncia passou nos ltimos anos a ser muito discutido e empregado na indstriade automao. So sistemas que possuem alta disponibilidade oferecendo maior segurana a todo oprocesso industrial.Atravs de muita pesquisa e investimento tecnolgico da empresa ALTUS foi possvel desenvolverequipamentos da Srie Ponto que incluem o conceito de redundncia.Na figura 1-2 so representados esquematicamente sistemas de rede com e sem redundncia. intuitivo verificar como o sistema redundante oferece maior segurana, permitindo o corretofuncionamento da rede mesmo na eventualidade de danificao em uma das cabeas, de um CP oufalha em algum trecho das linhas de transmisso.

Figura 1-2 Exemplo de Sistemas de Rede

Nveis de RedundnciaUm sistema redundante pode ser divido em quatro nveis distintos. Redundncia de CP: caracterizada pela presena de dois dispositivos CPs redundantes,

mantendo desta maneira o funcionamento do sistema em caso de falha em um CP. Redundncia de Mestre: caracterizada pela presena de dois dispositivos Mestres

redundantes, mantendo desta maneira o funcionamento do sistema em caso de falha de umMestre.

Redundncia de Escravo: caracterizada pela presena de duas cabeas redundantes,mantendo desta maneira o funcionamento dos dispositivos de entrada e sada em caso de falhade uma cabea.

Redundncia de Meio Fsico: caracterizada pela presena de duas redes PROFIBUSindependentes, mantendo desta maneira o funcionamento em caso de falha nas linhas detransmisso de dados.

A presena de todos os nveis de redundncia em conjunto em uma mesma arquitetura denominadade Sistema Redundante Completo, consulte o Captulo Arquiteturas de redes para melhorentendimento.

Mestre PROFIBUSno Redundante

Mestres PROFIBUSRedundante

PO506

Grupo 1

Grupo 2

CP noRedundante

PO5063V4

Grupo 1

PO5063V4

Grupo 2

CPRedundante

CPRedundante

Sistema RedundanteSistema no Redundante

Captulo 1 Introduo

11

PO5063 \ PO5063V4

Figura 1-3 PO5063 e PO5063V4As Cabeas de Rede de Campo PROFIBUS PO5063 e PO5063V4 so dispositivos de rede escravosdo tipo modular que integram a Srie Ponto de Entradas/Sadas remotas, permitindo o acessoatravs de rede de campo PROFIBUS-DP.Ambas possuem caractersticas fsicas idnticas somente sendo diferenciadas externamente pelainformao no painel frontal e em suas etiquetas de identificao na parte inferior.A caracterstica fundamental que diferencia as duas cabeas a presena do conceito de redundnciana cabea PO5063V4 que permite, em conjunto com outra Cabea Redundante PROFIBUSPO5063V4, oferecer maior segurana em qualquer sistema de automao.

A figura 1-4 mostra a conexo de 12 mdulos de E/S da Srie Ponto rede PROFIBUS utilizandouma configurao hbrida entre escravos redundantes e no-redundantes. A UCP formada peloconjunto do CP AL-2003 ALTUS com a Interface PROFIBUS Mestre AL-3406, oferecendo destamaneira um sistema redundante completo para o conjunto de cabeas PO5063V4.

Figura 1-4 Exemplo de Arquitetura Redundante

Cabo ProfibusAL-2302

AL-

2003

AL-

2006

AL-

3406

AL-

3406

AL-

2003

AL-

2006

AL-

3406

AL-

3406

PO5063

V4

PO5063

V4

Escravo Redundante

E/S E/S E/S E/S E/S E/S

Pontos de E/S Remotos

E/S

Grupo 1

PO5063

Pontos de E/S Remotos

E/S E/S E/S E/S E/S

Grupo 2

Red

e A

Red

e B

Captulo 2 Descrio Tcnica

12

Descrio TcnicaNas tabelas 2-1 e 2-2 so apresentadas as caractersticas tcnicas em comum e distintas entre asCabeas de Rede de Campo PROFIBUS PO5063 e PO5063V4.

Caractersticas em comum PO5063 e PO5063V4Protocolo de comunicao PROFIBUS-DP, norma EN50170Nmero mximo de pontos de E/Sdigitais

320 com mdulos de 16 pontos640 com mdulos de 32 pontos

Nmero mximo de mdulos 20Nmero mximo de segmentos 04Baudrate Deteco automtica do baudrate 9,6 a 12000 Kbit/sConfigurao dos bornescom Base PO6500

01 borne de 03 entradas para alimentao (+Vdc, 0 Vdc, GND).01 borne de 03 entradas para entrada da Rede PROFIBUS-DP (+ , -, GND)

01 borne de 03 entradas para sada da Rede PROFIBUS-DP (+, -, GND)01 conector RJ45 para superviso local

Configurao dos bornescom Base PO6504

01 borne de 03 entradas para alimentao (+ Vdc, 0 Vdc, GND).01 conector DB9 para rede PROFIBUS

01 conector RJ45 para superviso local ou IHMIndicao de estado LEDs OL, LC, DG, ERProtees Fusvel na alimentao da fonte disponvel na baseTenso de alimentao externa 19 a 30 Vdc incluindo ripple

consumo mx. 620 mA @ 24 Vdc com quinze mdulos E/SIsolao - Fonte externa paralgica

1500 Vac por 1 minuto

Potncia dissipada 4,5 W @ 24 Vdc com quinze mdulos E/STemperatura mxima de operao 60 oCDimenses 99 x 49 x 81 mmInterface de superviso RS232 em RJ45 cabo AL-1715 para interligao com equipamentos via

RS232 padro IBM-PCProtocolo de comunicao dainterface de superviso

ALNET I V 2.0

Bases compatveis PO6500: Base cabea de rede de campo PROFIBUS / MODBUSPO6504: Base cabea de rede de campo PROFIBUS, DB9.

Tabela 2-1 Caractersticas em comum entre as cabeas PO5063 e PO5063V4


13

PO5063 PO5063V4Tipo de mdulo Cabea de Rede de Campo PROFIBUS-DP Cabea de Rede de Campo Redundante

PROFIBUS-DPCapacidade deentradas

200 bytes 200 bytes: 198 bytes de dados + 2 bytes destatus de redundncia

Capacidade desadas

200 bytes 200 bytes: 198 bytes de dados + 2 bytes destatus de redundncia

Indicao dediagnstico

LED DG multifuncional com indicao demdulo OK, sem configurao, mdulo comdiagnstico, foramento nos mdulos de sadaou erro no barramento interno

LED DG multifuncional com indicao mduloOK, Estado de Reteno de Sadas, semconfigurao, mdulo com diagnstico,foramento nos mdulos de sada ou erro nobarramento interno

Troca a quente Sim para os mdulos de E/S Sim para os mdulos de E/SSim para o mdulo PO5063V4 comalimentao externa ligada

Normas atendidas Norma PROFIBUS Europia EN 50170IEC 61131 CE

Norma PROFIBUS Europia EN 50170PROFIBUS GUIDE-LINE ORDER no. 2.212-PROFIBUS ESPECIFICATION SLAVEREDUNDANCE verso 1.0IEC 61131 CE

Tabela 2-2 Caractersticas distintas entre as cabeas PO5063 e PO5063V4

As cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4 se interligam s UCPs ALTUS QK801, QK2000/MSP,AL-2002/MSP e AL-2003, todas atravs da Interface PROFIBUS Mestre QK1405 ou no caso do AL-2003 tambm atravs da Interface PROFIBUS Mestre AL-3406. Ambas as cabeas podem serconectadas em qualquer Mestre PROFIBUS conforme a norma EN 50170.So configuradas e parametrizadas pelo Mestre a que estiverem alocadas, atravs do programa deconfigurao especfico do Mestre. Para os CPs ALTUS utilizado o software programadorProfiTool (AL-3865). A configurao gerada atravs do arquivo GSD especfico da cabeaPROFIBUS, que contm as informaes de todos os mdulos de E/S da Srie Ponto (ver captulo5, Parametrizao).Os diagnsticos emitidos pelos mdulos no barramento so processados pelas cabeas e transmitidosaos respectivos Mestres, orientando o usurio durante a instalao e utilizao da rede (ver captulo5, Parametrizao). Sinais luminosos no painel da PO5063 e PO5063V4 auxiliam noreconhecimento dos principais diagnsticos e estado das cabeas (ver captulo 7, Manuteno).As cabeas PO5063 e PO5063V4 possuem uma fonte que alimentada externamente por 24 Vdc.Esta fonte pode alimentar at doze mdulos de entrada e/ou sada distribudos em at dois segmentosno barramento da Srie Ponto. Caso o usurio utilize o software MT6000 - MasterTool ProPontoeste limite pode ser aumentado, pois o software considera o consumo de corrente individual de cadamdulo configurado e a sua queda de tenso no barramento.


14

Quando o nmero mximo de mdulos excedido, deve ser iniciado um novo segmento debarramento com a colocao da fonte PO8085 na primeira posio, normalmente ocupada pelomdulo PO7078 - Expansor de Barramento (consultar o Manual de Utilizao da Srie Ponto -MU20900).A entrada da rede PROFIBUS desacoplada do terra do sistema de 1500 Vac a fim de reduzirinterferncias eltricas.A conexo das cabeas PROFIBUS rede feita atravs de bornes na base PO6500 ou atravs doterminal DB9 da base PO6504. Quando utilizada a base PO6500 o cabo que chega da rede ligadoem qualquer um dos dois bornes de trs pontos disponveis. Caso seja necessrio derivar a ligaopara outro barramento remoto, deve-se utilizar o outro borne como sada (ver captulo 3, Instalao).Quando utilizada a base PO6504 basta conectar o cabo no terminal DB9 e caso seja necessrioderivar a ligao para outro barramento deve-se utilizar a derivao do prprio cabo.A base PO6500 possui uma chave de terminao SW1 que deve estar na posio ON se a cabeaestiver na ltima posio fsica da rede PROFIBUS. No caso da base PO6504 no existe chave determinao, sendo que esta j est implementada no prprio conector terminador (AL-2602) ou noterminador de rede AL-2605. As bases contm duas chaves hexadecimais (SW2 e SW3) paraconfigurar o endereo da cabea na rede PROFIBUS.Na figura 2-2 apresentada a cabea PO5063 instalada em uma base PO6500.

Figura 2-2 Conexes da Cabea PO5063 na Base PO6500


15

Itens IntegrantesA embalagem dos produtos contm os seguintes itens: Mdulo PO5063 ou PO5063V4 Guia de Instalao

Cdigo dos ProdutosNa tabela 2-3 apresentado o cdigo que deve ser usado para compra dos produtos.

Cdigo DenominaoPO5063 Cabea de Rede de Campo PROFIBUS-DPPO5063V4 Cabea Redundante de Rede de Campo PROFIBUS-DP

Tabela 2-3 Cdigo de compra das cabeas PO5063 e PO5063V4

Produtos RelacionadosNa tabela 2-4 so apresentados os produtos a serem adquiridos separadamente quando necessrio.

Cdigo DenominaoPO6500 Base Cabea PROFIBUS, ModbusPO6504 Base Cabea PROFIBUS com conector DB9PO8085 Fonte Alimentao 24 VdcAL-2601 Conector derivador, para rede PROFIBUSAL-2602 Conector terminador, para rede PROFIBUSAL-2605 Terminador com Diagnstico de FonteAL-2303 Cabo de rede PROFIBUS, dimetro 7,1 mmAL-1715 Cabo RJ45-CFDB9AL-1719 Cabo RJ45-CMDB9 RS232AL-1720 Cabo RJ45-CMDB9 RS232 / RS485MT6000 MasterTool ProPontoPO8510 10 Folhas de 14 etiquetas de 14 tags p/ impressora

Tabela 2-4 Produtos Relacionado a Cabea PROFIBUS

PO6500: Esta base possui bornes para a interligao do cabo PROFIBUS, dispensando o uso deconectores DB9 do tipo AL-2601 ou AL-2602.PO6504: Esta base possui conector PROFIBUS tipo DB9, sendo necessrio os conectores AL-2601ou AL-2602.AL-1715: Este cabo possui um conector serial RJ45 e outro DB9 RS232 fmea padro IBM/PC.Pode ser utilizado para: Interligao de IHMs com conectores compatveis com o padro IBM/PC para superviso local

do processo. Interligao a um microcomputador padro IBM/PC com software de superviso. Interligao a um microcomputador padro IBM/PC para monitorao e foramento local de

variveis, via software MasterTool.AL-1719: Este cabo possui um conector serial RJ45 e outro DB9 RS232 macho com pinagem padroALTUS. Pode ser utilizado para: Interligao a uma IHM do tipo Foton 5 ou Foton 10.

AL-1720: Este cabo possui um conector serial RJ45 e outro DB9 RS232/ RS485 macho compinagem padro ALTUS. Pode ser utilizado para a interligao a uma IHM do tipo Foton 1.


16

AL-2601: o conector derivador para rede PROFIBUS um conector tipo DB9 com pinagempadronizada segundo a norma EN 50170 e sem terminao. Ele prprio para conexo dedispositivos PROFIBUS montados em posies intermedirias na rede PROFIBUS, isto ,fisicamente no montados nos extremos da rede. Este conector possui conexo para entrada e sadado cabo da rede, possibilitando que seja feita a desconexo sem interromper a continuidade fsica darede.AL-2602: o conector terminador PROFIBUS um conector tipo DB9 com pinagem padronizadasegundo a norma EN 50170 e com terminao. Ele prprio para conexo de dispositivosPROFIBUS montados nas extremidades fsicas da rede (incio e fim).AL-2605: O Terminador com diagnstico de fonte utilizado nos extremos de redes redundantes,onde se necessita fazer a toca de dispositivos sem perder as terminaes.AL-2303: cabo para a comunicao de dados na rede PROFIBUS.


17

MT6000 MasterTool ProPontoO software MasterTool ProPonto destinado a configurao dos mdulos da Srie Ponto. Osoftware no necessrio para a configurao de uma cabea PROFIBUS, no entanto desempenhaalgumas funes que facilitam o projeto do sistema, como por exemplo: Projeto e visualizao do barramento de maneira grfica. Verificao da validade da configurao, conferindo itens tais como: consumo, bases

compatveis e limites do projeto. Atribuio de Tags aos pontos do sistema e gerao de etiquetas para identificao dos

mdulos. Gerao de lista de materiais.

O software executado em ambiente Windows 32 bits.

Figura 2-3 Tela do MasterTool ProPonto


18

Diagrama em BlocosAs cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4 possuem como blocos principais de controle ummicroprocessador e dois controladores inteligentes, sendo que o primeiro realiza o protocolo deinterface para o barramento Ponto e o segundo implementa as funes do protocolo PROFIBUS-DPescravo. Alm destes blocos principais, a cabea redundante PO5063V4 possui um bloco dedicadoao controle de redundncia, o canal de redundncia REDCOM.

Figura 2-4 Diagrama de Blocos da PO5063 e PO5063V4

MicroprocessadorO microprocessador tem o objetivo de administrar as transferncias de dados, controlar os mdulosno barramento Ponto e implementar o protocolo de comunicaes da rede PROFIBUS.A interface de superviso utilizada pelo software MasterTool para a monitorao e foramento dospontos do barramento e para a leitura de diagnsticos.

Mestre GBLO controlador Mestre do barramento Ponto o hardware que faz a varredura e o controle dobarramento. O Mestre faz a interface com o microprocessador atravs de uma memria de duplaporta que trabalha como um espelho do barramento Ponto.

PROFIBUSA interface PROFIBUS o hardware que implementa os nveis 1 e 2 do protocolo, inclusive ainterface isolada opto-acoplada.A interface PROFIBUS tem embutida a terminao da rede, que acionada por uma chave na baseda cabea PROFIBUS quando utilizada a base PO6500 (ver captulo 3, Instalao).

Microprocessador

InterfaceSuperviso

BarramentoPonto

RedePROFIBUS

5 V paraBarramento

Flash

RAM

PROFIBUS

Mestre GBL

Fonte

CanalREDCOM(somente

PO5063V4)


19

FLASHA memria FLASH armazena o software que roda no microprocessador, este esttico e sai defbrica gravado e pronto para funcionar.

RAMA memria RAM armazena os dados de entrada e sada PROFIBUS, configuraes programadas,parmetros e variveis de controle interno. Esta memria voltil e caso a alimentao externa sejadesligada todos os dados so perdidos.

Fonte de AlimentaoA fonte converte a tenso de alimentao de +24 Vdc em +5 Vdc para suprir a lgica de toda acabea mais o barramento Ponto. Possui as seguintes caractersticas: Circuitos de filtragem para rudos eltricos. Circuito sensor de falha de alimentao: detecta quando a alimentao atinge nveis seguros de

tenso e gera sinal para a correta operao da placa. Proteo contra curto circuito com limitao de corrente. Proteo contra falha de alimentao atravs de circuito sensor que avisa o processador antes da

falta total de energia.

Canal de Comunicao REDCOM (somente PO5063V4)O canal de comunicao REDCOM est implementado no prprio barramento Ponto, e tem comoobjetivo possibilitar a comunicao entre as cabeas PROFIBUS redundantes.A comunicao via REDCOM permite solicitar SwitchOver (ver captulo 11, RedundnciaPO5063V4) e identificar problemas na cabea redundante.Este bloco est previsto na norma de redundncia PROFIBUS GUIDE-LINE ORDER no. 2.212-PROFIBUS ESPECIFICATION SLAVE REDUNDANCE.


20

Estados das Cabeas PROFIBUSConhecer os estado em que as cabeas PO5063 e PO5063V4 trabalham importante para entender oseu funcionamento durante uma aplicao. Cada estado ativado de forma distinta e possucaractersticas distintas, permitindo desta forma o funcionamento das cabeas.

Estados da Cabea PO5063A cabea PO5063 pode estar operando em um de trs estados distintos. Estado Off-Line Estado On-Line Estado de Erro

Estado Off-LineNeste estado a cabea no troca dados com o Mestre, no atua nos dispositivos de entrada e sada eno monitora o barramento Ponto.Ocorre desde o momento em que a cabea energizada pela fonte at o recebimento dasconfiguraes e parmetros corretos enviados pelo Mestre ou quando no existe comunicao com oMestre.

Pode mudar para o Estado On-Line quando a cabea configurada e parametrizada pelo Mestre oupara o Estado de Erro quando ocorre uma situao anormal no sistema.Estado On-LineNeste estado a cabea troca dados com o Mestre, atua nos dispositivos de entrada e sada e monitorao barramento Ponto.Poder mudar para o Estado Off-Line quando perde a comunicao com o Mestre ou para Estado deErro quando ocorre uma situao anormal do sistema.Estado de ErroNeste estado a cabea perde acesso de leitura e escrita no barramento Ponto e no monitora as sadaspara o Mestre.

Ocorre em uma situao anormal do sistema e via diagnstico indica o erro ocorrido (ver captulo 07,Manuteno).No muda de estado, somente sendo possvel atravs da desenergizao da cabea.

Estados da Cabea PO5063V4A cabea PO5063V4 pode estar operando em um de cinco estados distintos. Estado Off-Line Estado On-Line Primrio Estado On-Line Reserva Estado de Reteno de Sadas Estado de Erro

Estado Off-LineNeste estado a cabea no troca dados com o Mestre, no atua nos dispositivos de entrada e sada eno monitora o barramento Ponto.Este estado ocorre desde o momento em que a cabea energizada pela fonte at o recebimento dasconfiguraes e parmetros corretos enviados pelo Mestre ou quando o escravo redundante nopossui comunicao com o Mestre.


21

Pode mudar para o Estado On-Line Primrio ou On-Line Reserva, sendo que a primeira cabeaconfigurada entrar em On-Line Primrio, ou para o Estado de Erro quando ocorre situao anormaldo sistema.Estado On-Line PrimrioNeste estado a cabea tem acesso exclusivo ao barramento, podendo ler e escrever nos mdulos deentrada e sada, trocar dados com o Mestre e monitorar o barramento Ponto. Esta a cabea queenvia os dados vlidos ao Mestre.Pode mudar para o Estado On-Line Reserva em caso de SwitchOver ou para o Estado de Erro quandoocorre uma situao anormal do sistema. No caso do escravo redundante perder comunicao com oMestre muda para o Estado de Reteno de Sadas ou para o Estado Off-Line caso o Estado deReteno de Saidas esteja desabilitado.Estado On-Line ReservaNeste estado a cabea no tem acesso de leitura e escrita no barramento Ponto. Apesar disto, ela estrecebendo e enviando dados ao Mestre na rede PROFIBUS e realizando a monitorao de falha nacabea primria.Atravs do mdulo virtual de redundncia PO9100, a cabea On-Line Reserva indica que os dadosno devem ser considerados vlidos pela aplicao (ver captulo 11, Redundncia PO5063V4).Pode mudar para o Estado On-Line Primrio no caso de SwitchOver, para o Estado de Reteno deSadas ou para o Estado Off-Line (caso Estado de Reteno de Sadas esteja desabilitado) no caso doescravo redundante perder comunicao com o Mestre ou para o Estado de Erro quando ocorresituao anormal do sistema.Estado de Reteno de SadasNeste estado a cabea mantm habilitada a leitura dos dispositivos de entrada e congela as sadas,permanecendo nos mdulos as ltimas sadas recebidas enquanto existia comunicao com o Mestre.A cabea entra neste modo quando o escravo redundante perde a comunicao com o Mestre. Paraentrar neste estado uma cabea deve estar em On-Line Primrio. Se as duas cabeas estiverem emestado On-Line antes de perder a comunicao, a cabea que perder a comunicao com o Mestre porltimo entra neste estado, e a outra entra no Estado Off-Line.O Estado de Reteno de Sadas tem como funo evitar descontinuidade do processamento daaplicao no caso de SwitchOver de Mestre.O tempo que a cabea permanece em Estado de Reteno de Sadas programvel atravs doparmetro da cabea PO5063V4 Tempo de Sustentao sem Mestre (ver captulo 4, Configurao).Pode mudar para o Estado de Erro quando ocorre situao anormal do sistema, para Estado On-LinePrimrio se o Mestre volta a se comunicar com a cabea antes do trmino do tempo de sustentao oupara o Estado Off-Line se o tempo de sustentao termina e Mestre no estabeleceu comunicao.Estado de ErroNeste estado a cabea perde acesso de leitura e escrita no barramento Ponto e no varre mais sadaspara o Mestre.

Ocorre em uma situao anormal do sistema e via diagnstico indica o erro ocorrido (ver captulo 07,Manuteno).No muda de estado, somente sendo possvel atravs da desenergizao da cabea.


22

Troca a QuenteEsta caracterstica permite a substituio de mdulos com o barramento energizado, facilitando destamaneira a manuteno em caso de falhas de equipamentos.

Troca a Quente de Mdulos de E/SAmbos os modelos PO5063 e PO5063V4 permitem a troca a quente de seus mdulos de E/S.Recomenda-se a leitura do Manual de Utilizao da Srie Ponto (MU209000)

Troca a Quente PO5063V4 possvel efetuar a troca a quente da cabea redundante PO5063V4 quando existir um escravoredundante, para isto a cabea que permanecer no barramento deve obrigatoriamente estar no EstadoOn-Line Primrio. Desta maneira no existir a necessidade do desligamento da fonte e asubstituio da cabea no causar nenhuma influncia nos dispositivos de entrada e sada.

Caso sejam retiradas as duas cabeas PO5063V4 as ltimas informaes de entradaenviadas ao Mestre so congeladas

Troca a Quente PO5063Na cabea PO5063 no pode ser executada a sua troca a quente, no caso de substituio da cabea osmdulos de entrada e sada so desligados.

Caso seja retirado o mdulo PO5063 as ltimas informaes de entrada enviadas ao Mestreso congeladas.


23

Arquivo GSDTodo o dispositivo PROFIBUS-DP possui um arquivo que define seus limites e possibilidades deconfigurao. As cabeas PO5063 e PO5063V4 utilizam os mesmos arquivos sendo diferenciadossomente pelo seu modo de configurao. A ALTUS disponibiliza o arquivo ALT_059A.GSD quecontm as definies necessrias para incluir o mdulo em uma rede PROFIBUS-DP. O idiomautilizado na gerao do arquivo ALT_059A.GSD est em ingls. Tambm relacionados aos arquivosGSD esto trs arquivos de imagem (arquivos com extenso DIB) que auxiliam na identificao dacabea durante a montagem da rede PROFIBUS no configurador do Mestre.

ATENO:Para uso da PO5063V4, utilizar o arquivo GSD (ALT_059A.GSD) revision 1.014 ousuperior.

Os arquivos ALT_059A.GSD, PO5063_S.DIB, PO5063_R.DIB e PO5063_D.DIB esto disponveisna pgina da Internet http://www.altus.com.br e tambm acompanham o software MasterToolProPonto.

Os arquivos tipo GSD facilitam a interoperabilidade na rede PROFIBUS de dispositivos de diferentesfabricantes. Estes arquivos contm as caractersticas do dispositivo, que devem ser consideradas paraseu correto funcionamento na rede, como nmero e tipo de mdulos de E/S, mensagens dediagnstico, parmetros possveis de barramento, taxas de transmisso e tempo de sustentao.Os arquivos GSD devem ser utilizados na configurao do Mestre da rede, atravs de um programaespecial que importa os arquivos e solicita ao usurio que escolha as opes de mdulos pertinentes sua instalao como mostra a figura 2-5.

M

Figura 2-5 Configurao atravs de Arquivos GSDPara a configurao de seus CPs a ALTUS utiliza o programa configurador ProfiTool.Deve ser consultado o Manual de Utilizao da Rede PROFIBUS (MU299026) e o Manual deUtilizao do software Profitool (MU203026) para maiores informaes sobre os arquivos GSD.

Verificao da verso do GSDPode ser feita atravs de dois processos: visualizao pelo software programador ou pela leitura doarquivo GSD.


24

A seguir so apresentadas as etapas necessrias para visualizao da verso mediante uso doprogramador ProfiTool: Selecionar na barra de tarefas a opo Tools GSD Viewer. Selecionar arquivo do dispositivo GSD. No caso das cabeas PO5063 e PO5063V4 arquivo

ALT_059A.GSD. Verificar informao no item Device Revision.

A seguir so apresentadas as etapas necessrias para visualizao da verso mediante uso do arquivoGSD: Visualizar arquivo do dispositivo GSD utilizando qualquer software de editorao de texto. No

caso das cabeas PO5063 e PO5063V4 arquivo ALT_059A.GSD. Verificar a verso no item Revision.


25

Tempo de Resposta das Cabeas PROFIBUSTempo de resposta o tempo decorrido entre a deteco de uma variao no valor de uma entrada ata alterao do ponto de sada correspondente. As cabeas PO5063 e PO5063V4 no possuemdiferena no tempo de resposta. Deve-se tomar o cuidado de levar em considerao o mdulo deredundncia PO9100 no clculo da cabea redundante.O tempo de resposta de um sistema de E/S remoto depende dos atrasos internos, da rede que ointerliga com o Mestre e do tempo de processamento do programa que controla a rede.Para calcular o tempo mximo de resposta, supe-se que sejam necessrias duas varreduras em cadasistema.Frmula Geral:Tempo de Resposta =

tempo de atraso do mdulo de entrada +n X ciclo de varredura do barramento Ponto +tempo de processamento das entradas +2 X ciclo de varredura da rede PROFIBUS +2 X tempo de execuo do programa aplicativo +2 X ciclo de varredura da rede PROFIBUS +tempo de processamento das sadas +n X ciclo de varredura do barramento Ponto +tempo de atraso do mdulo de sada

n = nmero de varreduras para acesso do mdulo + 1.

Anlise dos componentes:Atraso nos mdulos de Entrada e Sada: este tempo depende do mdulo de E/S e est especificadoem sua Caractersticas Tcnicas.Varredura do Barramento Ponto: o barramento Ponto varre os mdulos em seqncia, de modoque o mdulo consultado a cada varredura. Entre os mdulos Ponto, existem os que so lidos emuma varredura e os que so lidos em mais de uma varredura.

Na tabela 2-5 apresentado um exemplo utilizando mdulos da Srie Ponto.Tipo de Entrada Nmero de

entradasNmero de

canaisNmero deVarreduras

Tempo deacesso

Digital 16 1 16sDigital 32 2 16sAnalgica 8 9 16sBloco 1 73s

Tabela 2-3 Exemplos de Mdulos Ponto

Os mdulos digitais so lidos em uma ou duas varreduras; os mdulos analgicos em uma varredurapor canal mais uma de parametrizao. Os mdulos tipo bloco transferem os dados em apenas umavarredura.O tempo da varredura do barramento Ponto dado pela soma do tempo de acesso a cada mdulo.


26

Como existe a probabilidade de se esperar ou no uma varredura, o tempo de acesso dos mdulosvaria entre 1 ou mais varreduras. Por exemplo, um mdulo digital pode ser acessado em uma ou nomximo duas varreduras. Um mdulo analgico de 8 canais acessado em 9 varreduras.Exemplo:Barramento com 5 mdulos de 16 entradas, dois mdulos analgicos de oito entradas e um mdulobloco:

Tv = 5 X 16 + 2 X 16 + 1 X 73 = 185 sTempos de acesso mximos:

Mdulos de 16 entradas: 2 X 185 = 370 sMdulos de 8 canais: 9 X 185 = 1665 sTempos de acesso mnimos:

Mdulos de 16 entradas: 1 X 185 = 185 sMdulos de 8 canais: 9 X 185 = 1665 sProcessamento das Entradas e Sadas: o processamento das entradas e sadas realizado atravs dosoftware executivo da cabea PROFIBUS. O processo trata as entradas na memria dupla-porta dobarramento Ponto, preparando os buffers de transmisso para a rede PROFIBUS. O processamentodas sadas faz o inverso.A frmula de clculo desse tempo :Entradas:Te = T1 + n X T2

sendo

T1 = 250 s T2 = 18 s

n = total de nmero de octetos de entrada(Os canais analgicos ocupam 2 octetos cada).Sadas:Ts = T3 + m X T4

sendo

T3 = 250 s T4 = 18 s

m = total de nmero de octetos de sada(Os canais analgicos ocupam dois octetos cada).Varredura PROFIBUS e Aplicao: o tempo de varredura da rede PROFIBUS deve ser avaliadojunto ao Mestre da rede. O tempo de varredura funo do nmero de octetos configurados na rede.O tempo de processamento do programa no Mestre da rede deve ser computado, incluindo-se otempo de execuo da aplicao e do sistema operacional do Mestre.

ATENO:Para o uso da cabea PO5063V4 deve ser levado em considerao o mdulo virtual pararedundncia PO9100 que consome 2 bytes de entrada e 2 bytes de sada.


27

Exemplo de Clculo de Tempo de RespostaSejam:Tempo da Aplicao do Mestre: 50 msTempo de varredura da rede PROFIBUS: 2 ms

Tempo de processamento de entradas ou sadas: 50 sTempo de atraso do mdulo de entrada: 150 sTempo de atraso do mdulo de sada: 10 sTempo de varredura no barramento Ponto: 185 sNmero de varreduras para acesso do md. entrada: 2Nmero de varreduras para acesso do md. sada: 1Tem-se que:

TRmx = 150 + 3X 185 + 50 + 2X 2000 + 2 X 50000 + 2 X 2000 + 50 + 2 X 185 + 10TRmx = 105,0 ms

Captulo 3 Instalao

28

InstalaoEste captulo apresenta os procedimentos para a instalao fsica das cabeas PROFIBUS PO5063 ePO5063V4. Como as cabeas so fisicamente idnticas e acopladas nos mesmos tipos de base, ambaspossuem processo de instalao mecnica, eltrico e de rede idnticos.

Instalao MecnicaA montagem das cabeas e dos demais mdulos que constituem a rede remota PROFIBUS estdescrita no Manual de Utilizao da Srie Ponto (MU209000), que deve ser consultado.A montagem das cabeas PO5063 e a PO5063V4 feita em trilhos DIN TS35 juntamente com osmdulos de E/S da Srie Ponto. A base PO6500 ou PO6504 (adquiridas separadamente) devem serutilizadas com as cabeas PROFIBUS. A base conecta a cabea rede PROFIBUS, fonte de + 24Vdc e aos mdulos da Srie Ponto.

ATENO:Ambas as cabeas redundantes devem ter suas bases conectadas fonte 24 Vdc. Mesmoestando as duas cabeas energizadas, a capacidade de mdulos no barramento Ponto no alterada.

Barramento e Terminao PontoA conexo do barramento segue o Manual de Utilizao da Srie Ponto (MU209000).As cabeas devem ser instaladas obrigatoriamente nas primeiras duas posies do barramento Ponto.O barramento Ponto tem duas terminaes. A primeira fica na base da cabea e est sempreconectada. A segunda deve ser colocada no final fsico do barramento.A segunda terminao fornecida junto com a base PO6500 ou PO6504 sendo utilizada para ofuncionamento normal do barramento. Esta terminao deve ser retirada do compartimento da baseda cabea e colocado na ltima base do ltimo segmento do barramento. A terminao precisa sercolocada com a marca vermelha para frente, conforme figura 3-1.

Figura 3-1 Terminao do Barramento Ponto

Captulo 3 Instalao

29

Instalao EltricaAlimentao 24 VdcAs cabeas PO5063 e PO5063V4 possuem as mesmas caractersticas de alimentao, so conectadasno mesmo tipo de base e utilizam o mesmo tipo de ligao. As cabeas devem ser alimentadas com+24 Vdc (19 a 30 Vdc ripple incluso) atravs do conector de 3 bornes, localizados no painel frontal.A ligao do cabo de aterramento obrigatria.As cabeas PROFIBUS possuem um fusvel de 2 A na base em que foi instalado, protegendo destaforma o circuito eletrnico contra excesso de corrente.Para conexo dos cabos de alimentao ou troca de fusvel, a fonte de +24 Vdc dever estardesenergizada.A figura 3-2 mostra a conexo da fonte de alimentao de +24 Vdc e o cabo de rede PROFIBUS como mdulo PO5063 ou PO5063V4 instalado na base PO6500.

Figura 3-2 Diagrama de Ligao Utilizando a Base PO65001 - Os cabos da rede PROFIBUS so conectados diretamente nos bornes da base identificados com Be A, e a malha de blindagem conectada em GND.2 - Caso a cabea de rede de campo seja o ltimo elemento de uma rede PROFIBUS, dever sercomutado a chave de terminao SW1 para a posio ON. Desta forma sero adicionados osresistores de terminao exigidos pela rede.3 - Duas chaves hexadecimais, SW2 e SW3, programam o endereo PROFIBUS das cabeas PO5063e PO5063V4. Sendo que a chave SW2 o dgito mais significativo.

Captulo 3 Instalao

30

4 - A base PO6500 possui bornes para ligao direta do cabo PROFIBUS e incorpora o circuito decompensao de impedncia, tornando desnecessrio o uso de conectores especiais como o AL-2601e AL-2602.5 - A fonte de alimentao de 24 Vdc conectada nos bornes indicados com "+ 24 Vdc", "0 Vdc" e oaterramento "GND".6 - O ponto comum da fonte de alimentao para alimentao dos mdulos (0V) pode ser ligado noterra do painel eltrico. Esta ligao no obrigatria, mas recomendada para minimizar rudoeltrico em um sistema de automao.7- Interface padro RJ45-RS232 para conexo de uma IHM local.Quando utilizada a base PO6504 deve-se utilizar os mesmos tipos de conexes, mas nesta base no necessrio ativar a chave de terminao, caso seja utilizado um conector com terminao, como oAL2602, ou o terminador de rede AL2605 (consultar manual do AL2605 para maiores detalhes).

Captulo 3 Instalao

31

Instalao da RedeRede PROFIBUSPara maiores detalhes sobre a rede PROFIBUS como tipo de cabo, conectores, velocidades edistncias, deve ser consultado o Manual de Utilizao da Rede PROFIBUS (MU299026).A rede PROFIBUS conectada na base da cabea atravs de bornes de trs terminais, quandoutilizada a base PO6500. No existe obrigatoriedade de entrada e sada dos cabos podendo serutilizado tanto um ou como o outro borne.Na tabela 3-1 apresentada a configurao das entradas dos bornes.

Bornes SinalB TxD/RxD - PA TxD/RxD - NG Malha de blindagem do caboB TxD/RxD - PA TxD/RxD - NG Malha de blindagem do cabo

Tabela 3-1 Configurao Borneiras PROFIBUS

No caso de se utilizar a base PO6504 basta conectar o cabo PROFIBUS diretamente ao conector DB9localizado na base.

Figura 3-3 Ligao da Alimentao e Cabo PROFIBUS Utilizando Base PO6500

Captulo 3 Instalao

32

Chaves de EndereoA base das cabeas PO5063 e PO5063V4 contm duas chaves hexadecimais de endereo. As chavesdevem ser ajustadas para o endereo desejado da cabea na rede PROFIBUS (nmero de 1 a 125). Aprimeira chave (SW2) programa o nibble mais significativo do nmero (0 a 7) e a segunda chave(SW3) programa o nibble menos significativo (1 a 15).O endereo obedece frmula:

End = SW2 * 16 + SW3Onde: SW2: 0 a 7

SW3: 0 a 15 (0 a F em hexadecimal)As posies das chaves de endereo so mostradas na figura 3-4.

Figura 3-4 Chaves de Terminao (SW1) e Endereo (SW2 e SW3) da Base PO6500

necessrio ajustar o endereo para a cabea PO5063V4 corretamente em funo daarquitetura da rede (ver captulo 12, Arquiteturas de Rede).

Chave de Terminao PROFIBUSUtilizando a base PO6500 necessrio acionar a chave SW1, que ativa a terminao PROFIBUS. Aterminao necessria se a base da cabea estiver nos extremos fsicos da rede. Neste caso, aschaves SW1-1 e SW1-2 devem ser ligadas (posio on). Caso a base esteja em uma posiointermediria ambas as chaves devem permanecer desligadas (posio off).No caso da base PO6504 no existe chave de terminao, pois implementada no prprio conectorda rede PROFIBUS. utilizado um conector terminador (AL-2602) na base da cabea que estivernos extremos fsicos da rede e um conector intermedirio (AL-2601) quando a base esteja em umaposio intermediria. Existe ainda a possibilidade da utilizao do conector AL-2601, e utilizar oterminador de rede AL-2605 (consultar o manual do AL-2605 para maiores detalhes).

necessrio ajustar a terminao para a cabea PO5063V4 corretamente em funo daarquitetura da rede (ver captulo 12, Arquiteturas de Rede).

Captulo 4 Configurao

33

ConfiguraoEste captulo tem como objetivo determinar os produtos necessrios para a montagem de um sistemade E/S remota utilizando o protocolo PROFIBUS-DP.Para facilitar a etapa de configurao, disponibilizado o software MT6000 MasterTool ProPonto,que alm de garantir que todas as especificaes da configurao sejam atendidas, fornece a lista demateriais completa para compra dos itens necessrios para implementao do sistema e a impressodo carto de identificao dos tags dos pontos de entrada e sada.

Na tabela 4-1 apresentada uma relao de alguns mdulos de E/S da Srie Ponto e suasinformaes bsicas necessrias para realizar a configurao.

Mdulo Descrio Bases CompatveisNmero de Bytes

de Dados deEntrada

Nmero de Bytesde Dados de Sada

PO1000 16 ED 24Vdc Opto PO6000 2PO1001 / 2 16 ED 110/220 Vac PO6003 2PO1003 16 ED 48 Vdc Opto PO6000 2PO1004 16 ED 125 Vdc Opto PO6000 2PO1010 32 ED 24 Vdc Opto PO6000 4 -PO1112 8 EA Universal Isolado PO6001-PO6101 16 -PO1113 8 EA Tenso Corrente PO6001-PO6101 16PO2020 16 SD 24Vdc Isolado PO6002 - 2

PO2022 16 SD Rel PO6000-PO6002-PO6100-PO6102 - 2

PO2132 4 AS Tenso Corrente PO6001 8

Tabela 4-1 Mdulos de E/S Srie Ponto

Tambm neste captulo so mostrados arquiteturas possveis utilizando as cabeas PO5063 ePO5063V4, para informaes mais detalhadas sobre arquiteturas verificar captulo 13, Arquiteturasde Rede.


34

PO5063 \ PO5063V4A configurao das cabeas PO5063 e PO5063V4 possui sete etapas que devem ser seguidas para acorreta configurao do sistema. Em algumas etapas sero apresentados exemplos prticos a fim deauxiliar a compreenso.

Etapa 1Tem o objetivo de determinar os mdulos de entrada e sada necessrios. Nesta etapa os seguintesaspectos devem ser considerados: Nmero de pontos de E/S necessrios em cada barramento PROFIBUS conforme o processo a

ser controlado. Agrupamento das entradas conforme suas caractersticas: necessidade de utilizar sadas com

contatos secos, sinais analgicos isolados, entre outras caractersticas. Escolha dos tipos de mdulos. Determinar o nmero de mdulos de cada tipo atendendo os pontos de E/S. Observao dos limites de capacidade das cabeas PROFIBUS:

Mximo de mdulos reais: 20. Mximo de mdulos virtuais: 04 de cada tipo de PO9098 ou apenas um PO9097. Mximo de mdulos virtuais de redundncia: 01 (somente para PO5063V4). Mximo de mdulos declarados: 32 Mximo de bytes a ser transmitido pela rede:

PO5063: 200 bytes de entrada e 200 bytes de sada. PO5063V4: 198 bytes de entrada + 2 bytes status de redundncia e 198 bytes de

sada + 2 bytes status de redundncia.

Exemplo 1: Nmero de Pontos:

85 canais Entradas Analgicas (EA). 190 pontos Entradas Digitais (ED) 24Vdc. 48 Pontos Sadas Digitais (SD).

Caractersticas das entradas e sadas: Entradas analgicas com comum, mas exigem isolao. Entradas digitais com comum, mas exigem isolao. Sadas digitais com contatos secos.

Escolha dos mdulos: PO1112 - 8 EA Universal Isolado. PO1010 - 32 ED 24Vdc Opto. PO2022 - 16 SD Rel.

Nmero de mdulos: 11 mdulos PO1112. 6 mdulos PO1010. 3 mdulos PO2022.

Verificao do nmero mximo de mdulos na cabea:


35

Tipos deMdulos

Nmero deMdulos

Nmero Bytesdo Mdulo (*)

Nmero Total deBytes deEntrada

Nmero Totalde Bytes de

SadaPO1112 11 16 E 176 ( = 11 x 16 ) PO1010 6 4 E 24 ( = 6 x 4 ) PO2022 3 2 S 6 ( = 3 x 2 )TOTAL

19 a 200 r 06 a

Tabela 4-2 Nmero Mximo de Mdulos do Exemplo 1

(*) Estes dados esto disponveis no arquivo ALT_059A.GSD. Concluso:

a Esta configurao adequada para a cabea PO5063, pois atende as especificaesdo nmero mximo de mdulos e bytes de dados.

r Esta configurao no adequada para a cabea PO5063V4, pois ultrapassa olimite mximo de 198 bytes de entrada.


76 canais Entradas Analgicas (EA). 153 pontos Entradas Digitais (ED) 24Vdc. 59 pontos Sadas Digitais (SD).

Caractersticas das entradas e sadas: Entradas analgicas com comum, mas exigem isolao. Entradas digitais com comum, mas exigem isolao. Sadas digitais transistorizadas.

Escolha dos mdulos: PO1112 - 08 EA Universal Isolado PO1010 - 32 ED 24Vdc Opto PO2020 - 16 SD 24 Vdc Opto

Nmero de mdulos: 04 mdulos PO1112 03 mdulos PO1010 03 mdulos PO2020


Tipos deMdulos

Nmero deMdulos




SadaPO1112 4 16 E 64 ( = 4 x 16 ) PO1010 3 4 E 12 ( = 3 x 4 ) PO2020 3 2 S 6 ( = 3 x 2 )TOTAL 10 a 76 a 06 a


(*) Estes dados esto disponveis no arquivo ALT_059A.GSD Concluso:

a Esta configurao adequada para as cabeas PO5063 e PO5063V4, pois atende asespecificaes do nmero mximo de mdulos e bytes de dados.


36


112 canais Entradas Analgicas (EA). 68 pontos Entradas Digitais (ED) 24Vdc. 15 pontos Sadas Digitais (SD).

Caractersticas das Entradas: Entradas analgicas com comum, mas exigem isolao. Entradas digitais com contato comum, mas exigem isolao. Sadas digitais com contatos secos.

Escolha dos mdulos: PO1112 - 8 EA Universal Isolado PO1010 - 32 ED 24Vdc Opto PO2022 - 16 SD Rel

Nmero de mdulos: 14 mdulos PO1112 3 mdulos PO1010 1 mdulo PO2022


Tipos deMdulos

Nmero deMdulos




SadaPO1112 14 16 E 224 ( = 14 x 16 ) PO1010 3 4 E 12 ( = 3 x 4 ) PO2022 1 2 S 2 ( = 1 x 2 )TOTAL 19 a 236 r 02 a


(*) Estes dados esto disponveis no arquivo ALT_059A.GSD. Concluso:

r Esta configurao no adequada para as cabeas PO5063 e PO5063V4, pois noatende as exigncias quanto ao nmero total de bytes de dados. Devem serredistribudos os nmeros de pontos com outras cabeas localizadas nas proximidadese deve ser refeita a configurao.

ATENO:Para configurao de um sistema de E/S remota com protocolo PROFIBUS, devero serverificados tambm os limites de capacidade do dispositivo PROFIBUS Mestre empregado.

Etapa 2Tem o objetivo de determinar as bases necessrias aos mdulos de E/S.Para esta etapa, recomenda-se a consulta do documento de Caractersticas Tcnicas especfico decada mdulo selecionado na etapa anterior. A Srie Ponto dispe de uma vasta gama de bases quepermitem ao mdulo operar em diferentes configuraes.Por exemplo: sadas em contato seco ou com comum, sadas protegidas com fusveis, fusveis paraproteo da alimentao de sensores, bornes tipo mola ou parafuso, entre outros.


37

Na tabela 4-5 so apresentadas as possibilidades de escolha.

Mdulos de Entrada e Sada Tipo de Bases CompatveisPO1000 16 ED 12 Vdc Opto PO6000, PO6050PO1001 16 ED 110 Vac Opto PO6003, PO6053, PO6103, PO6153PO1002 16 ED 220 Vac Opto PO6003, PO6053, PO6103, PO6153PO1003 16 ED 48 Vac Opto PO6000, PO6050PO1004 16 ED 125 Vdc Opto PO6000, PO6050PO1010 32 ED 24 Vdc Opto PO6000, PO6050PO1112 8 EA Universal Isolado PO6001, PO6051, PO6101, PO6151PO1113 8 EA Tenso e Corrente PO6001, PO6051, PO6101, PO6151PO2020 16 SD 24 Vdc Transist .Opto PO6002, PO6052PO2022 16 SD Rel PO6000, PO6050, PO6002, PO6052,

PO6100, PO6150, PO6102, PO6152PO2132 4 SA Tenso e Corrente PO6001, PO6051

Tabela 4-5 Bases para Mdulos Srie Ponto

Etapa 3Tem o objetivo de determinar a cabea a ser utilizada e sua base.Para uma cabea PROFIBUS-DP sem redundncia pode ser utilizada a cabea PO5063 e para umacabea PROFIBUS-DP com redundncia pode ser utilizada a cabea PO5063V4.As duas cabeas so compatveis com as bases PO6500 ou PO6504.

Etapa 4Tem o objetivo de determinar o nmero de segmentos de barramento. Para esta etapa devem serconsiderados os seguintes aspectos: Nmero mximo de segmentos por barramento: 04. Nmero mximo de mdulos por segmento: 10. Distribuio fsica no armrio.

Estes fatores permitem mais do que uma configurao para o nmero de segmentos. Sempre quepossvel deve-se utilizar o menor nmero possvel de segmentos que a disponibilidade de espaofsico no armrio permitir.A seguir sero apresentados dois exemplos de configuraes, sendo que cada um deles apresentaduas alternativas distintas para montagem do sistema. Estes exemplos sero ainda utilizados de formaa auxiliar o entendimento das etapas 5 e 6.Exemplo 1:Duas configuraes possveis utilizando uma cabea e 19 mdulos de entrada e sada: Segmento 1 com 9 mdulos de entrada e sada e extensor PO7078 no final do segmento. Segmento 2 com 9 mdulos de entrada e sada e uma fonte auxiliar da Srie Ponto PO8085 no

incio do barramento.


38

Figura 4-1 Exemplo 1 Utilizando Dois Segmentos Segmento 1 com cinco mdulos de entrada e sada e extensor PO7078 no final do segmento Segmento 2 com sete mdulos de entrada e sada e dois extensores PO7078, um no incio e

outro no final do segmento. Segmento 3 com sete mdulos e uma fonte auxiliar PO8085 no incio do segmento.

Figura 4-2 Exemplo 1 Utilizando Trs SegmentosExemplo 2:Duas configuraes possveis utilizando uma cabea e dez mdulos de E/S: Segmento 1 com cinco mdulos de entrada e sada e extensor PO7078 no final do segmento. Segmento 2 com cinco mdulos de entrada e sada e uma fonte auxiliar PO8085 no incio do

barramento.

Cabea Rede de Campo

Segmento 1

9 Mdulos Entrada e Sada

E/SE/S E/S E/S E/SE/S E/S E/S E/S

Grupo19 Mdulos Entrada e Sada

E/SE/S E/S E/S E/SE/S E/S E/S E/S

Segmento 2

PO8085

Cabea Rede de Campo 5 Mdulos Entrada e Sada

Segmento 1

E/SE/S E/S E/S E/S


Segmento 2

E/SE/S E/S E/S E/S E/S E/S

PO8085


Segmento 3

E/SE/S E/S E/S E/S E/S E/S

Grupo1


39

Figura 4-3 Exemplo 2 Utilizando Dois Segmentos Segmento 1 com 10 mdulos

Figura 4-4 Exemplo 2 Utilizando Um Segmento

ATENO: importante utilizar as vantagens das dimenses modulares dos componentes de SriePonto para procurar posicionar os elementos de forma a otimizar a distribuio dosmdulos nos trilhos.

Etapa 5Tem o objetivo de determinar o nmero de fontes necessrias ao sistema.Os segmentos so alimentados pela fonte da cabea PROFIBUS ou por fontes PO8085 adicionais. Aregra para se determinar o nmero de fontes a seguinte: Uma fonte deve alimentar um mximo de doze mdulos e no mximo dois segmentos de

barramento.Exemplos:Deve ser observado na figura 4-1 que o primeiro segmento de barramento, identificado comosegmento 1, alimentado diretamente pela cabea de rede de campo e o ltimo segmento,identificado como segmento 2, alimentado por uma fonte situada na primeira posio dobarramento.No figura 4-2 os segmentos 1 e 2 so alimentados diretamente pela cabea de rede de campo, pois ototal de mdulos envolvidos doze. No segmento de barramento 3, uma fonte posicionada naprimeira posio do barramento alimenta os mdulos ali instalados, pois o limite prescrito foiexcedido.Nas figuras 4-3 e 4-4 no necessrio utilizar uma fonte adicional, pois o nmero de mdulos menor que doze.

Etapa 6Tem o objetivo de determinar o nmero de mdulos expansores de barramento PO7078 e cabos deexpanso.


E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo1


Segmento 1

E/SE/S E/S E/S E/S

PO8085


Segmento 2

E/SE/S E/S E/S E/S

Grupo 1


40

Os mdulos expansores e respectivos cabos so responsveis pela interligao dos segmentos debarramento. A posio deles est intimamente ligada ao endereamento dos mdulos, ao barramentolgico de comunicao e a alimentao.As seguintes regras determinam o nmero e posio dos mdulos expansor: Para cada fim de segmento so necessrios um mdulo expansor e um cabo PO8500 (0,4 metros

de comprimento) ou PO8501 (1,4 metros de comprimento). O ltimo segmento do barramentono necessita do mdulo expansor.

Para cada incio de um segmento necessrio um mdulo expansor. Exceo a esta regra so ossegmentos que iniciam por uma cabea ou uma fonte.

O comprimento do cabo de expanso funo da disposio dos segmentos na montagem doarmrio. Ao fazer esta definio, deve ser observado para que o cabo escolhido no fiqueposicionado junto aos cabos de sinal de campo, evitando assim a induo de rudo eltrico.

Quando utilizada a fonte PO8085 no necessrio utilizar mdulo expansor, pois a fonte possuium conector em sua base com circuito compatvel com o mdulo expansor.

Exemplos:Na figura 4-1 deve ser observado que existe um mdulo expansor no final do segmento 1, um cabode expanso e uma fonte no incio do segmento 2.Na figura 4-2 deve ser observado que o segmento 1 e 2 possuem mdulos expansores, j no segmento3 no necessrio, pois existe uma fonte auxiliar PO8085.Na figura 4-3 o mdulo expansor e o cabo expansor so montados somente no final do segmento 1 eno incio do segmento 2. Deve ser observado que aps o ltimo mdulo de entrada e sada dosegmento 2 no instalado o mdulo expansor, porque nesta posio deve ser instalado o conector determinao do barramento.Na figura 4-4 no existe mdulo expansor, pois todos os mdulos esto conectados diretamente cabea e utilizado apenas um segmento.

ATENO: muito importante na fase de configurao respeitar o sentido de montagem correto dossegmentos de barramento. Nota-se que o incio de segmento sempre ocorre na extremidadeesquerda, onde deve ser instalado a cabea de campo, fonte ou o mdulo expansor debarramento ligado ao segmento de ordem inferior.

Nas figuras a seguir podem ser verificadas formas distintas de disposio dos mdulos utilizando ascabeas PO5063 e PO5063V4.

Figura 4-5 Disposies Corretas dos Mdulos Utilizando PO5063

PO5063 E/S E/S E/S

E/SE/S E/SE/S

PO5063 E/S E/S E/S

E/SE/SE/SE/S


41

Figura 4-6 Disposies Incorretas dos Mdulos Utilizando PO5063

Figura 4-7 Disposies Corretas dos Mdulos Utilizando PO5063V4

Figura 4-8 Disposio Incorreta dos Mdulos

Etapa 7Tem o objetivo de especificar a Fonte de Alimentao. Deve ser definida a capacidade de corrente deuma fonte externa de +24 Vdc em funo das seguintes cargas: Cabea de rede de campo Fonte PO8085 (definida na etapa 5). Mdulos com alimentao externa de 24 Vdc. Sinais de entrada. Sinais de sada.

Recomenda-se utilizar para alimentao de sensores de campo, sinais de entrada e de sada, umafonte distinta para aumentar a confiabilidade do sistema em caso de curto circuito no campo.

ATENO:O fato de existir redundncia de fonte quando utilizada a cabea PO45063V4 no aumenta acapacidade de mdulos no barramento.

Na tabela 4-6 so apresentados os valores que podem ser considerados para dimensionamento.

E/S E/SE/S PO5063

V4

PO5063

V4

E/S E/S E/SPO5063

V4

PO5063

V4

E/SE/S E/SE/S

E/S E/S E/SPO5063

V4

PO5063

V4

E/S E/S E/SPO5063

V4

PO5063

V4

E/SE/SE/SE/S

E/S E/SE/SE/S

PO5063 E/S E/S E/S

PO5063E/S E/SE/S


42

Condio de Funcionamento Consumo de Corrente@ 24 Vdc

Cabeas PROFIBUS alimentando 12 mdulos deE/S

0,7 A

Fonte PO8085 alimentando 12 mdulos deE/S

0,3 A

Mdulo 16 SD Rel PO2022 todas as sadas ligadas 0,19 AMdulo 8 EA IsoladosPO1112

funcionamento normal 0,09 A

Tabela 4-6 Consumo dos Mdulos

Na tabela 4-7 apresentada a fonte de alimentao para esta aplicao.

Alimentao SadaAL 1518 90 a 265 Vca 24 Vdc - 5A

Tabela 4-7 Fonte 24 Vdc

Os outros valores devem ser obtidos conforme a configurao dos sinais de entrada e sada escolhida.


43

Interfaces PROFIBUS-DP MestreA Altus disponibiliza dois tipos de Interfaces Mestre PROFIBUS, o QK1405 e o AL-3406.O QK1405 um Mestre que implementa as funes de comunicao com escravos atravs de umarede PROFIBUS-DP. Qualquer escravo compatvel com a norma PROFIBUS EN50170 pode serconectado a este Mestre. Ainda com o QK1405 possvel criar uma arquitetura redundante de Mestre(ver Captulo 12, Arquiteturas de Rede).O AL-3406 um Mestre que implementa as funes de comunicao com escravos atravs de umarede PROFIBUS-DP. Qualquer escravo compatvel com o a norma PROFIBUS EN50170 pode serconectado a este Mestre. O AL-3406 possui internamente o controle de redundncia para escravosPO5063V4, facilitando com isso a instalao de sistemas redundantes e otimizando a implementao(ver Captulo 12, Arquiteturas de Rede).Recomenda-se a leitura do Manual de Utilizao do QK1405 (MU299029) e o Manual de Utilizaodo AL-3406 (MU202610).


44

Cabeas PROFIBUS com UCPs ALNa tabela 4-8 so apresentados os componentes disponveis para implementao desta configurao.Recomenda-se a consulta do Manual de Utilizao das UCPs da Srie AL-2000 e suas respectivascaractersticas tcnicas.

Equipamento ModeloUCP Srie AL-2000 AL-2002 ou AL-2003Fonte AL-3511 ou AL-3512Bastidor AL-3630, AL-3632 ou AL-3634Interface barramento AL-3411Mdulos E/S locais Consultar caractersticas da Srie para

definir E/SFonte suplementar QK2511 ou QK2512Cabo AL-3411-fonte supl. AL-1367Trilho QK1500/4, QK1500/8, ou QK1500/16Interface PROFIBUS Mestre QK1405 ou AL-3406Flat cable QK1304, QK1308, ou QK1316Cabo Rede PROFIBUS Tipo A AL-2303Conector derivador ou terminador, para redePROFIBUS

AL-2601, AL-2602

Software ProfiTool AL-3865

Tabela 4-8 Mdulos da Srie UCP AL

Na figura 4-9 apresentado um sistema redundante completo utilizando CPs e escravos redundantesconectados atravs de redes independentes. Cada CP formado por uma UCP AL-2003 e um par deInterfaces Mestre Redundante PROFIBUS AL-3406. Escravos redundantes controlam os dispositivosde entrada e sada.

Figura 4-9 Cabea PO5063V4 e Srie AL

Red

e A

Red

e B

Escravo Redundante 2

PO5063

V4

PO5063

V4

E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

E/S E/S E/S E/S

Segmento 2

Grupo 2

PO5063

V4

PO5063

V4


E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo 1

AL-

2003

AL-

2006

AL-

3406

AL-

3406

CP 1

AL-

2003

AL-

2006

AL-

3406

AL-

3406

CP 2


45

Na figura 4-10 apresentado um sistema utilizando cabeas PO5063. O CP formado por uma UCPAL-2003 e uma Interface Mestre PROFIBUS QK1405.

Figura 4-10 Cabea PO5063 e Srie ALTambm possvel utilizar sistemas hbridos onde cabeas PO5063 e PO5063V4 so utilizados emconjunto com um mesmo Mestre.Para informaes sobre configurao e parametrizao dos sistemas ver captulo 12, Arquiteturasde Rede.

AL-

2003

AL-

3411

CP 1

E/S E/S E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo 1PO5063

E/S E/S E/S E/S

Segmento 2

Grupo 2

E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

PO5063

QK

1405

QK

2412


46

Cabeas PROFIBUS com UCPs QuarkNa tabela 4-9 so apresentados os componentes disponveis para implementao desta. Recomenda-se a consulta do Manual de Utilizao das UCPs da Srie Quark e suas respectivas caractersticastcnicas.

Equipamento ModeloUCP Srie Quark QK800, QK801 ou QK2000Trilho QK1500/4, QK1500/8, ou QK1500/16Interface PROFIBUS Mestre QK1405Mdulos E/S locais Consultar caractersticas da Srie para

definir E/SFlat cable QK1304, QK1308 ou QK1316Cabo Rede PROFIBUS Tipo A AL-2303Conector derivador ou terminador, para redePROFIBUS

AL-2601, AL-2602

Sofware ProfiTool AL-3865

Tabela 4-9 Mdulos da Srie Quark

Na figura 4-11 apresentado um sistema redundante ao nvel de cabea, meio fsico e Mestre. O CP formado por uma UCP QK801 e um par de Interfaces Mestre PROFIBUS QK1405. Escravosredundantes controlam os dispositivos de entrada e sada.

Figura 4-11 Cabea PO5063V4 e Srie QuarkNa figura 4-12 apresentado um sistema utilizando cabeas PO5063. O CP formado por uma UCPQK801 e uma Interface Mestre PROFIBUS QK1405.

Red

e A

Red

e B

PO5063

V4

PO5063

V4


E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo 1

QK

801

QK

1405

QK

1405


PO5063

V4

PO5063

V4

E/S

Segmento 1

Grupo 2E/S E/S E/S E/S E/S E/S

CP Quark


47

Figura 4-8 Cabea PO5063 e Srie QuarkTambm possvel utilizar sistemas hbridos onde cabeas PO5063 e PO5063V4 so utilizados emconjunto com um mesmo Mestre.Para informaes sobre configurao e parametrizao dos sistemas ver captulo 12, Arquiteturasde Rede.

QK

801

QK

1405

CP Quark

E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo 1PO5063

E/S

Segmento 1

Grupo 2E/S E/S E/S E/S E/S E/SPO5063


48

Cabeas PROFIBUS com outras UCPsDispositivos Mestres de outros fabricantes podem ser conectados s cabeas Srie Ponto desde queatendam norma de comunicao PROFIBUS-DP. O usurio dever atentar para aspectos referentesaos cabos da rede de campo e aos conectores, informaes encontradas nos manuais dos respectivosMestres.

Na figura 4-13 apresentado um sistema com cabeas PO5063 e um Mestre de comunicaoSiemens.

Figura 4-13 Cabeas PROFIBUS e Mestre Siemens

Mestre ComunicaoSiemens

PO5063

V4


Segmento 1

Grupo 1

PO5063 E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo 2


49

Cabea PROFIBUS com Microcomputador

possvel fazer a conexo de uma ou mais cabeas com um microcomputador PC. Para isto se fazuso de uma placa de interface PCI PROFIBUS. uma soluo vivel para automao de pequenossistemas baseados em PC.Recomenda-se a interface Mestre PROFIBUS fornecida pela Hilscher GmbH, fabricante dosequipamentos presentes na tabela 4-10.Na pgina da Hilscher GmbH http://www.hilscher.com, existem maiores informaes sobre comoadquirir o produto, bem como suas caractersticas.

Aplicao Buffer em KBitesCIF50 PB desktop (PCI) 7CIF60 PD laptop (PCMCIA type2) 7CIF30 DPM desktop (ISA) 1

Tabela 4-10 Placas PROFIBUS para Microcomputador

O fornecedor tambm disponibiliza o driver de comunicao CIF-OPC para compatibilizao com oprograma Ladder ou software de superviso adotado.Na figura 4-14 apresentado um sistema hbrido utilizando as cabeas PO5063, PO5063V4 e umMestre de comunicao utilizando o computador.

Figura 4-14 Cabea PROFIBUS e Microcomputador

Desktop com Placa PCI (PROFIBUS)

Mestre de ComunicaoComputador

PO5063

V4


Segmento 1

Grupo 1

PO5063 E/S E/S E/S E/S E/S

Segmento 1

Grupo 2

Captulo 5 Parametrizao

50

ParametrizaoCada Mestre PROFIBUS deve possuir os parmetros dos seus escravos, estes dados so obtidosatravs dos arquivos GSD e definidos no software programador do Mestre.

ATENO:Cada fabricante de Mestre PROFIBUS disponibiliza o software programador para amontagem da rede e parametrizao dos escravos.

Este captulo mostra quais so os parmetros que devem ser definidos no Mestre para parametrizaodas cabeas PO5063 e PO5063V4.Ambas utilizam o mesmo arquivo GSD, por esta razo deve se ter o cuidado, quando utilizada acabea PO5063, de desabilitar as opes utilizadas somente no caso da cabea redundantePO5063V4.Ser utilizado como exemplo o software ProfiTool, que o programador da rede PROFIBUS e dosCPs Altus.O processo de parametrizao feito em duas etapas: Configurao do Barramento Parametrizao dos Mdulos

Recomenda-se a leitura e consulta do Manual de Utilizao do Profitool (MU203026).

Para uso do PO5063V4, utilizar o arquivo GSD (ALT_059A.GSD) reviso 1.014 ousuperior.


51

Configurao do BarramentoOs mdulos so configurados atravs do arquivo ALT_059A.GSD ou ALT_059A.GSP da cabeaPROFIBUS e da ferramenta de configurao especfica do Mestre. O arquivo GSD contm asinformaes de tipo, geometria e parametrizao dos mdulos da Srie Ponto.A configurao do barramento feita utilizando-se a ferramenta de configurao do Mestre da rede(os Mestres da ALTUS utilizam o software ProfiTool, utilizado tambm nos exemplos destecaptulo).

ATENO:Apesar das cabeas serem instaladas fisicamente nas posies iniciais do barramento elasno ocupam endereos no barramento local usados pelos mdulos de E/S, ou seja, o mduloque est ao lado da cabea estar necessariamente na posio de endereo zero.

Ordem dos MdulosA configurao segue a seqncia fsica dos mdulos no barramento Ponto. Utilizando a ferramentade configurao do Mestre, devem ser definidos os mdulos da cabea PROFIBUS na mesmaseqncia em que esto dispostos no barramento.

Figura 5-1 Ordem de ConfiguraoDepois de definir todos os mdulos, so atribudos endereos a cada um seguindo a ordem deendereos desejada na rede e que vai ser utilizada pelo Mestre para ler/escrever dados no mdulo.A lista pode conter, alm dos mdulos de E/S, alguns especiais. Estes mdulos devem ser declaradoscom os mdulos de E/S, mas apresentam certas caractersticas especiais: PO7078 Expansor de Barramento. PO9097 Mdulo Virtual para visualizao de diagnsticos. PO9098 Mdulo Virtual para uso de IHMs. PO9100 Mdulo Virtual para Redundncia de Cabeas (somente PO5063V4). PO9999 Mdulo Reserva.

Os mdulos especiais, com exceo do PO9999, no influenciam na capacidade mxima de 20mdulos suportadas pelas cabeas PO5063 e PO5063V4.

PO7078 Expansor de BarramentoO barramento da Srie Ponto dividido em segmentos. Para dar continuidade lgica a umsegmento, existe o mdulo PO7078 - Expansor de Barramento, que tambm deve aparecer naconfigurao do Mestre.

Cabea Rede de Campo

10 11 12 13 14 15 16 17


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

18


Fonte

Ordem de Configurao

Ordem de Configurao


52

PO9097 Mdulo Virtual para Visualizao de DiagnsticosO mdulo PO9097 no representa um mdulo fsico no barramento Ponto e no ocupa entradas ousadas PROFIBUS. Sua funo habilitar uma rotina que envia os diagnsticos da cabea para a suainterface serial, podendo ser visualizados com um Foton 1 ou 3.

ATENO:Este mdulo deve ser declarado no final do barramento (antes do mdulo PO9100 se existir)e no deve ser declarado em conjunto com o mdulo virtual PO9098.

Para maiores informaes ver captulo 10, Diagnsticos via IHM.

PO9098 Mdulo Virtual para uso de IHMsO mdulo PO9098 no representa um mdulo fsico no barramento. Sua funo alocar endereosna rede PROFIBUS para a troca de dados entre o Mestre e uma IHM.

ATENO:Este mdulo deve ser declarado no final do barramento (antes do mdulo PO9100 se existir)e no deve ser declarado em conjunto com o mdulo virtual PO9097.

Para maiores informaes ver captulo 6, Configurao da IHM.

PO9100 Mdulo Virtual para Redundncia de CabeasO mdulo PO9100 no representa um mdulo fsico no barramento. Sua funo habilitar aredundncia entre duas cabeas PROFIBUS e alocar endereos na rede PROFIBUS para a troca dedados relativos redundncia entre a cabea e o Mestre.Este mdulo somente declarado no caso de se utilizar cabeas PO5063V4. No sendo declaradopara a cabea PO5063.Este mdulo deve ser obrigatoriamente declarado na ltima posio do barramento para corretofuncionamento do sistema (ver Captulo 11, Redundncia PO5063V4).

PO9999 Mdulo ReservaCom este mdulo possvel declarar uma posio e/ou endereos, para futura expanso do sistema,sem a necessidade do mdulo existir fisicamente.Os tipos existentes so os seguintes: PO9999 Dummy Module: Utilizado para reserva de base, este um mdulo reserva. PO9999 2 bytes Output: Reserva da base e de dois bytes de sada nos endereos da rede

PROFIBUS. PO9999 4 words Output: Reserva da base e de quatro words de sada nos endereos da rede

PROFIBUS. PO9999 4 bytes Input: Reserva da base e de quatro bytes de entrada nos endereos da rede

PROFIBUS. PO9999 8 words Input: Reserva da base e de oito words de entrada nos endereos da rede

PROFIBUS.Os mdulos PO9999 reservam os endereos na configurao para os futuros mdulos. Eles devemser escolhidos de acordo com a dimenso do futuro mdulo (entrada ou sada; dois, quatro ou oito;bytes ou words).


53

Caso exista um mdulo fisicamente na posio declarada como mdulo reserva, a cabea PROFIBUSno habilita este mdulo e sinaliza via diagnstico.Exemplo 1:A seguir so apresentados os resultados da configurao de uma cabea PROFIBUS PO5063V4 comos mdulos descritos na tabela 5-1.

Local Posio noBarramento

Mdulo

0 PO20221 PO20222 PO20223 PO9999 2 bytes Output4 PO2020

Segmento 1

5 PO707810 PO111211 PO111212 PO999913 PO1010

Segmento 2

14 PO1010 PO9098 8 words OUT PO9098 8 words IN

Mdulos virtuais

PO9100 2 bytes IN / 2 bytes OUT

Tabela 5-1 Exemplo de Configurao

No exemplo foram utilizadas cinco posies no segmento 1 do barramento Ponto, deixando a posio3 reservada para futura expanso (PO9999 2 bytes Output um mdulo que reserva uma posiode dois bytes de sada, onde fica uma base sem mdulo). O PO7078 encerra o segmento 1. Os outroscinco mdulos esto no segmento 1.Deve ser observado que o mdulo reserva PO9999, declarado na posio 3, reserva uma posio comdois endereos de byte de sada para futura expanso de mdulos PO2022. O mdulo reservaPO9999, declarado na posio 12, s reserva a base.Apesar de serem dois mdulos virtuais PO9098, estes se destinam somente as alocaes de endereosPROFIBUS para a troca de dados entre uma IHM e o Mestre.O mdulo virtual para redundncia de cabeas PO9100 sempre o ltimo mdulo declarado nobarramento Ponto, e deve ser declarado somente para as cabeas PO5063V4 quando trabalham comoescravos redundantes.


54

Figura 5-2 Configurao no Mestre PROFIBUS


55

Parametrizao dos MdulosOs mdulos da Srie Ponto podem necessitar parmetros de configurao que definem o seufuncionamento. Existem parmetros das cabeas PROFIBUS e parmetros para cada mdulo de E/S.Os parmetros das cabeas PO5063 e PO5063V4 so idnticos, mas existem parmetros que devemser utilizados somente com a cabea PO5063V4. Para a cabea PO5063 estes parmetros devem serdesabilitados. Os parmetros so definidos no configurador do Mestre.

ATENO:A seleo das opes feita de forma amigvel em programadores que faam aparametrizao por menus, este o caso da maioria dos softwares de configurao deMestres PROFIBUS, mas caso seja necessrio montar os bytes de parametrizao ver o itemMontando os Bytes de Parmetros neste captulo.

Parmetros da CabeaAs cabeas PROFIBUS PO5063 e PO5063V4 tm os seguintes parmetros: Partida do Sistema. Permisso de Desligamento das Sadas. Envio de Estado no Diagnstico. Permisso para SwitchOver Manual. Tempo de Sustentao sem Mestre.

Partida do Sistema considerada partida a primeira vez que a cabea PROFIBUS entra em estado On-Line, aps seralimentada. No caso de duas cabeas PO5063V4 trabalhando como escravos redundantes considerada a partida do sistema o momento em que uma das cabeas entra em estado On LinePrimria.A cabea PROFIBUS pode partir com trs configuraes diferentes: troca a quente desabilitada, trocaa quente habilitada com consistncia na partida e troca a quente habilitada sem consistncia napartida. Troca a quente desabilitada.

Todos os mdulos declarados devem estar sempre presentes no barramento.A cabea PROFIBUS entra em Estado de Erro quando detecta que algum mdulo:

Est ausente do barramento. Est em uma posio incorreta. No foi configurado para a posio que se encontra. No foi declarado como pertencente aquele barramento. Est com defeito.

Troca a quente habilitada com consistncia na partida.A cabea verifica se todos os mdulos declarados esto presentes no barramento durante a partida.A cabea PROFIBUS entra em Estado de Erro quando detecta que algum mdulo durante a partidaest:

Ausente do barramento.


56

Em uma posio incorreta. No foi configurado para a posio que se encontra. No foi declarado como pertencente aquele barramento. Estiver com defeito.

Aps a partida, caso algum mdulo entre em alguma das situaes anteriores, o sistema continuatrabalhando e sinaliza via diagnstico.Quando ocorrer uma falta de alimentao, mesmo que temporria, e se algum mdulo estiverausente, a cabea entra em erro, pois esta considerada uma situao de partida.Esta opo do parmetro Partida do Sistema a mais recomendada, pois garante a integridade dosistema na sua inicializao e permite a troca de mdulos com o sistema funcionando.Para duas cabeas PO5063V4 trabalhando como escravos redundantes o teste de consistnciaocorrer somente na partida, no ocorrendo novamente mesmo no comando de SwitchOver.

Troca a quente habilitada sem consistncia na partida.Permite que o sistema rode mesmo com mdulos nas seguintes situaes:

Ausente do barramento. Colocado em posio errada. No configurado para a posio que se encontra. No declarado como pertencente quele barramento. Com defeito.

Todas as situaes acima so relatadas via diagnstico.Esta opo recomendada para a fase de implantao do sistema, pois permite que sejam feitastrocas de mdulos e desligamento da alimentao sem

cabeça profibus

Documents