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Manual do Usuário Manual do Usuário Módulo de Entrada Termopar/mV do SLC 500 TM (Cód. Cat. 1746-NT4, Série B) Allen-Bradley PLCs

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Manual do Usuário Manual do UsuárioMódulo deEntradaTermopar/mVdo SLC 500TM

(Cód. Cat. 1746-NT4,Série B)

Allen-Bradley PLCs

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Em vista da variedade de aplicações deste equipamento, e considerando sua distinta diferença comrelação aos equipamentos eletromecânicos, deverá ser verificada a aplicabilidade para cada casoem específico.

As instruções, gráficos e exemplos de configuração que aparecem neste manual têm por finalidadeauxiliar no entendimento do texto. Devido às muitas variáveis e exigências associadas comqualquer instalação em particular, a Rockwell Automation não assumirá responsabilidade pelo uso realbaseado em ilustrações de aplicações.

É proibida a reprodução, parcial ou total, deste manual sem a permissão por escrito da RockwellAutomation.

CLP® - é marca registrada da Rockwell Automation do Brasil Ltda.

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Prefácio

Leia este prefácio para familiarizar-se com o manual. O prefácio apresenta osseguintes tópicos:

• quem deve usar esse manual• objetivo manual• termos e abreviações• convenções adotadas nesse manual• suporte Rockwell Automation

Quem deve usar essemanual

Esse manual deve ser utilizado pelo responsável pelo projeto, pela instalação,programação ou localização de falhas do sistema de controle que usa oscontroladores lógico programáveis da Rockwell Automation.

É necessário que se tenha um conhecimento básico dos produtos SLC 500.Deve-se entender sobre controle eletrônico do processo e ser capaz de interpretar asinstruções de lógica ladder necessárias para gerar os sinais eletrônicos que controlamsua aplicação. Se não houver esse conhecimento, entre em contato com a RockwellAutomation para obter informações sobre treinamento, antes de usar o produto.

Objetivo do Manual Esse manual explica como proceder com a instalação do módulo de entradaTermopar/mV 1746-NT4. Contém informações sobre instalação, fiação e utilizaçãodo módulo. Apresenta também informações de localização e remoção de falhas.

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PrefácioP-2

Conteúdo do Manual

Capítulo Título ObjetivoPrefácio Descreve o objetivo do manual, o

background, assim como o público alvo.Apresenta informações sobre os serviçosde suporte Rockwell Automation e uma listade publicações relacionadas.

1 Características Gerais Fornece uma visão geral do sistema e dohardware. Explica e ilustra a teoria domódulo de entrada termopar.

2 Guia Rápido para Usuários Experientes Serve como um Guia Rápido de Iniciação.3 Instalação e Fiação Apresenta informações sobre fiação e

instalação.4 Considerações Preliminares de

OperaçãoApresenta as informações de backgroundque você precisa para entender comoendereçar e configurar o módulo para umaoperação eficiente, assim como fazeralterações quando o módulo estiver emoperação.

5 Configuração do Canal, Dados e Status Examina a palavra de configuração docanal e a palavra de status do canal, bit porbit e explica como o módulo utiliza osdados de configuração e gera statusdurante a operação.

6 Exemplos de Programação Ladder Apresenta um exemplo da lógica laddernecessária para definir o canal para aoperação. Inclui também exemplosrepresentativos para os requisitosexclusivos de programação, tal como PID.

7 Localização e Remoção de Falhas doMódulo

Explica como interpretar e corrigirproblemas que podem ocorrer no módulotermopar.

8 Exemplos de Aplicação Examina as aplicações básica esuplementar e apresenta exemplos daprogramação ladder necessária para obtero resultado desejado.

Apêndice A Especificações Apresenta especificações técnicasdetalhadas.

Apêndice B Folha de Dados para a Configuração doNT4

Apresenta uma folha de dados para ajudá-lo a configurar o módulo.

Apêndice C Restrições do Termopar Apresenta informações sobre certostermopares e o(s) ambiente(s) no(s)qual(is) têm o melhor desempenho.

Apêndice D Tipos de Termopar Descreve os tipos de junções de termopar.Glossário Lista termos chaves e abreviações.

Referência Bibliográfica

A tabela a seguir contém uma lista de publicações com informações importantessobre os controladores SLC Allen-Bradley. Para obter uma cópia de uma dessaspublicações, contate a Rockwell Automation ou seu distribuidor.

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Prefácio P-3

Para Consulte PublicaçãoUma visão geral dos produtos da família SLC 500. Família de Controladores Programáveis SLC 500 1747-2.30PTUma descrição sobre como instalar e usar o controlador SLC500 Modular.

Manual de Instalação e Operação do SLC 500 1747-6.2PT

Uma descrição sobre como instalar e usar o controlador SLC500 Fixo.

Installation & Operation Manual for Fixed Hardware StyleProgrammable Controllers

1747-6.21

Um manual de procedimentos para os técnicos que utilizam oRSLogix para desenvolver as aplicações de controle.

Manual Eletrônico do Software RSLogix 500(disponível somente com o produto)

______

Um manual de referência que contém o status do arquivo dedados, instrução de configuração e informações sobrelocalização de falhas do RSLogix.

Manual Eletrônico do Software RSLogix 500(disponível somente com o produto)

______

Usuários inexperientes, uma introdução ao RSLogix, contendoconceitos básicos e exercícios simples, que permitem ao leitorcomeçar a programar no menor tempo possível.

Manual Eletrônico do Software RSLogix 500(disponível somente com o produto)

______

Usuários de HHT para desenvolver aplicações de controle,um manual de procedimentos e referências.

Allen-Bradley Hand-Held Terminal User Manual 1747-NP002

Iniciantes em HHT, uma publicação contendo conceitosbásicos, porém com ênfase em exercícios simples quepermitem ao leitor começar a programar no menor tempopossível.

Getting Started Guide for HHT 1747-NM009

Um manual de referência que contém dados do arquivo destatus e informações sobre o conjunto de instruções para oscontroladores SLC 500 e MicroLogix 1000.

SLC 500/MicroLogix 1000 Instruction Set Reference Manual 1747-6.15

Informações detalhadas sobre aterramento e instalação doscontroladores Allen-Bradley.

Allen-Bradley Programmable Controller Grounding and WiringGuidelines

1770-4.1

Uma descrição de como instalar um sistema de CLP-5. PLC-5 Family Programmable Controllers Hardware InstallationManual

1785-6.6.1

Uma descrição das principais diferenças entre oscontroladores programáveis de estado sólido e os dispositivoseletromecânicos de instalação.

Application Considerations for Solid-State Controls SGI-1.1

Um artigo sobre tipos e tamanhos de fios para aterramento deequipamentos elétricos.

National Electrical Code

Publicado pelaNational FireProtectionAssociation ofBoston, MA

Uma listagem completa e atual da documentação da RockwellAutomation, incluindo instruções de pedido. Indica também seessa documentação está disponível em CD-ROM ou emoutras línguas.

Allen-Bradley Publication Index SD499

Um glossário de termos e abreviações utilizados emautomação industrial.

Allen-Bradley Industrial Automation Glossary AG-7.1

Allen-Bradley PLCs

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PrefácioP-4

Convenções Adotadasnesse Manual

As seguintes convenções serão utilizadas ao longo desse manual:

• Marcadores como esse trazem informações e não etapas de procedimento.• Os numeradores fornecem etapas seqüenciais ou informações hierárquicas.• O texto escrito com essa fonte indica as palavras ou frases que você deve

digitar.• Palavras chaves aparecem em letras maiúsculas, em negrito dentro de colchetes

(por exemplo, [ENTER]).

Suporte RockwellAutomation

Suporte local de produtos

Contate o representante local da Rockwell Automation para:

• vendas e suporte• treinamento• suporte em garantia• contrato de serviço de suporte

Assistência Técnica dos Produtos

Se você precisar contatar a Rockwell Automation para assistência técnica, por favor,primeiro leia o capítulo sobre Localização de Falhas. Depois contate umrepresentante da Rockwell Automation.

Dúvidas e Comentários sobre esse Manual

Se você encontrar algum problema nesse manual, por favor comunique-nos.

Se você tiver alguma sugestão de como o manual pode ser feito para melhor auxiliá-lo, por favor contate-nos no endereço abaixo:

Rua Comendador Souza, 194Água BrancaSão Paulo - SPCEP: 05037-900

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Índice

PrefácioQuem deve usar esse manual.......................................................... P-1Objetivo do Manual..................................................................... P-1

Conteúdo do Manual................................................................ P-2Referência Bibliográfica............................................................ P-2

Convenções Adotadas nesse Manual................................................. P-4Suporte Rockwell Automation......................................................... P-4

Suporte Local de Produtos ......................................................... P-4Assistência Técnica dos Produtos................................................. P-4Dúvidas e Comentários sobre esse Manual...................................... P-4

Características Gerais Capítulo 1Descrição.................................................................................. 1-1

Recursos de Hardware............................................................. 1-2Recursos Gerais de Diagnóstico.................................................. 1-3

Características Gerais do Sistema.................................................... 1-3Operação do Sistema............................................................... 1-4Operação do Módulo............................................................... 1-5Compatibilidade Termopar........................................................ 1-5Compatibilidade do Dispositivo Milivolt Linear.............................. 1-7

Guia Rápido para Capítulo 2Usuários Experientes Ferramentas e Equipamentos Utilizados......................................................... 2-1

Procedimentos................................................................................................. 2-2

Instalação e Fiação Capítulo 3Prevenção de Descarga Eletrostática.........................................…………………3-1Requisitos de Alimentação do NT4..........................................……………....... 3-1Localização do Módulo no Chassi........................................……………........... 3-2

Considerações sobre o Chassi Modular......................................... 3-2Considerações sobre o Chassi de Expansão Fixo..............................3-2Considerações Gerais............................................................... 3-3

Diretrizes da União Européia......................................................... 3-3Diretrizes EMC...................................................................... 3-3

Instalação e Remoção do Módulo................................................... 3-4Remoção do Bloco Terminal..................................................... 3-4Procedimento para Instalação do Módulo..................................... 3-5Procedimento para Remoção do Módulo...................................... 3-5

Fiação do Terminal.................................................................... 3-6Considerações de Fiação......................................................... 3-7Fiação dos Dispositivos de Entrada para o NT4............................. 3-8Compensação de Junta Fria (CJC).............................................. 3-9

Calibração............................................................................... 3-10

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Índiceii

Considerações Capítulo 4Preliminares de Código de Identificação do Módulo................................................................ 4-1

Operação Endereçamento do Módulo............................................................ 4-2Imagem de Saída - Palavras de Configuração................................ 4-2Imagem de Entrada - Palavras de Dados e de Status........................ 4-3

Seleção de Freqüência do Filtro do Canal........................................... 4-4Resolução Efetiva.................................................................. 4-4Freqüência de Corte do Canal.................................................. 4-5Reposta ao Degrau do Canal.................................................... 4-6

Tempo de Atualização.................................................................. 4-7Exemplo de Cálculo para o Tempo de Atualização......................... 4-8

Tempos de Liga, Desliga e Reconfiguração........................................ 4-8Resposta à Desabilitação da Ranhura................................................ 4-9

Resposta de Entrada............................................................... 4-9Resposta de Saída.................................................................. 4-9

Configuração do Capítulo 5Canal, Dados e Configuração do Canal.........................................................………...... 5-1

Status Procedimentos para a Configuração do Canal...........................….......... 5-2Seleção do Tipo de Entrada...................................................... 5-4Seleção do Formato de Dados................................................... 5-4

Utilizando a Escala para PID e as Contagens Proporcionais........ 5-5Exemplos de Escala........................................................ 5-6

Escala para PID em Unidades de Engenharia................... 5-6Unidades de Engenharia em Escala para PID................... 5-6Contagens Proporcionais em Unidades de Engenharia........ 5-6Unidades de Engenharia em Contagens Proporcionais........ 5-6

Seleção do Estado de Circuito Aberto (Bits 6 e 7)......................... 5-8Seleção das Unidades de Temperatura (Bit 8)............................... 5-9Seleção de Freqüência do Filtro do Canal (Bits 9 e 10)................... 5-9Seleção de Habilitação de Canal (Bit 11)..................................... 5-10Bits não Utilizados (Bits 12 a 15).............................................. 5-10

Palavra de Dados do Canal............................................................ 5-10Verificação de Status do Canal........................................................ 5-11

Status de Tipo de Entrada (Bits 0 a 3)......................................... 5-13Status do Tipo de Formato de Dados (Bits 4 e 5)............................ 5-13Status do Tipo de Circuito Aberto (Bits 6 e 7)............................... 5-13Status do Tipo de Unidades de Temperatura (Bit 8)......................... 5-13Freqüência do Filtro do Canal (Bits 9 e 10)................................... 5-13Status do Canal (Bit 11)............................................................ 5-13Falha de Circuito Aberto (Bit 12)................................................ 5-14Falha de Abaixo da Faixa (Bit 13)............................................... 5-14Falha de Acima da Faixa (Bit 14)................................................ 5-14Falha de Configuração (Bit 15).................................................. 5-14

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Identificando os Componentes do Controlador iii

Exemplos da Capítulo 6Programação Programação Inicial.................................................................... 6-1

Ladder Procedimento..................................................................... 6-2Programação Dinâmica............................................................... 6-3Verificação das Alterações da Configuração do Canal......................... 6-4Interface do Módulo Termopar com a Instrução PID........................... 6-5Monitoração dos Bits de Status do Canal.......................................... 6-6Solicitação de Auto-calibração....................................................... 6-7

Localização e Remoção Capítulo 7de Falhas do Módulo Operação do Módulo x Operação do Canal........................................ 7-1

Diagnósticos de Energização.......................................................... 7-1Diagnósticos do Canal.................................................................. 7-2LEDs Indicadores....................................................................... 7-3

LEDs de Status do Canal (Verdes)............................................. 7-4Configuração Inválida do Canal.......................................... 7-4Detecção de Circuito Aberto.............................................. 7-4Detecção de Fora da Faixa................................................. 7-5

LED de Status do Módulo (Verde).............................................. 7-5Fluxograma de Localização de Falhas................................................ 7-6Peças de Reposição....................................................................... 7-7Contatando a Rockwell Automation................................................... 7-7

Exemplos de Aplicação Capítulo 8Exemplo Básico........................................................................... 8-1

Ajuste da Aplicação (Exibir uma Temperatura)......................... 8-1Configuração do Dispositivo..................................................... 8-1Configuração do Canal............................................................. 8-2

Folha de Dados para Configuração do Canal(Com ajustes estabelecidos para o Canal 0)............................... 8-2Listagem do Programa.............................................................. 8-3Tabela de Dados..................................................................... 8-3

Exemplo Suplementar.................................................................... 8-4Ajustes da Configuração (Quatro Canais ºC ↔ ºF)...................... 8-4Configuração do Dispositivo...................................................... 8-4Configuração do Canal............................................................. 8-5

Folha de Dados para Configuração do Canal(Com ajustes estabelecidos)........................................................ 8-6Configuração do Programa e Resumo da Operação.................... 8-7Listagem do Programa.............................................................. 8-7Tabela de Dados..................................................................... 8-10

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Índiceiv

Especificações Apêndice AEspecificações Elétricas............................................................... A-1Especificações Físicas.................................................................. A-1Especificações Ambientais............................................................. A-2Especificações de Entrada.............................................................. A-2Resolução de Entrada por Tipo de Termoparem Cada Freqüência do Filtro......................................................... A-4

Folha de Dados para Apêndice Ba Configuração do NT4 Procedimentos para a Configuração do Canal...................................... B-1

Folha de Dados para Configuração do Canal....................................... B-3

Restrições do Apêndice CTermopar Termopar Tipo J.......................................................................... C-1

Termopar Tipo K......................................................................... C-2Termopar Tipo T.......................................................................... C-3Termopar Tipo E.......................................................................... C-4Termopares Tipo S e R................................................................... C-5

Tipos de Termopar Apêndice D

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Capítulo 1

Características Gerais

Esse capítulo descreve o módulo termopar/milivolt e explica como o SLC obtém domódulo as entradas analógicas de termopar ou de dispositivos geradores de mili-voltagem. Apresenta informações sobre:

• os recursos de hardware e software do módulo• uma visão geral da operação do sistema• compatibilidade

Descrição O módulo termopar/mV recebe e armazena digitalmente dados analógicosconvertidos de termopar e/ou milivolt (mV) na tabela imagem para a recuperaçãopor todos os controladores SLC 500 de estrutura fixa ou modular. O módulosuporta conexões de qualquer combinação de até 4 sensores analógicos termopar oumV.

As tabelas a seguir definem os tipos de termopar e as faixas de temperaturaassociadas. Listam também as faixas de sinal de entrada analógica milivolt que cadacanal do 1746-NT4 irá suportar. Para determinar a faixa de temperatura que otermopar suporta, consulte as especificações no apêndice A.

Faixas de Temperatura Termopar do Módulo NT4

Tipo Temperatura em ºC Temperatura em ºFJ de -210ºC a 760ºC de -346ºF a 1400ºFK de -270ºC a 1370ºC de -454ºF a 2498ºFT de -270ºC a 400ºC de -454ºF a 752ºFB de 300ºC a 1820ºC de 572ºF a 3308ºFE de -270ºC a 1000ºC de -454ºF a 1832ºFR de 0ºC a 1768ºC de 32ºF a 3214ºFS de 0ºC a 1768ºC de 32ºF a 3214ºFN de 0ºC a 1300ºC de 32ºF a 2372ºF

Compensação de Junta Fria de 0ºC a 85ºC de 32ºF a 185ºF

Faixas de Entrada Milivolt do Módulo NT4

Tipo de Entrada Milivolt Faixa±50 mV de -50 mV cc a +50 mV cc

±100 mV de -100 mV cc a +100 mV cc

Cada canal de entrada é individualmente configurável para um dispositivo de entradaespecífico e oferece indicação e detecção de circuito aberto, faixa alta e faixa baixa.

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Características Gerais1-2

Recursos de Hardware

O módulo termopar pode ser colocado em qualquer ranhura, exceto na ranhura docontrolador (0), tanto no chassi de expansão (1746-A2) de um SLC de estrutura fixaquanto de estrutura modular. É um módulo Classe 1 (utiliza 8 palavras de entrada e8 palavras de saída). Faz a interface com tipos de termopar J, K, T, E, R, S, B e N esuporta sinais diretos de entrada analógica de ±50 mV e ±100 mV.

O módulo contém um bloco terminal removível, que possibilita a conexão paraquatro termopares e/ou dispositivos de entrada analógica. Também existem duascompensações de junta fria (CJC), usadas para compensar as tensões de offsetintroduzidas no sinal de entrada como resultado da junta fria, isto é, onde os fiostermopares se conectam ao terminal de fiação do módulo. Não existem canais desaída no módulo. A configuração do módulo é feita através do programa do usuário.Não existem chaves mini-seletoras.

Necessita de uma instrução Block Transfer em uma configuração remota.

LEDs de Statusdo Canal (verde) Etiqueta

da Porta

LEDs de Statusdo Módulo (verde)

Bloco Terminal Removível

Etiqueta Lateral

Travas

Sensores deCompensaçãode Junta Fria

Furos paraFixação dos Cabos

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Características Gerais 1-3

Recursos de Hardware

Hardware FunçãoIndicadores LED de Status de Canal Exibe o status de falha e de operação dos canais 0, 1, 2 e 3LED de Status do Módulo Exibe o status de operação e de falha do móduloEtiqueta Lateral Apresenta informações sobre o móduloBloco Terminal Removível Apresenta conexão física aos dispositivos de entrada. É

verde.Etiqueta da Porta Permite fácil identificação do terminal.Furos para Fixação dos Cabos Prende a fiação do módulo.Travas Prende o módulo na ranhura do chassi.

Recursos Gerais de Diagnóstico

O módulo termopar/mV possui recursos de diagnóstico que podem ajudá-lo aidentificar a causa dos problemas que podem ocorrer durante a energização oudurante a operação normal do canal. Esses diagnósticos de energização e do canalsão explicados no capítulo 7.

Características Geraisdo Sistema

O módulo termopar se comunica com o SLC 500 através de uma interface paralelada placa de fundo do chassi e recebe alimentação de +5V cc e +24V cc da fonte dealimentação do SLC através da placa de fundo. Não é necessária nenhuma fonte dealimentação externa. Você pode instalar quantos módulos termopares a fonte dealimentação puder suportar.

Controlador SLC Módulos Termopares

Cada canal individual no módulo termopar pode receber sinais de entrada dossensores termopares ou dos dispositivos de entrada analógica mV. É possívelconfigurar cada canal para aceitar uma das duas entradas. Quando configurado paraos tipos de entrada termopar, o módulo converte as tensões de entrada analógica emleituras digitais de temperatura, linearizadas e com compensação de junta fria. O1746-NT4 utiliza as monografias 125 e 161 do National Bureau of Standards(NBS), com base em IPTS-68 para a linearização termopar.

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Características Gerais1-4

Quando configurado para entradas analógicas em milivolt, o módulo convertediretamente os valores analógicos em valores digitais. O módulo assume que o sinalde entrada mV já é linear.

Operação do Sistema

Na energização, o módulo termopar realiza uma verificação de circuitos internos,memórias e funções básicas. Durante esse tempo, o LED de status do módulopermanece desligado. Se não forem encontradas falhas durante os diagnósticos deenergização, o LED de status do módulo fica ligado.

Depois que as verificações de energização forem completadas, o módulo termoparespera os dados válidos de configuração do canal do programa de lógica ladder doSLC (LEDs de status do canal desligados). Depois que os dados de configuraçãoforem escritos para uma ou mais palavras de configuração do canal e os bits destatus de habilitar canal forem configurados, os LEDs de status do canal ficamligados e o módulo converte a entrada termopar ou mV para um valor dentro dafaixa selecionada para os canais habilitados.

Cada vez que o módulo lê um canal, aquele valor de dados é testado pelo módulopara verificar se há uma condição de falha, por exemplo, circuito aberto, faixa alta efaixa baixa. Se alguma dessas condições for detectada, um bit exclusivo éconfigurado na palavra de status do canal e o LED de status do canal pisca.

O SLC lê os dados convertidos em termopar ou mV do módulo no final da varredurado programa ou quando comandado pelo programa ladder. O controlador e o módulotermopar determinam se a transferência de dados da placa de fundo foi feita semfalha e os dados são utilizados no programa ladder.

Sinais AnalógicosmV ou Termopares

Módulo deEntrada

Termopar

Palavra de Dados do Canal

Palavra de Status do Canal

Palavra de Configuração do Canal

SLC 500

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Características Gerais 1-5

Operação do Módulo

O circuito de entrada do módulo termopar consiste de quatro entradas analógicasdiferenciais multiplexadas em um único conversor de analógico para digital (A/D). Ocircuito multiplexador continuamente tira amostras das compensações de junta fria Ae B e compensa as mudanças de temperatura da junta fria (bloco terminal). A figurada página seguinte apresenta um diagrama de bloco para o circuito de entradaanalógica.

O conversor A/D lê o sinal de entrada selecionado e o converte para um valor digital.O multiplexador chaveia seqüencialmente cada canal de entrada para o conversorA/D do módulo. O multiplexador constitui-se em um meio econômico para um únicoconversor A/D converter vários sinais analógicos. No entanto, não afeta a velocidadena qual um sinal de entrada pode mudar e ser detectado pelo conversor.

Compatibilidade Termopar

O módulo termopar é totalmente compatível com todos os controladores SLC 500 deestrutura fixa e modular. É compatível com todos os padrões NBS MN-125,sensores termopares tipo J, K, T, E, R, S e B e cabo de extensão; e com padrão NBSMN-161, 14 AWG, termopar tipo N e cabo de extensão. Para obter mais detalhes,consulte o Apêndice C.

O 1746-NT4 Série B (ou posterior) permite uma diferença/separação máxima detensão no modo comum canal a canal de 2 volts. Isso significa que, se você estiverusando um NT4 com vários termopares aterrados com bainhas metálicas outermopares com junta de medição exposta que fazem contato com materialeletricamente condutivo, os potenciais de aterramento devem estar na faixa de 2volts. Se isso não for feito, as leituras de temperatura serão imprecisas ou o módulopode ser danificado. Se a bainha de proteção do termopar aterrado for feita de ummaterial eletricamente não condutivo, como por exemplo cerâmica, a especificaçãode separação de tensão não tem tanta importância. Consulte o apêndice D para obtermais informações sobre os termopares expostos, aterrados e não aterrados.

Utilize o terminal comum analógico (ANALOG COM) para aplicações quepossuem vários termopares aterrados. Deve ser feito um jumper entre esse terminalcomum analógico e o terminal (+) ou (-) de qualquer canal ativo que estiverconectado a um termopar aterrado. Consulte as Considerações sobre Fiação, nocapítulo 3, para obter mais informações sobre o uso do terminal ANALOG COM.

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Características Gerais1-6

Importante: Ao utilizar vários termopares aterrados e/ou expostos em contato com material eletricamentecondutivo com o 1746-NT4 Série B ou posterior, o potencial de aterramento entre dois canais quaisquer nãopode exceder 2 volts.

ATENÇÃO: Existe a possibilidade de os termopares expostos ouaterrados entrarem em curto devido a um potencial maior que o do própriotermopar. Devido à possibilidade de choque elétrico, deve-se tomarcuidado ao fazer a fiação desses tipos de termopar. Consulte o apêndice Dpara obter mais detalhes.

Diagrama de Bloco do Circuito de Entrada

Bloco Terminal Circuito do Módulo

Sensor CJC A

Detecção deCircuito Aberto

Canal 0

Termoparnão aterrado

Canal 1

Canal 2

Canal 3

Termoparaterrado

Termoparaterrado

Termoparaterrado

Jumper fornecidopelo usuário

* Consulte a nota importante abaixo

Aterramentodo Chassi(conectado internamente)

ComumAnalógico

Blindagem

Blindagem

Blindagem

Blindagem

Freqüência do FiltroSelecionada pelo Usuário

Conversorde Análogicopara Digital

FiltroDigital

Valor DigitalMultiplexador

Sensor CJCB

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Características Gerais 1-7

Compatibilidade do Dispositivo Milivolt Linear

Um grande número de dispositivos pode ser usado com o módulo 1746-NT4. Poresse motivo, não especificamos a compatibilidade com algum dispositivo emparticular.

No entanto, as aplicações em milivolt freqüentemente utilizam pontes de strain gages.Para permitir que o NT4 Série B (ou posterior) opere corretamente, o terminalanalógico comum (ANALOG COM) do módulo precisa ser polarizado para um níveldentro de 2V do sinal de interesse. Recomenda-se um divisor de tensão resistivo comresistores de 10k Ω. O diagrama de circuito a seguir apresenta como essa conexão éfeita.

Entrada

(Canal 0, 1, 2, 3)

Comum Analógico

fixo

fixofixo

variável

Vcc +

Allen-Bradley PLCs

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Capítulo 2

Guia Rápido para Usuários Experientes

Esse capítulo pode auxiliá-lo a iniciar o uso do módulo termopar/mV NT4. Partimosdo pressuposto de que o usuário já tenha um certo conhecimento sobre os produtosSLC 500. É necessário que se entenda sobre o controle de processo eletrônico e sejacapaz de interpretar as instruções ladder exigidas para gerar os sinais eletrônicos quecontrolam a aplicação.

Devido ao fato de se destinar a usuários experientes, esse capítulo não trazexplicações detalhadas sobre os procedimentos. No entanto, existem outros capítulosnesse manual que trazem maiores informações.

Se surgir alguma dúvida ou se você desconhecer algum termo ou conceito utilizado,consulte sempre capítulos remissivos e outras publicações recomendadas antes detentar aplicar as informações.

Esse capítulo:• indica quais ferramentas e equipamentos são necessários• explica como fazer a instalação e a fiação dos módulos• apresenta como configurar um canal para a entrada termopar• examina o estado dos LEDs no start-up normal• examina a palavra de status do canal

Tenha em mãos as seguintes ferramentas e equipamentos:

• chave de fenda média• chave Phillips média• cabo de extensão adequado para o termopar (se necessário)• módulo de entrada termopar/mV (1746-NT4)• equipamento de programação

Ferramentas eEquipamentosUtilizados

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Guia Rápido2-2

Procedimentos

1. Verifique o conteúdo da caixa. Referência

Abra a caixa certificando-se de que nela contém:• módulo de entrada termopar (Código de catálogo 1746-NT4)• bloco terminal removível (instalado de fábrica) com sensores de compensação de junta fria• manual do usuário (Publicação 1746-6.6PT)

Se o kit estiver incompleto, comunique a Rockwell Automation.

2. Certifique-se de o chassi suporta o módulo 1746-NT4. Referência

Verifique os requisitos de alimentação do sistema para saber se o chassi écompatível com o módulo de entrada termopar.• O chassi fixo de duas ranhuras suporta dois módulos termopares. Ao

combinar um módulo termopar com outro módulo, consulte a tabela de compatibilidade no capítulo 3.

• Para sistemas de estrutura modular, calcule a carga total da fonte dealimentação, utilizando os procedimentos descritos no Manual de Instalaçãoe Operação do SLC 500 de estrutura modular (Publicação 1747-6.2PT) ouCaracterísticas Gerais da Família de Controladores Programáveis SLC 500(Publicação 1747-2.30PT).

3. Insira o módulo 1746-NT4 no chassi. Referência

ATENÇÃO: Nunca instale, remova ou conecte ummódulo quando houver fornecimento de alimentação parao chassi ou dispositivos instalados ao módulo.

Certifique-se de que a alimentação esteja desligada; em seguida, insira omódulo de entrada termopar no chassi 1746. No exemplo abaixo, a ranhuraselecionada é a 1.

Cap. 3(Instalação e a

Fiação

Cap. 3(Instalação e

Fiação)

Apêndice B

(Especificações)

Travas Superior eInferior do Módulo

Guia doCartão

Allen-Bradley PLCs

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Guia Rápido 2-3

4. Conecte os fios termopares. Referência

Conecte os fios termopares ao canal 0 do bloco terminal do módulo.Certifique-se de que os dois conjuntos de compensação de junta friaestejam conectados corretamente.

Importante:Aterre o fio dreno em apenas umaextremidade. O local preferido é nomesmo ponto que a referência deaterramento do sensor.1) Para sensores termopares ou mV

aterrados, no sensor.2) Para termopares não

aterrados/isolados, no móduloNT4.

5. Configure o sistema. Referência

Configure a E/S do sistema para a ranhura na qual está o módulo NT4.Digite o código de identificação do módulo termopar (3510).Nenhuma informação especial de configuração de E/S é necessária, uma vezque o código de identificação do módulo atribui automaticamente o número dede palavras de entrada e saída solicitadas pelo módulo.

Cap. 3(Instalação e

Fiação)

Cap. 4(ConsideraçõesPreliminares de

Operação)

O manual dousuário do

dispositivo deprogramação.

Conjunto A deCompensaçãode Junta Fria

BlindagemBlindagem

(consulte a nota 2 à esquerda da figura)

FioTermopar

Canal 0+

Canal 0-

Canal 1+

Canal 1-

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Guia Rápido2-4

Arquivos deDados do SLC 500

Imagem deEntrada

Imagem de Saída(8 palavras)

Endereço

0:1.0 Palavra 0

0:1.1 Palavra 1

0:1.2 Palavra 2

0:1.3 Palavra 3

0:1.7 Palavra 7

Palavra de Configuração de Canal 0

Palavra de Configuração de Canal 1

Palavra de Configuração de Canal 2

Palavra de Configuração de Canal 3

Palavras 4-7(não definidas)

Configuração de Fábrica

• Termopar Tipo J

• Unidades de Engenharia x 1

• Palavras de Dados = 0 se o Circuito for Aberto

• Graus Celsius

• Freqüência do Filtro 10 Hz

• Desabilitar Canal

Configure esse bit (11) para Habilitar o Canal. Endereço = O:1.0/11

Nova Configuração

Não

Util

izad

o

Hab

ilita

r o

Can

al

Fre

qüên

cia

do F

iltro

Uni

dade

s de

Tem

pera

tura

Circ

uito

Abe

rto

For

mat

o de

Dad

os

Tip

o de

Ent

rada

6. Determine os parâmetros de operação. Referência

Determine os parâmetros de operação para o canal 0. Esse exemploapresenta a palavra de configuração do canal 0 definida com todos osdefaults (0), exceto para a habilitação do canal (bit 11).O endereçamento reflete a localização do módulo como ranhura 1.

Cap. 4(ConsideraçõesPreliminares de

Operação)

Apêndice B(Folha de Dados

para aConfiguração do

NT4)

Cap. 5(Configuração doCanal, Dados e

Status)

Allen-Bradley PLCs

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Guia Rápido 2-5

7. Programe a configuração. Referência

Faça a programação necessária para estabelecer a nova configuração depalavra na etapa anterior.1. Crie o arquivo inteiro N10. O arquivo inteiro N10 deve conter um elemento para cada canal utilizado. (Para esse exemplo, precisamos de apenas um, N10:0.)2. Entre com os parâmetros de configuração da etapa 6 para o canal 0 no arquivo inteiro N10:0. Nesse exemplo, todos os bits de N10:0 serão zero, exceto para o habilitar canal (N10:0/11).3. Programe uma instrução na lógica ladder para copiar o conteúdo de N10:0 para a palavra de saída O:1.0.

Na energização, o bit de primeira varredura (S:1/15) éconfigurado por uma varredura, habilitando a instrução COPYque transfere um 1 para o bit 11 da palavra 0 de configuraçãodo canal. Isso habilita o canal.

8. Escreva o programa ladder. Referência

Escreva o restante do programa de lógica ladder que especifica como os dadosde entrada termopar serão processados para a aplicação. Nesse procedimento,o endereçamento reflete a localização do módulo como ranhura 1.

Cap. 6(Exemplos deProgramação

Ladder)

Cap. 5(Configuração doCanal, Dados e

Status)

Cap. 8(Exemplos de

Aplicação)

Cap. 6(Exemplos deProgramação

Ladder)

Cap. 8(Exemplos de

Aplicação)

O manual dousuário dodispositivo deprogramação.

Bit de Primeira Varredura

Arquivos de Dadosdo SLC 500

Endereço

Palavra 0

Palavra 1

Palavra 2

Palavra 3

Palavra 7

Palavra de Dados do Canal 0

Palavra de Dados do Canal 1

Palavra de Dados do Canal 2

Palavra de Dados do Canal 3

Palavra de Status do Canal 0

Palavra de Status do Canal 1

Palavra de Status do Canal 2

Palavra de Status do Canal 3

Imagem de Entrada(8 palavras) Imagem de Saída

Endereço

Dados Variáveis de Entrada do Termopar

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Guia Rápido2-6

9. Verifique o procedimento de start-up do sistema. Referência

Aplique alimentação. Descarregue o programa para o SLC e coloque ocontrolador no modo RUN (operação). Nesse exemplo, durante um start-upnormal, o LED de status do módulo e o LED de status do canal 0 ficamligados.

LEDS de Canal

LED de Status do Módulo

10. Verifique se o módulo está operando corretamente. Referência

(Opcional) Monitore o status do canal 0 de entrada para determinar aconfiguração e o status de operação. Isso é útil para localizar falhas quandoo LED de canal estiver piscando, indicando que ocorreu uma falha. Se o LEDde status do módulo estiver desligado ou se o LED do canal 0 estiverdesligado ou piscando, consulte o capítulo 7.

Cap. 7(Localização eRemoção de

Falhas doMódulo)

Cap. 7(Localização eRemoção de

Falhas doMódulo)

Cap. 5(Configuração doCanal, Dados e

Status)

Cap. 8(Exemplos de

Aplicação)

Arquivos deDados do SLC 500

Imagem de Entrada(8 palavras) Imagem de Saída

Palavra 0

Palavra 1

Palavra 2

Palavra 3

Palavra 7

Palavra de Dados do Canal 0

Palavra de Dados do Canal 1

Palavra de Dados do Canal 2

Palavra de Dados do Canal 3

Palavra de Status do Canal 0

Palavra de Status do Canal 1

Palavra de Status do Canal 2

Palavra de Status do Canal 3

Endereço

Para esse exemplo, durante a operação normal somente o bit 11 é configurado.

Fal

ha d

e C

onfig

uraç

ão

Fal

ha d

e F

aixa

Alta

Fal

ha d

e F

aixa

Bai

xa

Fal

ha d

e C

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Sta

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do C

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Fre

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s de

Tem

pera

tura

Tip

o de

Circ

uito

Abe

rto

For

mat

o de

Dad

os

Tip

o de

Ent

rada

Allen-Bradley PLCs

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Capítulo 3

Instalação e Fiação

Esse capítulo informa como:

• evitar a descarga eletrostática• determinar os requisitos de alimentação do chassi do módulo termopar• escolher uma localização para o módulo termopar no chassi do SLC• instalar o módulo termopar• fazer a fiação do bloco terminal do módulo termopar

Prevenção contraDescarga Eletrostática

A descarga eletrostática pode danificar os dispositivos semicondutores no interior domódulo, se você tocar os pinos conectores da placa de fundo do chassi. Observe asprecauções a seguir para evitar a descarga eletrostática.

ATENÇÃO: A descarga eletrostática pode degradar a performance oudanificar o módulo. Observe as precauções a seguir para proteger-secontra descarga eletrostática.

• Use uma pulseira de aterramento ao manusear o módulo.• Toque em um objeto aterrado para evitar uma descarga eletrostática, antes de

manusear o módulo.• Manuseie o módulo pela frente, longe do conector da placa de fundo do chassi.

Não toque nos conectores da placa de fundo.• Quando não estiver sendo utilizado, mantenha o módulo em sua embalagem anti-

estática.

Requisitos deAlimentação do NT4

O módulo termopar recebe alimentação através da placa de fundo do chassi do SLC500, a partir da fonte de alimentação do chassi de +5V cc/+24V cc de estrutura fixaou modular. A corrente máxima consumida pelo módulo é apresentada na tabelaabaixo.

Corrente de 5V cc Corrente de 24V cc0,060 0,040

Ao utilizar uma configuração de sistema modular, adicione os valores apresentadosna tabela acima aos requisitos de todos os outros módulos no chassi do SLC paraevitar sobrecarga da fonte de alimentação.

Ao utilizar um controlador de sistema fixo, consulte a nota importante da página3-2 sobre a compatibilidade em um chassi de expansão de 2 ranhuras.

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Instalação e Fiação3-2

Localização doMódulo no Chassi

Tabela de Compatibilidade doControlador Fixo

NT4 5V cc 24Vcc

IA4 l 0,035 -

IA8 l 0,050 -

IA16 l 0,085 -

IM4 l 0,035 -

IM8 l 0,050 -

IM16 l 0,085 -

OA8 l 0,185 -

OA16 l 0,370 -

OAP12 l 0,370 -

IB8 l 0,050 -

IB16 l 0,085 -

IV8 l 0,050 -

IV16 l 0,085 -

IG16 l 0,140 -

OV8 l 0,135 -

OV16 l 0,270 -

OB8 l 0,135 -OBP8 l 0,135 -

OG16 l 0,180 -

OW4 l 0,045 0,045

OW8 l 0,085 0,090

OW16 0,170 0,180

IO4 l 0,030 0,025

IO8 l 0,060 0,045

IO12 l 0,090 0,070

NI4 l 0,025 0,085

NIO4I l 0,055 0,145

NIO4V l 0,055 0,115FIO4I l 0,055 0,150FIO4V l 0,055 0,120

DCM l 0,360 -

HS l 0,300 -

OB16 l 0,280 -

IN16 l 0,085 -

BASn l 0,150 0,125

BAS l 0,150 0,040

OB32 0,452 -

OV32 0,452 -

IV32 l 0,106 -

IB32 l 0,106 -

OX8 l 0,085 0,090

NO4I ∇ 0,055 0,195

NO4V l 0,055 0,145

ITB16 l 0,085 -

ITV16 l 0,085 -

IC16 l 0,085 -KE l 0,150 0,040KEn l 0,150 0,145

OBP16 l 0,250 -

OVP16 l 0,250 -

NT4 l 0,060 0,040

NR4 l 0,050 0,050HSTP1 l 0,200 -

Considerações sobre o Chassi Modular

Coloque o módulo termopar em qualquer ranhura do SLC 500 de estrutura modularou chassi de expansão modular, exceto na ranhura mais à esquerda (ranhura 0) noprimeiro chassi. Essa ranhura é reservada para o controlador ou módulosadaptadores.

Considerações sobre o Chassi de Expansão Fixo

Importante: O chassi de E/S fixo de duas ranhuras do SLC 500 suporta somentecombinações específicas dos módulos. Se você está utilizando o módulo termopar nochassi de expansão de 2 ranhuras com outro módulo de E/S ou de comunicação doSLC, consulte a tabela ao lado para determinar se a combinação é válida.Na tabela:

Um ponto indica uma combinação válida.

Nenhum símbolo indica uma combinação inválida.

Um triângulo indica que uma fonte de alimentação externa é necessária.(Consulte o Manual do Usuário do Módulo de E/S Analógicas, 1746-6.4PT.)

Ao utilizar a tabela, lembre-se de que existem algumas condições que afetamas características de compatibilidade do módulo BASIC (BAS) e do módulode DH-485/RS-232C (KE).

Ao utilizar o módulo BAS ou o KE para fornecer alimentação ao Acopladorde Rede 1747-AIC, o Acoplador consumirá alimentação através do módulo. Amaior corrente consumida pelo AIC a 24V cc é calculada e gravada na tabelapara os módulos identificados como BASn (BAS ligado em rede) ou KEn(KE ligado em rede). Certifique-se de consultar esses módulos se suaaplicação utilizar o módulo BAS ou KE dessa forma.

l

Allen-Bradley PLCs

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Instalação e Fiação 3-3

Considerações Gerais

A maioria das aplicações requerem a instalação em um gabinete industrial parareduzir os efeitos de interferência elétrica. As entradas termopares são altamentesuscetíveis a ruídos elétricos devido às pequenas amplitudes do sinal (microvolt/ºC).

Agrupe os módulos para minimizar os efeitos adversos de ruído elétrico e calorirradiados. Considere as condições a seguir ao selecionar uma ranhura para omódulo termopar. Posicione o módulo:

• em uma ranhura longe das fontes de ruído elétrico, tais como chaves de contatoseco, relés e inversores de motor CA

• longe dos módulos que geram significante calor irradiado, tais como os módulosde E/S de 32 pontos

Além disso, passe a fiação de par trançado blindado termopar ou milivolt longe dafiação de E/S de alta tensão.

Diretrizes da UniãoEuropéia

Se esse produto possuir a marca CE, ele está aprovado para a instalação dentro dasregiões da União Européia ou EEA. O produto foi projetado e testado para atenderas diretrizes a seguir.

Diretrizes EMC

Esse produto é testado para atender à Diretriz do Conselho 89/336/EEC deCompatibilidade Eletromagnética (EMC) e os seguintes padrões, no todo ou emparte, documentados em um arquivo de construção técnica:

• EN 50081-2 EMC - Padrão de Emissão Genérica, Parte 2 - Meio Ambiente Industrial• EN 50082-2 EMC - Padrão de Imunidade Genérica, Parte 2 - Meio Ambiente Industrial

Esse produto é projetado para uso no meio ambiente industrial.

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Instalação e Fiação3-4

Instalação e Remoçãodo Módulo

Ao instalar o módulo analógico em um chassi, não é necessário remover o blocoterminal do módulo. Entretanto, se o bloco terminal for removido, utilize a etiquetalocalizada na lateral do bloco terminal para identificar o lugar do módulo e o tipo.

Remoção do Bloco Terminal

ATENÇÃO: Nunca instale, remova ou conecte um módulo quandohouver fornecimento de alimentação para o chassi ou para osdispositivos conectados ao módulo.

Para remover o bloco terminal:

1. Solte os dois parafusos que prendem o bloco terminal.

2. Segure-o nas partes superior e inferior, puxando-o para fora e para baixo aomesmo tempo. Ao remover ou instalar o bloco terminal, cuidado para nãodanificar os sensores CJC.

Sensores CJC Parafusos deliberação do

Bloco Terminal

Allen-Bradley PLCs

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Instalação e Fiação 3-5

Procedimento para Instalação do Módulo

1. Alinhe a placa de circuito do módulo termopar com o trilho localizado nas partessuperior e inferior do chassi.

2. Encaixe o módulo até que as travas estejam fixadas. Pressione firmemente omódulo para encaixá-lo no conector da placa de fundo. Nunca force o módulocontra a ranhura.

3. Tampe todas as ranhuras não utilizadas com a placa cega, código de catálogo1746-N2.

Procedimento para Remoção do Módulo

1. Pressione as travas superior e inferior do módulo e retire-o do chassi.

2. Tampe todas as ranhuras não utilizadas com a placa cega, código de catálogo1746-N2.

Travas Superiore Inferior do Módulo

Guia do Cartão

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Instalação e Fiação3-6

Fiação do Terminal O módulo termopar possui um bloco terminal removível verde de 18 posições. Apinagem do terminal é apresentada abaixo.

ATENÇÃO: Antes de tentar instalar, remover ou fazer a fiação dobloco terminal, desconecte a alimentação do SLC 500.Para evitar que o bloco terminal quebre, alterne a remoção dos parafusosde liberação do bloco terminal.

(1) Trocar um módulo termopar Série A por um Série B requer que o terminalinferior da direita (que era blindagem nos módulos Série A) não seja maisconectado ao aterramento do chassi, se era anteriormente. Utilize um dos outrosterminais de blindagem.

Bloco Terminal para Reposição Cód. Cat. 1746-RT32)

Conjunto CJC

Blindagem

Blindagem

Blindagem

Blindagem

Blindagem

Conjunto CJC

Parafuso de Liberação

Parafuso de Liberação

Canal 0+

Canal 0-

Canal 1+

Canal 1-

Canal 2+

Canal 2-

Canal 3+

Canal 3-

Comum Analógico[consulte a nota (1)]

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Instalação e Fiação 3-7

Considerações de Fiação

ATENÇÃO: Existe a possibilidade de os termopares expostos ouaterrados entrarem em curto devido a um potencial maior que o dopróprio termopar. Devido à possibilidade de choque elétrico, deve-setomar cuidado ao fazer a fiação desses tipos de termopar. Consulte oapêndice D para obter mais detalhes.

Utilize as seguintes instruções para planejar a fiação do sistema para os módulosanalógicos:

• Para limitar ruído, mantenha os fios de sinal termopar e milivolt o mais afastadopossível das linhas de alimentação e carga.

• Para garantir uma operação adequada e alta imunidade a ruído elétrico, sempreutilize cabo Belden 8761 (blindado, par trançado) ou equivalente para sensoresmilivolt ou fio condutor de extensão termopar de par trançado blindado,especificado pelo fabricante para o tipo de termopar que você está utilizando.Usar o tipo incorreto de extensão termopar ou não seguir a conversão correta depolaridade causará leituras inválidas.

• Considerações especiais para a utilização do terminal comum analógico(ANALOG COM) com base no tipo de termopar:(Consulte o apêndice D para verificar as definições dos tipos de termopar.)

- Ao utilizar o termopar aterrado, faça o jumper do terminal ANALOG COM aqualquer canal aterrado ativo (+) ou (-).

- Ao utilizar o termopar exposto, que possui a junta termopar em contato com ummaterial eletricamente condutivo, faça o jumper do terminal ANALOG COM aqualquer canal exposto ativo (+) ou (-).

- Ao utilizar os termopares expostos ou não aterrados (blindados), que não estãoem contato com um material eletricamente condutivo, não utilize o terminalANALOG COM.

- Ao utilizar uma mistura de termopares exposto, aterrado e não aterrado, faça ojumper do terminal ANALOG COM a qualquer canal exposto ativo (+) ou (-).

- Se as entradas milivolts forem utilizadas, o terminal deve ser utilizado comoabordado na página 1-7.

OBS.: O módulo 1746-NT4 Série A não possui um terminal ANALOG COM enão pode ser utilizado com vários termopares aterrados e/ou expostos emcontato com material eletricamente condutivo. O Série A pode ser utilizado comum único termopar aterrado e/ou exposto em contato com material eletricamentecondutivo ou com vários termopares aterrados com a bainha de proteção feitade um material eletricamente não condutivo, tal como cerâmica.

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Instalação e Fiação3-8

• Aterre o fio dreno de blindagem em apenas uma extremidade. O local preferido éo mesmo ponto que a referência de aterramento do sensor.- Para sensores termopares ou mV, no sensor.- Para termopares isolados/não aterrados, no módulo.(Consulte o Padrão IEEE 518, Seção 6.4.2.7 ou contate o fabricante do sensorpara obter mais informações.)

• Se for necessário conectar a blindagem ao módulo, cada canal de entrada possuium terminal de conexão de blindagem que oferece uma conexão ao aterramentodo chassi. Todas as blindagens são conectadas internamente, assim qualquerterminal pode ser usado com os canais de 0 a 3. Para obter uma máxima reduçãode ruído, um terminal de blindagem deve ser conectado ao aterramento, isto é, oparafuso de montagem no chassi 1746.

• Aperte os parafusos do terminal utilizando uma chave de fenda Phillips. Cadaparafuso deve ser apertado o suficiente para imobilizar a extremidade do fio.Apertar excessivamente pode danificar o parafuso do terminal. O torque aplicadoem cada parafuso não deve exceder 5 lb-pol (0,565 Nm) para cada terminal.

• A detecção de circuito aberto do termopar injeta aproximadamente 12nanoamperes no cabo termopar. Uma resistência total do condutor de 25 ohms(12,5 em um sentido) produzirá 0,3 µV de falha. Para reduzir a falha, utilize umfio grande com menos resistência para cabos muito longos.

• Siga os procedimentos de fiação e aterramento encontrados no manual deoperação e instalação do SLC 500.

Fiação dos Dispositivos de Entrada para o NT4

Depois que o módulo termopar for adequadamente instalado no chassi, siga osprocedimentos a seguir utilizando o cabo de extensão termopar adequado ou Belden8761 para aplicações não termopares.

Fio de Sinal

Fio de Sinal

Cabo

(Corete a blindagem eo fio dreno; depois isolena extremidade do cabo).

Fio de Sinal

Fio de SinalFio Dreno Blindagem

(Enrole os fios juntos em umisolante termo-retrátil e conecte

ao aterramento)

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Instalação e Fiação 3-9

Para fazer a fiação do módulo NT4, siga os procedimentos a seguir:

1. Em cada extremidade do cabo, descasque um pouco o invólucro para expor osfios individuais.

2. Corte os fios de sinal com 5cm (2 pol.) de comprimento. Descasque,aproximadamente, 5mm (3/16 pol.) da isolação para expor a extremidade docabo.

3. Em uma extremidade, torça o fio dreno e a blindagem juntos, dobre-os de forma asepará-los do cabo e aplique o isolante termo-retrátil. Em seguida, aterre no localpreferido com base no tipo de sensor que você está utilizando (consulte osprocedimentos de fiação na página 3-7).

4. Na outra extremidade do cabo, corte o fio dreno e a blindagem e aplique oisolante termo-retrátil.

5. Conecte os fios de sinal ao bloco terminal do NT4 e à entrada.

6. Repita as etapas de 1 a 5 para cada canal do módulo NT4.

Compensação de Junta Fria (CJC)

ATENÇÃO: Não remova ou aperte os conjuntos de termistor de juntafria de compensação, localizados nos terminais CJC superior e inferiordo bloco terminal. Os dois conjuntos são indispensáveis para garantiras leituras precisas de entrada do termopar em cada canal. O módulonão irá operar no modo termopar se um dos conjuntos for removido.

Para obter leituras precisas de cada um dos canais, a temperatura da junta fria(temperatura na junta terminal do módulo entre o fio termopar e o canal de entrada)deve ser compensada. Os dois termistores de compensação de junta fria sãointegrados no bloco terminal removível; devem permanecer instalados para manter aprecisão.

Em caso de remoção acidental de um ou dos dois conjuntos de termistor, certifique-se de substituí-los conectando cada um através dos terminais CJC, localizados naspartes inferior e superior à esquerda do bloco terminal. Ao conectar o conjunto determistor na parte superior do bloco terminal (entre os terminais CJC A+ e CJC A-),o terminal que contém o termistor (marcado com epóxi vermelho) deve ser conectadoao parafuso mais acima (CJC A+). Ao conectar o conjunto de termistor na parteinferior do bloco terminal (entre os terminais CJC B+ e CJC B-), o terminal quecontém o termistor deve ser conectado ao parafuso mais abaixo (CJC B+).

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Instalação e Fiação3-10

Calibração O módulo termopar é inicialmente calibrado de fábrica. O módulo também possuiuma função de auto-calibração. A auto-calibração compensa os desvios de ganho eoffset do conversor A/D causados pela mudança de temperatura dentro do módulo.Uma referência interna, de alta precisão, baixo desvio de tensão e aterrada aosistema é usada para tal. Não é necessário um dispositivo externo fornecido pelousuário para a auto-calibração.

Quando se realiza um ciclo de auto-calibração, o multiplexador do módulo éconfigurado para medir o potencial de aterramento do sistema e é feita uma leituraA/D. O conversor A/D configura a entrada interna para a fonte de tensão de precisãodo módulo e é feita uma outra leitura. O conversor A/D utiliza esses números paracompensar o offset do sistema (zero) e o erro de ganho (span).

A auto-calibração de um canal ocorre toda vez que um canal é habilitado ou quandoé feita uma alteração do tipo de entrada ou da freqüência do filtro. Você tambémpode comandar o módulo para realizar um ciclo de auto-calibração desabilitando umcanal, esperando o bit de status mudar o estado (1 para 0) e, em seguida habilitandonovamente aquele canal. São necessários vários ciclos de canal para realizar umaauto-calibração (consulte a página 4-8). É importante lembrar-se de que durante aauto-calibração o módulo não está convertendo dados de entrada.

Para manter a precisão do sistema, recomenda-se realizar periodicamente um ciclo deauto-calibração, por exemplo:

• toda vez que ocorre um evento que altera a temperatura interna da cabine decontrole, tal como abertura ou fechamento da porta;

• em um momento adequado em que o sistema esteja produzindo, tal comomudança de turno.

No capítulo 6 é apresentado um exemplo de programa de auto-calibração. Asespecificações de precisão com e sem auto-calibração estão descritas no apêndice A.

Conjunto CJC

Termistor(Sempre conecte o terminalvermelho ao terminal CJC+)

Parte Inferior do Bloco Terminal

Allen-Bradley PLCs

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Capítulo 4

Considerações Preliminares de Operação

Esse capítulo explica como o módulo termopar e o controlador SLC se comunicamatravés da imagem de entrada e saída do módulo. Apresenta a configuração e aoperação preliminares necessárias antes que o módulo termopar possa funcionar emum sistema de E/S 1746. Os tópicos discutidos incluem como:

• entrar com o código de identificação do módulo• endereçar o módulo termopar• selecionar o filtro de entrada adequado para cada canal• calcular o tempo de atualização do módulo termopar• interpretar a resposta de desabilitação de ranhura ao módulo termopar

Código deIdentificação doMódulo

O código de identificação do módulo é um número exclusivo para cada módulo deE/S 1746. O código indica ao controlador o tipo de módulo especial ou de E/Sresidente em uma ranhura específica no chassi 1746.

O código de identificação para o módulo termopar é apresentado abaixo:

Código de Identificação do Módulo

Código de Catálogo Código de Identificação1746-NT4 3510

Não são necessárias informações especiais de configuração de E/S. O código deidentificação do módulo atribui automaticamente o número correto de palavras deentrada e saída.

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Considerações Preliminares de Operação4-2

Endereçamentodo Módulo

O mapa de memória a seguir apresenta como as tabelas imagem de entrada e saídasão definidas para o módulo termopar.

Imagem de Saída - Palavras de Configuração

A imagem de saída de 8 palavras do módulo termopar (definida como a saída daCPU para o módulo termopar) contém informações configuráveis para definir omodo como um canal específico no módulo termopar irá operar. Essas palavrassubstituem a configuração das mini-seletoras no módulo. Embora a imagem de saídaseja de 8 palavras, apenas as palavras de saída de 0 a 3 são utilizadas para definir aoperação do módulo; as palavras de saída de 4 a 7 não são utilizadas. Cada palavrade saída configura um único canal.

Exemplo - Se você quiser configurar o canal 2 do módulo termopar localizado naranhura 4 do chassi, o endereço deverá ser O:4.2.

O capítulo 5 apresenta informações detalhadas de bit sobre o conteúdo dos dados dapalavra de configuração.

Arquivos de Dadosdo SLC 5/0X

Ranhura E

Varredura de Saída

Tabela Imagem doMódulo Termopar Imagem

de Saída

Imagem de Saída

Ranhura E

Imagem de Entrada

Imagem de Entrada8 palavras

Imagem de Saída8 palavras

Imagemde

Entrada

Palavra de Configuração do Canal 0

Palavra de Configuração do Canal 1

Palavra de Configuração do Canal 2

Palavra de Configuração do Canal 3

Palavra de Dados do Canal 0

Palavra de Dados do Canal 1

Palavra de Dados do Canal 2

Palavra de Dados do Canal 3

Palavra de Status do Canal 0

Palavra de Status do Canal 1

Palavra de Status do Canal 2

Palavra de Status do Canal 3

Palavra 0

Palavra 1

Palavra 2

Palavra 3

Palavra 7

Palavra 0

Palavra 1

Palavra 2

Palavra 3

Palavra 4

Palavra 5

Palavra 6

Palavra 7

Endereço

Endereço

Palavras 4-7(não definidas)

Tipo de Arquivo Palavra

Delimitador de PalavraDelimitador de Elemento

Ranhura

Allen-Bradley PLCs

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Considerações Preliminares de Operação 4-3

Imagem de Entrada - Palavras de Dados e de Status

A imagem de entrada de 8 palavras do módulo termopar (definida como a entrada domódulo termopar para a CPU) representa as palavras de dados e de status.

As palavras de 0 a 3 (palavras de dados) possuem os dados de entrada querepresentam o valor de temperatura das entradas analógicas termopares para oscanais de 0 a 3. Essa palavra de dados é válida somente quando o canal é habilitadoe quando não existem falhas no canal.

As palavras de 4 a 7 (palavras de status) contêm os status dos canais de 0 a 3,respectivamente. Os bits de status para um canal particular refletem os ajustes quevocê fez na palavra de configuração da imagem de saída para aquele canal eoferecem informações sobre o estado operacional do canal. Para receber informaçõesválidas sobre status, o canal deve ser habilitado e deve ter processado quaisquermudanças de configuração que podem ter sido feitas para a palavra de configuração.

Exemplo - Para obter o status do canal 2 (palavra de entrada 6) do módulo termoparlocalizado na ranhura 4 do chassi SLC, utilize o endereço I:4.6.

O capítulo 5 apresenta informações detalhadas de bit sobre o conteúdo da palavra dedados e da palavra de status.

Ranhura

PalavraTipo de Arquivo

Delimitador de ElementoDelimitador de Palavra

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Considerações Preliminares de Operação4-4

Seleção deFreqüência do Filtrodo Canal

O módulo termopar utiliza um filtro digital que oferece rejeição de ruído de altafreqüência para os sinais de entrada. O filtro digital é programável, permitindo aseleção de quatro freqüências de filtro para cada canal. O filtro digital proporcionaa mais alta rejeição de ruído na freqüência selecionada do filtro. Os gráficos daspáginas 4-5 e 4-6 apresentam a resposta da freqüência do canal de entrada paracada seleção de freqüência do filtro.

Selecionar um baixo valor (por exemplo 10 Hz) para a freqüência do filtro do canal,proporcionará a melhor rejeição de ruído para um canal, mas também aumentará otempo de atualização do canal. Selecionar um alto valor para a freqüência do filtrodo canal, proporcionará uma rejeição de ruído mais baixa, mas também diminuirá otempo de atualização do canal.

A tabela a seguir apresenta as freqüências do filtro disponíveis, associadas com arejeição no modo normal (NMR), freqüência de corte e resposta ao degrau para cadafreqüência do filtro.

Freqüência do Filtro NMR de 50 Hz NMR de 60 Hz Freqüência deCorte

Resposta aoDegrau

10 Hz 100 dB 100 dB 2,62 Hz 300 ms50 Hz 100 dB - 13,1 Hz 60 ms60 Hz - 100 dB 15,72 Hz 50 ms250 Hz - 65,5 Hz 12 ms

Resolução Efetiva

A resolução efetiva para um canal de entrada depende da freqüência do filtroselecionada para aquele canal. O apêndice A apresenta gráficos que mostram aresolução real em bits para os tipos de termopar em todas as freqüências do filtro.

Allen-Bradley PLCs

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Considerações Preliminares de Operação 4-5

Freqüência de Corte do Canal

A seleção de freqüência do filtro do canal determina uma freqüência de corte do canal,também chamada de freqüência -3 dB. A freqüência de corte é definida como o ponto nacurva de resposta da freqüência onde os componentes de freqüência do sinal de entradasão passados com atenuação de 3 dB. Todos os componentes de freqüência nafreqüência de corte ou abaixo são passados pelo filtro digital com menos de 3 dB deatenuação. Todos os componentes de freqüência acima da freqüência de corte sãoatenuados progressivamente, como apresentado nos gráficos das páginas 4-5 e 4-6.

A freqüência de corte de cada canal de entrada é definida pela seleção de freqüência dofiltro. A tabela anterior apresenta a freqüência de corte do canal de entrada para cadafreqüência do filtro. Escolha uma freqüência do filtro de modo que a mudança maisrápida de sinal esteja abaixo da freqüência de corte do filtro. A freqüência de corte nãodeve ser confundida com o tempo de atualização. A freqüência de corte relata como ofiltro digital atenua os componentes de freqüência do sinal de entrada. O tempo deatualização define a taxa na qual um canal de entrada é varrido e a palavra de dados docanal atualizada.

Freqüência de Corte do Filtro em 60HzResposta de Freqüência -3 dB

Amplitude (em dB)

15,72 Hz

Freqüência

Hz

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Considerações Preliminares de Operação4-6

Reposta ao Degrau do Canal

A freqüência do filtro do canal determina a resposta ao degrau, que é o temponecessário para o sinal de entrada analógica atingir 100% do valor final esperado.Isso significa que se um sinal de entrada mudar mais rápido que a resposta aodegrau, uma parte daquele sinal será atenuada pelo filtro do canal. A tabela dapágina 4-4 apresenta a resposta ao degrau para cada freqüência do filtro.

Freqüência de Corte do Filtro em 250 HzResposta de Freqüência -3 dB

Freqüência

Amplitude (em dB)

65,5 Hz

Allen-Bradley PLCs

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Considerações Preliminares de Operação 4-7

Tempo de Atualização O tempo de atualização do módulo termopar é definido como o tempo necessáriopara o módulo tirar amostra e converter os sinais de entrada de todos os canais deentrada habilitados e disponibilizar os valores de dados para o controlador SLC.Pode ser calculado através da soma de todos os tempos de amostragem de canalhabilitado mais o tempo de atualização de CJC.

O módulo NT4 seqüencialmente tira amostras dos canais em uma malha contínua.

A tabela a seguir apresenta os tempos de amostragem do canal para cada freqüênciado filtro. Apresenta também o tempo de atualização de CJC.

Tempo de Amostragem do Canal para Cada Freqüência do Filtro(todos os valores ±±1 ms)

Tempo deAtualização

Tempo de Amostragem do Canal

de CJC Filtro de 250 Hz Filtro de 60 Hz Filtro de 50 Hz Filtro de 10 Hz14 ms 12 ms 50 ms 60 ms 300 ms

O tempo de atualização mais rápido do módulo ocorre quando apenas um canalcom um filtro de 250 Hz é habilitado.

Tempo de Atualização do Módulo = 12 ms + 14 ms = 26 ms

O tempo de atualização mais lento do módulo ocorre quando os quatro canais, cadaum com um filtro de 10 Hz, são habilitados.

Tempo de Atualização do Módulo = 300 ms +300 ms + 300 ms + 300 ms + 14 ms = 1,214 segundos

Canal 0 Desabilitado Canal 1 Desabilitado Canal 2 Desabilitado Canal 3 Desabilitado

Habilitado Habilitado Habilitado HabilitadoAmostra do

Canal 0Amostra do

Canal 1Amostra do

Canal 2Amostra do

Canal 3Amostra dosCanaisCJC

Atualização de CJC Cálculo Prévio Cálculo Prévio Cálculo Prévio

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Considerações Preliminares de Operação4-8

Exemplo de Cálculo para o Tempo de Atualização

O exemplo a seguir apresenta como calcular o tempo de atualização do módulo paraa configuração dada:

Canal 0 configurado para freqüência do filtro de 250 Hz, habilitadoCanal 1 configurado para freqüência do filtro de 250 Hz, habilitadoCanal 2 configurado para freqüência do filtro de 50 Hz, habilitadoCanal 3 desabilitado

Utilizando os valores da tabela anterior, adicione a soma de todos os tempos deamostragem do canal habilitado mais um tempo de atualização de CJC.

Tempo de Amostragem do Canal 0 = 12 msTempo de Amostragem do Canal 1 = 12 msTempo de Amostragem do Canal 2 = 60 msTempo de Atualização de CJC = 14 msTempo de Atualização do Módulo = 98 ms

Tempos de Liga,Desliga eReconfiguração

A tabela abaixo apresenta os tempos de liga, desliga e reconfiguração para habilitarou desabilitar um canal.

Descrição DuraçãoTempo de Liga O tempo que leva para energizar o bit

de status (transição de 0 para 1) napalavra de status, depois de energizaro bit de habilitado na palavra deconfiguração.

Requer até um tempo deatualização do módulo mais umdos seguintes:• Filtro de 250 Hz = 82 ms• Filtro de 60 Hz = 196 ms• Filtro de 50 Hz = 226 ms• Filtro de 10 Hz = 946 ms

Tempo de Desliga O tempo que leva para desenergizar obit de status (transição de 1 para 0) napalavra de status, depois dedesenergizar o bit de habilitado napalavra de configuração.

Requer até um tempo deatualização do módulo.

Tempo deReconfiguração

O tempo que leva para mudar umaconfiguração de canal se o tipo dedispositivo, freqüência do filtro ou bitsde falha de configuração foremdiferentes do ajuste de corrente. O bitde habilitado permanece em um regimepermanente de 1. (A alteração dasunidades temperatura/mV ou doformato de dados não requer tempo dereconfiguração.)

Requer até um tempo deatualização do módulo mais umdos seguintes:• Filtro de 250 Hz = 82 ms• Filtro de 60 Hz = 196 ms• Filtro de 50 Hz = 226 ms• Filtro de 10 Hz = 946 ms

Allen-Bradley PLCs

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Considerações Preliminares de Operação 4-9

Resposta àDesabilitação daRanhura

Ao escrever o arquivo de status no controlador SLC de estrutura modular, vocêpode desabilitar qualquer ranhura do chassi. Consulte o manual do dispositivo deprogramação para verificar os procedimentos de habilitação/desabilitação daranhura.

ATENÇÃO: Antes de utilizar o recurso de desabilitação de ranhura,verifique sempre as conseqüências de se desabilitar um módulo termopar.

Resposta de Entrada

Quando uma ranhura termopar for desabilitada, o módulo termopar continuará aatualizar a tabela imagem de entrada. No entanto, o SLC não lê as entradas de ummódulo que está desabilitado. Por isso, quando o controlador desabilita a ranhura domódulo termopar, as entradas do módulo que aparecem na tabela imagem docontrolador permanecem no último estado e a tabela imagem de atualização domódulo não é lida. Quando o controlador habilitar novamente a ranhura do módulo,o estado atual de cada entrada do módulo é lido pelo controlador durante a varredurasubseqüente.

Resposta de Saída

O controlador SLC pode alterar os dados de saída do módulo termopar(configuração) conforme aparecerem na imagem de saída. No entanto, esses dadosnão são transferidos ao módulo termopar. As saídas são mantidas no último estado.Quando a ranhura for habilitada novamente, os dados atuais na imagem docontrolador serão transferidos ao módulo termopar

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Capítulo 5

Configuração do Canal, Dados e Status

Esse capítulo examina as palavras de configuração e de status do canal, bit por bit, eexplica como o módulo utiliza os dados de configuração e gera o status durante aoperação. Apresenta também informações sobre como:

• configurar um canal• verificar o status do canal

Configuração doCanal

A palavra de configuração do canal é uma parte da imagem de saída do módulotermopar, como apresentado abaixo. As palavras de 0 a 3 correspondem aos canaisde 0 a 3 do módulo. As palavras de 4 a 7 não são utilizadas

Depois da instalação do módulo, cada canal deve ser configurado para estabelecer amaneira como o canal opera (por exemplo, tipo de termopar J, lendo em ºC, etc.).Você configura o canal ao inserir os valores de bit na palavra de configuração,utilizando o programador. Uma verificação bit por bit da palavra de configuração éfornecida na tabela da página 5-3. A programação é abordada no capítulo 6. Oendereçamento é descrito no capítulo 4.

Imagem de Saída do Módulo (Palavra de Configuração)

Palavra de Configuração do Canal 0

Palavra de Configuração do Canal 1

Palavra de Configuração do Canal 2

Palavra de Configuração do Canal 3

Não Utilizados

Allen-Bradley PLCs

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Configuração do Canal, Dados e Status5-2

O ajuste de fábrica da palavra de configuração é todos zeros.

Procedimentos para aConfiguração doCanal

A palavra de configuração do canal consiste em campos de bits, os ajustes quedeterminam como o canal irá operar. Esse procedimento enfoca cada campo de bitseparadamente e ajuda na configuração de um canal para operação. Consulte atabela da página 5-3 e as descrições a seguir para obter informações completassobre configuração. O apêndice B contém uma folha de dados de configuração, quepode ajudá-lo na configuração.

1. Determine o tipo de dispositivo de entrada (termopar J, K, etc.) (ou mV) para umcanal e insira o respectivo código binário de 4 dígitos no campo de bit de 0 a 3da palavra de configuração do canal.

2. Selecione um formato de dados para o valor da palavra de dados. Essa seleçãodetermina como o valor de entrada analógica do conversor A/D será expresso napalavra de dados. Insira o código binário de 2 dígitos no campo de bit 4-5 dapalavra de configuração do canal.

3. Determine o estado desejado para a palavra de dados do canal se uma condiçãode circuito aberto for detectada naquele canal. Insira o código binário de doisdígitos no campo de bit 6-7 da palavra de configuração do canal.

4. Se o canal for configurado para entradas termopares ou compensação de juntafria, determine se você quer que a palavra de dados do canal seja lido em ºF ouºC e insira 1 ou 0 no bit 8 da palavra de configuração. Se o canal estiverconfigurado para um sensor analógico mV, coloque 0 no bit 8.

5. Determine a freqüência desejada do filtro de entrada para o canal e insira ocódigo binário de dois dígitos no campo de bit 9-10 da palavra de configuraçãodo canal. Uma freqüência mais baixa do filtro aumenta o tempo de atualizaçãodo canal, mas também aumenta a rejeição a ruído e a resolução do canal. Umafreqüência mais alta do filtro diminui o tempo de atualização do canal, mastambém diminui a rejeição a ruído e a resolução do canal.

6. Determine quais canais serão utilizados no programa e habilite-os. Coloque 1 nobit 11 se o canal for habilitado. Coloque 0 no bit 11 se o canal for desabilitado.

7. Certifique-se de que os bits de 12 a 15 contêm zeros.

8. Determine a palavra de configuração do canal para cada canal no módulotermopar/mV, repetindo as etapas de 1 a 7.

9. Seguindo os procedimentos do capítulo 2 ou do capítulo 6, insira esses dados deconfiguração no programa ladder e copie no módulo termopar.

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Configuração do Canal, Dados e Status 5-3

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Não

Util

izad

o

Palavra de Configuração do Canal (de O:e.0 a O:e.3) - Definições de Bit

Bit(s) Define Para Selecionar Faça esses ajustes de bit na Palavra de Configuração do Canal15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Termopar Tipo J 0 0 0 0Termopar Tipo K 0 0 0 1Termopar Tipo T 0 0 1 0Termopar Tipo E 0 0 1 1

Termopar Tipo R 0 1 0 0

Termopar Tipo S 0 1 0 1

Termopar Tipo B 0 1 1 0

0-3 Tipo de Termopar Tipo N 0 1 1 1Entrada ± 50mV 1 0 0 0

± 100mV 1 0 0 1Inválido 1 0 1 0Inválido 1 0 1 1Inválido 1 1 0 0

Inválido 1 1 0 1

Inválido 1 1 1 0

Temperatura CJC 1 1 1 1

Unidades de Eng. x 1 0 04 e 5 Formato Unidades de Eng. x 10 0 1

de Dados Escala para PID 1 0Contagem Proporcional 1 1

Zero 0 06 e 7 Circuito Fim de Escala 0 1

Aberto Início de Escala 1 0

Inválido 1 1

8 Unidades de ºC 0

Temperatura ºF 1

10 Hz 0 09 e10

Freqüência 50 Hz 0 1

do Filtro do 60 Hz 1 0Canal 250 Hz 1 1

11 Habilitar Canal Desabilitado 0Canal Canal Habilitado 1

12-15 Não usado Não usado 0 0 0 0 Para unidades de engenharia x 1, os valores são expressos em 0,1 grau ou 0,01mV. Para unidades de engenharia x 10, os valores são expressos em 1,0 grau ou 0,1mV. Quando o tipo de entrada milivolt é selecionado, o ajuste do bit para as unidades de temperatura é ignorado. Certifique-se de que os bits não utilizados estejam sempre ajustados em zero.

Allen-Bradley PLCs

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Configuração do Canal, Dados e Status5-4

Seleção do Tipo de Entrada

O campo de bit do tipo de entrada permite a configuração do canal para o tipo dedispositivo de entrada a ser conectado ao módulo. Os dispositivos válidos de entradasão os termopares tipos J, K, T, E, R, S, B e N e sinais de entrada analógica de ±50mV e ±100 mV. O canal também pode ser configurado para ler a temperatura dejunta fria calculada para aquele canal específico. Quando a temperatura decompensação de junta fria (CJC) for selecionada, o canal ignora o sinal físico deentrada.

Seleção do Formato de Dados

O campo de bit do formato de dados permite que você defina o formato expressopara a palavra de dados do canal na imagem de entrada do módulo.

As unidades de engenharia permitem que você selecione duas resoluções: x 1 ou x10. Para unidades de engenharia x 1, os valores são expressos em 0,1 grau ou0,01mV. Para unidades de engenharia x 10, os valores são expressos em 1,0 grau ou0,1mV. (Utilize a configuração x 10 para produzir leituras de temperatura em ºC ouºF.)

O valor de escala para PID é o mesmo para os tipos de entrada CJC, termopar oumilivolt. A faixa do sinal de entrada é proporcional ao tipo de entrada selecionado e àescala em uma faixa de 0 a 16.383, que é o padrão para o algoritmo SLC PID.

As contagens proporcionais são escaladas para serem compatíveis com a faixa detensão ou temperatura definida. A faixa de sinal de entrada é proporcional à entradaselecionada e escala em uma faixa de -32.768 a 32.767.

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Configuração do Canal, Dados e Status 5-5

Utilizando a Escala para PID e as Contagens Proporcionais

O módulo termopar oferece 8 opções de exibição dos dados do canal de entrada:0,1ºF, 0,1ºC, 1ºF, 1ºC, 0,01 mV, 0,1 mV, Escala para PID e ContagensProporcionais. As seis primeiras opções representam as Unidades de Engenhariareais fornecidas/exibidas pelo módulo 1746-NT4 e não necessitam de explicação. Asseleções Escala para PID e Contagens Proporcionais oferecem a mais alta resoluçãode display do NT4, mas também requerem a conversão manual dos dados do canalpara Unidades de Engenharia.

As equações da página a seguir apresentam como converter Escala para PID emUnidades de Engenharia, Unidades de Engenharia em Escala para PID, ContagensProporcionais em Unidades de Engenharia e Unidades de Engenharia em ContagensProporcionais. Para realizar as conversões, é preciso saber as faixas definidas demilivolt e temperatura para o tipo de entrada do canal. Consulte a tabela de Formatoda Palavra de Dados do Canal, na página 5-7. O valor mais baixo possível para umtipo de entrada é SLOW e o valor mais alto possível é SHIGH.

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Configuração do Canal, Dados e Status5-6

Exemplos de Escala

Escala para PID em Unidades de Engenharia

Equação: Equivalente de Unid. Eng. = SLOW + [(SHIGH - SLOW) x (valor exibido de Escala para PID/ 16384)]

Assuma o tipo de entrada J, escala para PID, dados do canal = 3421.Deseja calcular o equivalente em ºC.Da tabela Formato da Palavra de Dados do Canal, SLOW = -210ºC e SHIGH = 760ºC

Solução: Equivalente de Unid. Eng. = -210ºC + [(760ºC - (-210ºC)) x (3421/ 16384)] = 7,46ºC

Unidades de Engenharia em Escala para PID

Equação: Equivalente de Escala para PID = 16384 x [(Unid. Eng. Desejada - SLOW)/ (SHIGH - SLOW)]

Assuma o tipo de entrada J, escala para PID, temp. desejada do canal = 344ºC.Deseja calcular o equivalente em escala para PID.Da tabela Formato da Palavra de Dados do Canal, SLOW = -210ºC e SHIGH = 760ºC

Solução: Equivalente de Escala para PID = 16384 x [(344ºC - (-210ºC))/ (760ºC (-210ºC))] = 9357

Contagens Proporcionais em Unidades de Engenharia

Equação: Equivalente de Unid. Eng. = SLOW + (SHIGH - SLOW) x [(valor exibido de Contagens Proporcionais + 32768)/ 65536]

Assuma o tipo de entrada E, Contagens Proporcionais, dados do canal = 21567.Deseja calcular o equivalente em ºF.Da tabela Formato da Palavra de Dados do Canal, SLOW = -454ºF e SHIGH = 1832ºF

Solução: Equivalente de Unid. Eng. = -454ºF + [1832ºF - (-454ºF)] x [(21567 + 32768)/ 65536] = 1441,3ºF

Unidades de Engenharia em Contagens Proporcionais

Equação: Equivalente de Contagens Proporcionais = 65536 x [unidades de engenharia desejadas - SLOW)/ (SHIGH - SLOW)] -32768

Assuma o tipo de entrada E, Contagens Proporcionais, temp. desejada do canal = 1000ºF.Deseja calcular o equivalente de Contagens Proporcionais.Da tabela Formato da Palavra de Dados do Canal, SLOW = -454ºF e SHIGH = 1832ºF

Solução: Equivalente de Contagens Proporcionais = 65536 x [(1000ºF - (-454ºF))/ (1832ºF - (-454ºF))] - 32768 = 8916

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Configuração do Canal, Dados e Status 5-7

Módulo Termopar 1746-NT4 - Formato da Palavra de Dados do Canal

Formato de DadosTipo de Unidades de Engenharia x 10 Unidades de Engenharia x 1 Escala ContagemEntrada ºCelsius ºFahrenheit ºCelsius ºFahrenheit para PID Proporcional

J -210 a 760 -346 a 1400 -2100 a 7600 -3460 a 14000 0 a 16383 -32768 a 32767K -270 a 1370 -454 a 2498 -2700 a 13700 -4540 a 24980 0 a 16383 -32768 a 32767T -270 a 400 -454 a 752 -2700 a 4000 -4540 a 7520 0 a 16383 -32768 a 32767E -270 a 1000 -454 a 1832 -2700 a 10000 -4540 a 18320 0 a 16383 -32768 a 32767R 0 a 1768 32 a 3214 0 a 17680 320 a 32140 0 a 16383 -32768 a 32767S 0 a 1768 32 a 3214 0 a 17680 320 a 32140 0 a 16383 -32768 a 32767B 300 a 1820 572 a 3308 3000 a 18200 5720 a 32767 0 a 16383 -32768 a 32767

N 0 a 1300 32 a 2372 0 a 13000 320 a 23720 0 a 16383 -32768 a 32767±50 mV -500 a 500 -500 a 500 -5000 a 5000 -5000 a 5000 0 a 16383 -32768 a 32767

±100 mV -1000 a 1000 -1000 a 1000 -10000 a 10000 -10000 a 10000 0 a 16383 -32768 a 32767

CJC 0 a 85 32 a 185 0 a 850 320 a 1850 0 a 16383 -32768 a 32767 O termopar tipo B não pode ser representado em unidades de engenharia x 1 (ºF) acima de 3276,7ºF. O software trata isso como uma falha de acima

da faixa. Quando o milivolt é selecionado, o ajuste de temperatura é ignorado. Os dados de entrada analógica é o mesmo tanto para a seleção em ºC quanto para

a seleção em ºF.

Módulo Termopar 1746-NT4 - Resolução da Palavra de Dados do Canal

Formato de Dados

Tipo de Unidades de Engenharia x10

Unidades de Engenharia x 1 Escala para PID Contagens Proporcionais

Entrada ºCelsius ºFahrenheit ºCelsius ºFahrenheit ºCelsius ºFahrenheit ºCelsius ºFahrenheitJ 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,0592ºC/

degrau0,1066ºF/degrau

0,0148ºC/degrau

0,0266ºF/degrau

K 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,1001ºC/degrau

0,1802ºF/degrau

0,0250ºC/degrau

0,0450ºF/degrau

T 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,0409ºC/degrau

0,0736ºF/degrau

0,0102ºC/degrau

0,0184ºF/degrau

E 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,0775ºC/degrau

0,1395ºF/degrau

0,0194ºC/degrau

0,0349ºF/degrau

R 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,1079ºC/degrau

0,1942ºF/degrau

0,0270ºC/degrau

0,0486ºF/degrau

S 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,1079ºC/degrau

0,1942ºF/degrau

0,0270ºC/degrau

0,0486ºF/degrau

B 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,0928ºC/degrau

0,1670ºF/degrau

0,0232ºC/degrau

0,0417ºF/degrau

N 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,0793ºC/degrau

0,1428ºF/degrau

0,0198ºC/degrau

0,0357ºF/degrau

±50 mV 0,1mV/degrau

0,1mV/degrau

0,01mV/degrau

0,01mV/degrau

6,104 µV/degrau

6,104 µV/degrau

1,526 µV/degrau

1,526 µV/degrau

±100mV

0,1mV/degrau

0,1mV/degrau

0,01mV/degrau

0,01mV/degrau

12,21 µV/degrau

12,21 µV/degrau

3,052 µV/degrau

3,052 µV/degrau

CJC 1ºC/degrau 1ºF/degrau 0,1ºC/degrau 0,1ºF/degrau 0,0052ºC/degrau

0,0093ºF/degrau

0,0013ºC/degrau

0,0023ºF/degrau

Quando o milivolt é selecionado, o ajuste de temperatura é ignorado. Os dados de entrada analógica é o mesmo tanto para a seleção em ºC quanto paraa seleção em ºF.

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Configuração do Canal, Dados e Status5-8

Seleção do Estado de Circuito Aberto (Bits 6 e 7)

O campo de bit de circuito aberto permite a definição do estado da palavra de dadosdo canal, quando uma condição de circuito aberto é detectada naquele canal. Esserecurso é ativo nos tipos de entrada termopar, milivolt e dispositivo CJC.

Uma condição de circuito aberto ocorre quando o próprio termopar ou o fio deextensão estiver fisicamente separado ou aberto. Isso pode acontecer se o fio forcortado ou desconectado do bloco terminal.

Se os dois dispositivos CJC (termistores) forem removidos do terminal de fiação domódulo, qualquer canal de entrada configurado para uma entrada termopar outemperatura de CJC será posicionado em uma condição de circuito aberto. Um canalde entrada configurado para milivolt não será afetado.

Se for selecionado zero, a palavra de dados do canal é forçada para 0 durante umacondição de circuito aberto.

Selecionar fim de escala, forçará o valor da palavra de dados do canal para o valorde escala pleno durante uma condição de circuito aberto. O valor de escala pleno édeterminado pelo tipo de entrada selecionado e pelo formato de dados.

Selecionar início de escala, forçará o valor da palavra de dados do canal para ovalor mais baixo de escala durante uma condição de circuito aberto. O valor maisbaixo de escala é determinado pelo tipo de entrada selecionado e pelo formato dedados.

Importante: Você pode receber valores de dados em rampa crescente do momentoque ocorre a condição de circuito aberto até que essa condição sejaremovida. O NT4 requer 500 ms ou um tempo de atualização domódulo para indicar a falha. Dependendo da taxa de varredura doprograma, os dados em rampa podem ser escritos para váriasvarreduras do programa, depois que ocorre a condição de circuitoaberto.

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Configuração do Canal, Dados e Status 5-9

Seleção das Unidades de Temperatura (Bit 8)

Esse bit permite selecionar as unidades de engenharia de temperatura para os tiposde entrada termopar e CJC. As unidades podem ser em graus Celsius (ºC) ou grausFahrenheit (ºF). Esse campo de bit só está ativo para os tipos termopar e CJC. Seráignorado quando o tipo milivolt for selecionado.

Importante: Se estiver utilizando unidades de engenharia (modo x 1) e temperaturaem Fahrenheit (0,1ºF), a temperatura de escala plena para o temopartipo B não será executada com a representação numérica de 15 bits.Ocorrerá uma falha de acima da faixa naquele canal se houvertentativa de representar o valor de escala plena. A temperaturamáxima representável é 3276,7ºF (ao invés de 3308ºF).

Seleção de Freqüência do Filtro do Canal (Bits 9 e 10)

Esses bits permitem que você selecione um dos quatro filtros disponíveis para umcanal. A freqüência do filtro afeta as características de tempo de atualização do canale de rejeição a ruído. Uma freqüência menor aumenta o tempo de atualização docanal, mas aumenta também a rejeição a ruído e a resolução do canal. Umafreqüência maior diminui a rejeição a ruído, mas também diminui o tempo deatualização e a resolução do canal.• ajuste de 250 Hz oferece filtragem mínima do ruído• ajuste de 60 Hz oferece filtragem de 60 Hz de ruído da linha CA• ajuste de 50 Hz oferece filtragem de 50 Hz de ruído da linha CA• ajuste de 10 Hz oferece filtragem de 50 Hz e 60 Hz de ruído da linha CA

Quando uma entrada CJC for selecionada, esse campo será ignorado.

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Configuração do Canal, Dados e Status5-10

Seleção de Habilitação de Canal (Bit 11)

Esse bit é utilizado para habilitar um canal. O módulo termopar varre somenteaqueles canais que estão habilitados. Para otimizar a operação do módulo eminimizar os tempos de throughput, os canais não utilizados devem serdesabilitados através do ajuste em zero do bit de habilitação do canal.

Quando ajustado em 1, o bit de habilitar canal é utilizado pelo módulo para ler asinformações, selecionadas pelo usuário, da palavra de configuração. Enquanto o bitde habilitado estiver configurado, a modificação da palavra de configuração podeestender o tempo de atualização do módulo para um ciclo. Se alguma alteração forfeita na palavra de configuração, essa alteração deve ser refletida na palavra destatus antes que os novos dados sejam válidos.

Quando esse bit estiver ajustado em 0, a palavra de dados do canal e os valores dapalavra de status serão removidos. Depois que o bit de habilitar canal forconfigurado em 1, a palavra de dados e a palavra de status permanecerão em brancoaté que o módulo termopar configure o status do canal (bit 11) na palavra de statusdo canal.

Bits não Utilizados (Bits 12 a 15)

Os bits de 12 a 15 não são definidos. Certifique-se de que esses bits estejam sempreem 0.

Palavra de Dados doCanal

Os valores atuais dos dados de entrada termopar ou milivolt ficam nos endereços deI:e.0 a I:e.3 do arquivo de imagem de entrada do módulo termopar. Esses valoresdependem do tipo de entrada e dos formatos de dados que você selecionou. Quandoum canal de entrada for desabilitado, a palavra de dados será removida (0).

Imagem de Entrada do Módulo (Palavra de Dados)

Palavra de Dados do Canal 0

Palavra de Dados do Canal 1

Palavra de Dados do Canal 2

Palavra de Dados do Canal 3

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Configuração do Canal, Dados e Status 5-11

Verificação de Statusdo Canal

A palavra de status do canal faz parte da imagem de entrada do módulo termopar.As palavras de entrada de 4 a 7 correspondem ao e contêm o status deconfiguraçào dos canais termopares 0, 1, 2 e 3, respectivamente. Você podeutilizar os dados fornecidos na palavra de status para determinar se os dados deconfiguração da entrada para qualquer canal são válidos, de acordo com aconfiguração nos endereços de O:e.0 a O:e.3.

Por exemplo, toda vez que um canal for desabilitado (O:e.x/11 = 0), a palavra destatus correspondente apresentará zeros em todos os bits. Essa condição indica queos dados de entrada contidos na palavra de dados para aquele canal não são válidos edevem ser ignorados.

A palavra de status do canal pode ser analisada bit por bit. Além de apresentarinformações sobre um canal habilitado ou desabilitado, cada status do bit (0 ou 1)indica como os dados de entrada do sensor analógico termopar ou milivolt,conectados a um canal específico, serão traduzidos para sua aplicação. O status dobit também informa sobre uma condição de falha e pode informar também qual é otipo da falha.

Uma verificação bit por bit da palavra de status é apresentada nas páginas a seguir.

Palavra de Status do Canal 0

Palavra de Status do Canal 1

Palavra de Status do Canal 2

Palavra de Status do Canal 3

Imagem de Entrada do Módulo (Palavra de Status)

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Configuração do Canal, Dados e Status5-12

Palavra de Status do Canal 0-3 (de I:e.4 a I:e.7) - Definições de Bit

Bit(s) Define Esses ajustes de bit Indicam15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

0 0 0 0 Termopar Tipo J0 0 0 1 Termopar Tipo K0 0 1 0 Termopar Tipo T0 0 1 1 Termopar Tipo E0 1 0 0 Termopar Tipo R0 1 0 1 Termopar Tipo S0 1 1 0 Termopar Tipo B

0-3 Tipo de 0 1 1 1 Termopar Tipo NEntrada 1 0 0 0 ± 50mV

1 0 0 1 ± 100mV1 0 1 0 Inválido1 0 1 1 Inválido1 1 0 0 Inválido1 1 0 1 Inválido1 1 1 0 Inválido1 1 1 1 Temperatura CJC

0 0 Unidades de Eng. x 1

4 e 5 Formato 0 1 Unidades de Eng. x 10

de Dados 1 0 Escala para PID1 1 Contagem Proporcional

0 0 Zero6 e 7 Circuito 0 1 Fim de Escala

Aberto 1 0 Início de Escala1 1 Inválido

8 Unidades de 0 ºC

Temperatura 1 ºF

0 0 10 Hz9 e10

Freqüência 0 1 50 Hz

do Filtro do 1 0 60 HzCanal 1 1 250 Hz

11 Status do 0 Canal DesabilitadoCanal 1 Canal Habilitado

12 Falha de Cir- 0 Sem falhacuito Aberto 1 Circuito aberto

detectado13 Falha Abaixo 0 Sem falha

da Faixa 1 Condição abaixo da faixa14 Falha Acima 0 Sem falha

da Faixa 1 Condição acima da faixa15 Falha de 0 Sem falha

Configuração 1 Falha de Configuração Para unidades de engenharia x 1, os valores são expressos em 0,1 grau ou 0,01mV. Para unidades de engenharia x 10, os valores são expressos em

1,0 grau ou 0,1mV. Quando o tipo de entrada milivolt é selecionado, o ajuste do bit para as unidades de temperatura é ignorado.

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Configuração do Canal, Dados e Status 5-13

Importante: Se o canal no qual você está procurando o status estiver desabilitado(bit O:e.x/11 = 0), todos os campos de bit serão removidos. A palavrade status para qualquer canal desabilitado será sempre 0000 00000000 0000, a menos que alguma configuração prévia tenha sido feitana palavra de configuração.

As explicações sobre as condições de status estão a seguir.

Status de Tipo de Entrada (Bits 0 a 3)

O campo de bit do tipo de entrada indica qual o tipo de sinal de entrada vocêconfigurou para o canal. Esse campo reflete o tipo de entrada definido na palavra deconfiguração do canal.

Status do Tipo de Formato de Dados (Bits 4 e 5)

O campo de bit do formato de dados indica o formato de dados que você definiu parao canal. Esse campo reflete o tipo de dados selecionado nos bits 4 e 5 da palavra deconfiguração do canal.

Status do Tipo de Circuito Aberto (Bits 6 e 7)

O campo de bit do circuito aberto indica como você definiu a palavra deconfiguração e, assim a resposta do módulo termopar a uma condição de circuitoaberto. Esse recurso está ativo para todos os tipos de entrada, incluindo entrada detemperatura CJC.

Status do Tipo de Unidades de Temperatura (Bit 8)

O campo de unidades de temperatura indica o estado do bit na palavra deconfiguração (bit 8).

Freqüência do Filtro do Canal (Bits 9 e 10)

O campo de freqüência do filtro do canal reflete a freqüência do filtro que vocêselecionou na palavra de configuração.

Status do Canal (Bit 11)

O bit de status do canal indica o estado operacional do canal. Quando o bit dehabilitar canal for configurado na palavra de configuração (bit 11), o módulotermopar irá configurar o canal selecionado e tirar uma amostra de dados para apalavra de dados do canal, antes de configurar esse bit na palavra de status.Allen-Bradley PLCs

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Configuração do Canal, Dados e Status5-14

Falha de Circuito Aberto (Bit 12)

Esse bit é energizado (1) toda vez que um canal configurado detectar uma condiçãode circuito aberto na entrada. Um circuito aberto no CJC também ativará essa falhase o tipo de entrada do canal for termopar ou temperatura de CJC.

Falha de Abaixo da Faixa (Bit 13)

Esse bit é energizado (1) toda vez que um canal configurado detectar uma condiçãode abaixo da faixa para os dados do canal. Uma condição de abaixo da faixa ocorrequando o valor de entrada estiver abaixo do limite mínimo especificado no sensorparticular conectado àquele canal. Uma temperatura abaixo da faixa no CJC ativaráessa falha se o tipo de entrada do canal for termopar ou temperatura de CJC.

Falha de Acima da Faixa (Bit 14)

Esse bit é energizado (1) toda vez que um canal configurado detectar uma condiçãode acima da faixa para os dados do canal. Uma condição de acima da faixa ocorrequando o valor de entrada estiver acima do limite máximo especificado no sensorparticular conectado àquele canal. Uma temperatura acima da faixa no CJC ativaráessa falha se o tipo de entrada do canal for termopar ou temperatura de CJC.

Falha de Configuração (Bit 15)

Esse bit é energizado (1) toda vez que um canal configurado detectar que aconfiguração do canal não é válida. Todos os outros bits de status refletem os ajustesda palavra de configuração (mesmo aqueles ajustes em falha).

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Capítulo 6

Exemplos da Programação Ladder

Os capítulos anteriores explicaram como a palavra de configuração define o modo deoperação do canal. Esse capítulo apresenta a programação necessária para inserir apalavra de configuração na memória do controlador. Apresenta também segmentosda lógica ladder específicos para situações que podem aplicar os requisitos deprogramação. Os exemplos dos segmentos incluem:

• programação inicial da palavra de configuração• programação dinâmica da palavra de configuração• verificação das alterações da configuração do canal• interface do módulo termopar com a instrução PID• monitoração dos bits de status do canal• solicitação de auto-calibração

Programação Inicial Para inserir dados na palavra de configuração do canal (de O:e.0 a O:e.3),quando o canal estiver desabilitado (bit 11 = 0), siga esses procedimentos.Consulte a página 5-3 para verificar detalhes sobre a configuração.

Exemplo - Configure 4 canais do módulo termopar na ranhura 3 de um chassi 1746.Configure cada canal com os mesmos parâmetros.

Esse exemplo transfere os dados de configuração e energiza os bits de habilitar canalde todos os quatro canais com uma única instrução File Copy.

Número do Bit

Ajuste do Bit

Configura o Canal para:

Entrada Termopar Tipo K

Unidades de Engenharia x 10

Zero se Circuito Aberto

Fahrenheit

Freqüência do Filtro de 10 Hz

Bit de Habilitar Canal

Não Utilizado

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Exemplos da Programação Ladder6-2

Procedimento

1. Crie um arquivo inteiro N10. Esse arquivo deve conter 4 elementos (de N10:0 aN10:3).

2. Entre com os parâmetros de configuração para todos os quatro canais dotermopar em um arquivo de dados inteiro N10.

3. Programe uma linha na lógica ladder para copiar o conteúdo do arquivo inteiroN10 nas quatro palavras consecutivas de saída do módulo termopar começandocom O:3.0.

Bit de Primeira Passagem Inicializa

Na energização, o bit S:1/15 é configurado para a primeira varredura do programa e o arquivo inteiroN10 é enviado para as palavras de configuração do canal do NT4.

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Exemplos da Programação Ladder 6-3

ProgramaçãoDinâmica

O exemplo a seguir explica como alterar dados na palavra de configuração docanal, quando o canal estiver habilitado.

Exemplo - Faça uma alteração dinâmica de configuração para o canal 2 do módulotermopar localizado na ranhura 3 de um chassi 1746. Mude de monitorar umtermopar tipo K externo para monitorar os sensores CJC montados no blocoterminal. Isso apresenta uma boa indicação de qual é a temperatura no interior dacabine de controle. Finalmente, configure o canal 2 de volta para o termopar tipo K.

Listagem do Programa

Linha 2:0 Configura os quatro canais

Linha 2:1 Configura o canal 2 para CJC

Linha 2:2 Configura o canal 2 de volta para o tipo K

Linha 2:3

Tabela de Dados

Importante: Enquanto o módulo realiza a mudança de configuração, ele nãomonitora a alteração do dispositivo de entrada em qualquer canal.Consulte a página 4-8.

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Exemplos da Programação Ladder6-4

Verificação dasAlterações daConfiguração doCanal

Ao executar uma alteração dinâmica de configuração do canal, sempre existirá umatraso do tempo que o programa ladder faz a alteração até o tempo que o NT4indica a palavra de dados com a nova configuração. Dessa forma, é importanteverificar se uma alteração dinâmica de configuração do canal foi aplicada nomódulo NT4, particularmente se o canal a ser configurado for usado para controle.O exemplo a seguir explica como verificar se a alteração dinâmica de configuraçãodo canal foi aplicada.

Exemplo - Faça uma alteração dinâmica de configuração para o canal 2 do módulotermopar localizado na ranhura 3 de um chassi 1746 e configure um bit interno de“dados válidos” quando a nova configuração for aplicada.

Listagem do Programa

Linha 2:0 Configura os quatro canais

Linha 2:1 Configura o canal 2 para CJC

Linha 2:2 Configura o canal 2 de volta para o tipo K

Linha 2:3 Verifique se a configuração escrtita para o canal 2 está sendo repetida na palavra de status do canal 2. Dados Válidos

Linha 2:4

Tabela de Dados

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Exemplos da Programação Ladder 6-5

Interface do MóduloTermopar com aInstrução PID

O módulo termopar foi projetado para fazer diretamente a interface com ainstrução PID do controlador SLC 5/02 ou posterior, sem precisar de umaoperação intermediária de escala.

Exemplo - Utilize os dados do canal do NT4 de acordo com a variável do processona instrução PID.

1. Selecione escala para PID como o tipo de dados na palavra de configuração docanal.

2. Especifique a palavra de dados do canal do termopar como a variável do processopara a instrução PID.

Listagem do Programa

Inicializa NT4 Linha 2:0 Bit de Primeira Passagem Canal 0

Linha 2:1 Status do Canal 0

Linha 2:2

Os parâmetros Rate e Offset devem serconfigurados de acordo com a suaaplicação. O Dest. será tipicamente umcanal de saída analógica. Consulte o manualdo usuário do dispositivo de programaçãoou o manual do usuário dos Módulos deE/S Analógica para verificar exemplosespecíficos da instrução SCL.

Linha 2:3

Tabela de Dados

Allen-Bradley PLCs

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Exemplos da Programação Ladder6-6

Monitoração dos Bitsde Status do Canal

O exemplo mostra como você pode monitorar os bits de falha de circuito aberto decada canal e configurar um alarme no controlador se um dos termopares abrir.Uma falha de circuito aberto pode ocorrer se o termopar quebrar, se um dos fiosfor cortado ou desconectado do bloco terminal ou se os termistores CJC nãoestiverem instalados ou estiverem danificados.

Importante: Se um termistor CJC não for instalado ou estiver danificado, todos osquatro alarmes serão energizados e os quatro LEDs de canal piscarão.

Listagem do Programa

Linha 2:0 Bit de Primeira Passagem Inicializa NT4

Linha 2:1 Canal 0 Canal 0 Canal 0 Status Aberto Alarme

Linha 2:2 Canal 1 Canal 1 Canal 1 Status Aberto Alarme

Linha 2:3 Canal 2 Canal 2 Canal 2 Status Aberto Alarme

Linha 2:4 Canal 3 Canal 3 Canal 3 Status Aberto Alarme

Linha 2:5

Tabela de Dados

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Exemplos da Programação Ladder 6-7

Solicitação deAuto-calibração

A auto-calibração de um canal ocorre toda vez que um canal é habilitado ouquando é feita uma alteração do tipo de entrada ou da freqüência do filtro. Vocêtambém pode comandar o módulo para realizar um ciclo de auto-calibraçãodesabilitando um canal, esperando o bit de status mudar o mudar (1 para 0) e, emseguida habilitando novamente aquele canal. São necessários vários ciclos de canalpara realizar uma auto-calibração (consulte a página 4-8). É importante lembrar-sede que durante a auto-calibração o módulo não está convertendo dados de entrada.

Para manter a precisão do sistema, recomenda-se realizar periodicamente um ciclo deauto-calibração, por exemplo:

• toda vez que ocorre um evento que altera a temperatura interna da cabine decontrole, tal como abertura ou fechamento da porta

• no tempo determinado, o sistema não está produzindo, tal como um alteração doeixo

São necessários vários ciclos de canal para realizar uma auto-calibração (consulte apágina 4-8). É importante lembrar-se de que durante a auto-calibração o módulo nãoestá convertendo dados de entrada.

Exemplo - Dê um comando para realizar a auto-calibração do canal 0. O NT4 estána ranhura 3.

Listagem do Programa

Linha 2:0 Condição para Auto-calibração Habilitar Canal 0

Linha 2:0 Canal 0 Status Habilitar Canal 0

Importante: O NT4 responde aos comandos do controlador muito maisfreqüentemente do que atualiza os próprios LEDs. Dessaforma, é normal executar essas duas linhas e realizar uma auto-calibração do canal 0 sem que o LED do canal 0 mude deestado.

Allen-Bradley PLCs

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Capítulo 7

Localização e Remoção de Falhas doMódulo

Esse capítulo descreve a localização de falhas através dos LEDs de status do canal,assim como o LED de status do módulo. Explica os tipos de condições que podemcausar uma falha e apresenta algumas sugestões sobre como resolver o problema. Ostópicos principais são:

• operação do módulo x operação do canal• diagnósticos de energização• diagnósticos do canal• LEDs indicadores• fluxograma de localização de falhas• peças de reposição• contatando a Rockwell Automation

Operação do Módulox Operação do Canal

O módulo termopar realiza operações em dois níveis:

• operações de nível do módulo• operações de nível do canal

As operações de nível do módulo incluem funções como configuração da energizaçãoe comunicação com o controlador SLC.

As operações de nível do canal descrevem funções relacionadas ao canal, tais comoconversão de dados e detecção de circuito aberto.

Os diagnósticos internos são realizados em dois níveis de operação e quaisquercondições de falhas detectadas são imediatamente indicadas pelos LEDs do módulo.

Diagnósticos deEnergização

Na energização do módulo, vários testes internos de diagnóstico são realizados.Esses testes de diagnóstico devem ser completados com sucesso, caso contrárioocorre uma falha no módulo e o LED de status do módulo permanece desligado.

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Localização e Remoção de Falhas do Módulo7-2

Diagnósticos doCanal

Quando um canal é habilitado (bit 11 = 1), uma verificação de diagnóstico érealizada para observar se aquele canal está configurado adequadamente. Alémdisso, o canal é testado a cada varredura para verificar falhas de circuito aberto efora de faixa. Se o canal for configurado para entrada termopar ou CJC, ossensores CJC também serão verificados em relação às falhas de circuito aberto oufora de faixa.

Uma falha em qualquer teste de diagnóstico do canal faz com que o LED de statusdo canal fique piscando. Todas as falhas de canal são indicadas nos bits de 12 a 15da palavra de status do canal. As falhas do canal são removidas automaticamente e oLED do canal irá parar de piscar e ficará constante quando as condições de falhaforem removidas.

Importante: Se você desenergizar um bit de habilitar canal (11), todas asinformações de status do canal serão removidas.

Allen-Bradley PLCs

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Localização e Remoção de Falhas do Módulo 7-3

LEDs Indicadores O módulo termopar possui 5 LEDs. Quatro desses são LEDs de status do canal,numerados para serem correspondentes a cada canal de entrada do termopar, e umé LED de status do módulo.

LEDs do Canal

LED de Status do Módulo

Tabela de Estado do LED

Se o LED deStatus doMóduloestiver:

E o LED deStatus doCanal estiver:

Condição Indicada: Ação Corretiva:

ON Canal Habilitado Nenhuma ação necessária.Circuito Aberto Para determinar a falha correta, verifique

os bits de falha na imagem de entrada.Verifique a palavra de

ON Piscando Fora de Faixa configuração do canal para dados válidos.Certifique-se de que o tipo de

Falha de Configuração doCanal

entrada está indicado corretamente nosbits 0-3 e que a seleção de circuito aberto(bits 6 e 7) é válida. Consulte ofluxograma na página 7-6 e o capítulo 5para obter mais informações.

OFF Energização Nenhuma ação necessária.Canal não Habilitado Nenhuma ação necessária. Para verificar

um exemplo de como habilitar um canal,consulte o capítulo 2 ou o capítulo 6.

Tabela de Estado do LED de Status do Módulo

Se o LED de Status doMódulo estiver:

Condição Indicada: Ação Corretiva:

ON Operação Adequada Nenhuma ação necessária.OFF Falha do Módulo Desligue e ligue a alimentação. Se a condição

persistir, contate a Rockwell Automation.

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Localização e Remoção de Falhas do Módulo7-4

LEDs de Status do Canal (Verdes)

O LED do canal é utilizado para indicar o status do canal e informar sobre as falhasda palavra de status do canal. Inclui condições tais como:

• operação normal• falhas de configuração relacionadas ao canal• falhas de circuito aberto• falhas de fora de faixa

Todas as falhas do canal são recuperáveis e depois da ação corretiva, a operaçãovolta ao normal.

Configuração Inválida do Canal

Toda vez que uma palavra de configuração do canal for definida incorretamente, oLED do canal pisca e o bit 15 da palavra de status do canal é energizado. As falhasde configuração ocorrem quando o tipo de entrada (bits 0-3 na palavra deconfiguração do canal) for inválido ou quando a seleção do estado de circuito aberto(bits 6 e 7) for inválida.

Detecção de Circuito Aberto

Um teste de circuito aberto é realizado em todos os canais habilitados. Toda vez queocorre uma condição de circuito aberto (consulte as possíveis causas abaixo), o LEDdo canal pisca e o bit 12 da palavra de status do canal é energizado.

As possíveis causas de um circuito aberto incluem:

• O termopar pode estar quebrado.• Um fio do termopar pode estar solto ou cortado.• O termopar pode não estar instalado no canal configurado.• O CJC pode estar danificado.

Se uma terminação CJC danificada for a causa da condição de circuito aberto, oLED de status para cada canal configurado para entrada termopar ou CJC piscará.

Se um circuito aberto for detectado, a palavra de dados do canal refletirá os dados deentrada como definido pelos bits de circuito aberto (6 e 7) na palavra deconfiguração do canal.

Allen-Bradley PLCs

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Localização e Remoção de Falhas do Módulo 7-5

Detecção de Fora da Faixa

Toda vez que os dados recebidos na palavra de dados do canal estiverem fora dafaixa de operação definida, uma falha de acima ou abaixo da faixa será indicada e obit 13 (abaixo da faixa) ou 14 (acima da faixa) da palavra de status do canal seráenergizado. Consulte as faixas de temperatura fornecidas na tabela da página 5-7para verificar os limites de faixa de temperatura para o dispositivo de entrada.

As possíveis causas de uma condição fora da faixa incluem:

• A temperatura está muito quente ou muito fria para o termopar a ser utilizado.• Um termopar tipo B pode estar registrando um valor em ºF em unidades de

engenharia x 1 que não pode ser expresso através dos bits de dados. Consulte apágina 5-9 para obter mais informações.

• Um CJC pode estar danificado ou a temperatura dentro da cabine que contém omódulo pode estar fora dos limites de CJC.

LED de Status do Módulo (Verde)

O LED de status do módulo é utilizado para indicar diagnósticos relacionados aomódulo ou falhas de operação. Essas falhas não recuperáveis podem ser detectadasna energização ou durante a operação do módulo. Uma vez que há falha no módulo,o termopar não se comunica mais com o controlador SLC. Os estados dos canaisficam desabilitados e as palavras de dados são removidas (0).

Falha em qualquer teste de diagnóstico resulta em uma falha não recuperável erequer assistência da Rockwell Automation.

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Localização e Remoção de Falhas do Módulo7-6

Fluxograma de Localização de Falhas

Verifique osLEDs noMódulo

LED de Status do Módulo Desligado

LED de Status do Módulo

Ligado

LEDs de Status do Canal Piscando

O LED deStatus do Canalestá Desligado

O LED deStatus do Canal

está Ligado

O Canal nãoestá Habilitado

Canal Habilitadoe Operando

CorretamenteCondiçãode Falha

OperaçãoNormal do

Módulo

Condição deFalha noMódulo

Verifique se o móduloestá instaladocorretamente

no chassi. Desligue e liguea alimentação.

FIM O(s)canai(s)

em falha está(ão)configurado(s) para

entrada mV ouTermopar?

Habilite o canal, sedesejar, ajustando a

palavra deconfiguração docanal (bit 11=1)

Tente novamente.

FIM

Existemais deum LED

piscando?

Não

Sim

Falha no CJC

Verifique os bits12-15 da palavra

de status docanal.

Bit 15energi-zado (1)

Sim

Não

O problemafoi corrigido?

Contate aRockwell

Automation ouo distribuidorautorizado.

Contate aRockwell

Automation ouo distribuidorautorizado.

O problemafoi corrigido?

O problemafoi corrigido?

Contate aRockwell

Automation ouo distribuidorautorizado.

FIMSim Sim

Não Não

Bit 14energi-zado (1)

Bit 13energi-zado (1)

Bit 12energi-zado (1)

Verifique se a fiaçãoestá conectada aos

dois conjuntos CJC ese a temperatura dentro

do gabinete está nos limitesde CJC. (Consulte a pág. 1-1)

Tente novamente.

Falha de configuração.Verifique os bits 0-3 da

palavra de configuração paraconsultar o tipo válido de

entrada e os bits 6 e 7para consultar o ajuste.

Tente novamente.

Condição de acima da faixa.O sinal de entrada é maiorque o limite superior para o

canal ou para as conexões CJC.Corrija e tente novamente.

Condição de abaixo da faixa.O sinal de entrada é menorque o limite inferior para o

canal ou para as conexões CJC.Corrija e tente novamente.

Condição de circuito aberto.Verifique a fiação do canale do CJC para saber se asconexões estão soltas ou

abertas. Tente novamente.

Termopar

Allen-Bradley PLCs

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Localização e Remoção de Falhas do Módulo 7-7

Peças de Reposição O módulo NT4 possui as seguintes peças de reposição:

Item Cód. Cat.Bloco Terminal 1746-RT32

Tampa do Terminal 1746-R13 Série BManual do Usuário do 1746-NT4 1746-6.6

Contatando aRockwell Automation

Se for preciso contatar a Rockwell Automation, tenha em mãos as seguintesinformações:

• descrição do problema e o que o sistema está realizando. Observe e registre osestados dos LEDs; além disso, anote as palavras imagem de entrada e saída parao módulo NT4.

• uma lista das coisas que você já tentou fazer para solucionar o problema

• o tipo de controlador, a série do 1746-NT4 e o número do firmware (FRN).Consulte a etiqueta na lateral esquerda do controlador.

• os tipos de hardware no sistema, incluindo módulos e chassi de E/S

• código da falha se o controlador SLC estiver em falha

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Capítulo 8

Exemplos de Aplicação

Esse capítulo apresenta dois exemplos de aplicação para ajudá-lo a utilizar o módulode entrada termopar. São definidos como:

• exemplo básico• exemplo suplementar

O exemplo básico tem como base a programação da palavra de configuração docapítulo 6 para ajustar um canal para operação. Esse ajuste é utilizado em umaaplicação típica para exibir temperatura.

O exemplo suplementar demonstra como realizar uma configuração dinâmica dosquatro canais. O exemplo configura uma aplicação que permite selecionarmanualmente se os dados de entrada termopar para qualquer canal serão expressosem ºC ou ºF.

Exemplo Básico Ajuste da Aplicação (Exibir uma Temperatura)

Esse exemplo indica a temperatura de um tanque em um display LED. Esse displayrequer dados BCD; dessa forma, o programa deve converter a leitura de temperaturado módulo termopar em BCD antes de enviá-la ao display. Essa aplicação exibirá atemperatura em ºF.

Configuração do Dispositivo

Termopar Tipo J

Tanque

SLC 5/02 1746-OB16

1746-NT4

LED(entradas sinking CC,formato BCD)

Allen-Bradley PLCs

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Exemplos de Aplicação8-2

Configuração do Canal

Configure o canal termopar com os seguintes ajustes:

• termopar tipo J• ºF – mostrar graus inteiros• palavra de dados zero em caso de circuito aberto• filtro de entrada de 10 Hz para rejeitar ruído de alta freqüência e ruído de 60 Hz

da linha

Folha de Dados para Configuração do Canal(Com ajustes estabelecidos para o Canal 0)

Definições de Bit:Bits 0-3 Seleção do

Tipo deEntrada

0000 = J0001 = K0010 = T0011 = E

0100 = R0101 = S0110 = B0111 = N

1000 = ±50 mV1001 = ±100 mV

1111 = CJFBits 4 e 5 Seleção do

Formato deDados

00 = unidades de engenharia, x 1 (0,1º/degrau,0,01 mV/degrau)01 = unidades de engenharia, x 10 (1º/degrau,0,1 mV/degrau)

10 = escala para PID ( de 0 a 16383)11 = contagens proporcionais (-32768 a +32767)

Bits 6 e 7 Seleção deCircuito Aberto

00 = zero 01 = fim de escala 10 = início de escala

Bit 8 Seleção deUnidades deTemperatura

0 = grausCelsius

1 = graus Fahrenheit

Bits 9 e 10 Seleção daFreqüência doFiltro

00 = 10 Hz 01 = 50 Hz 10 = 60 Hz 11 = 250 Hz

Bit 11 Habilitar Canal 0 = canaldesabilitado

1 = canal habilitado

Bits 12-15 Não utilizados 0000 = sempre faça esse ajuste

Número do Bit

Canal 0

Canal 1

Canal 2

Canal 3

Seleção do Tipo de Entrada

Seleção do Formato de Dados

Seleção de Circuito Aberto

Seleção de Unidade de Temperatura

Seleção de Freqüência do Filtro

Habilitar Canal

Não Utilizado

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Exemplos de Aplicação 8-3

Listagem do Programa

Linha 2:0 Inicializa Canal 0 Bit de Primeira Passagem do NT4

Linha 2:1Converte a palavra de dados do canal 0 (oF) em BCD e escreve essaconversão no LED. Se o canal 0 estiver desabilitado, um zero será exibidono display.

Linha 2:2

O uso da instrução mover máscara com a máscara 0FFF permiteutilizar as saídas 12, 13, 14 e 15 para outros dispositivos de saídano sistema. O display de 7 segmentos utiliza as saídas de 0 a 11.

Tabela de Dados

Allen-Bradley PLCs

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Exemplos de Aplicação8-4

Exemplo Suplementar Ajustes da Configuração (Quatro Canais ºC ↔↔ ºF)

Esse exemplo apresenta como visualizar a temperatura de vários termopares em umpainel. Uma chave seletora (I:2/0) permite que o operador escolha entre visualizardados em ºC ou em ºF. Uma segunda chave seletora (I:2/1) permite que o operadorcomute um dos displays entre a temperatura ambiente próxima ao tanque e atemperatura dentro da cabine de controle que armazena o SLC 500. Cada displaypossui 7 segmentos de 4 dígitos, com o último dígito representando os décimos de umgrau. Os displays possuem entradas sinking CC e utilizam o formato de dados BCD.

Configuração do Dispositivo

Termopar Tipo T daTemperatura Ambiente

Tubulação de Resfriamento da Água

TermoparTipo J de Resfriamento

TermoparTipo K de Vapor

Tubulação de Vapor

TermoparTipo J doTanque

Painel deDisplay

CabineAmbiente Tanque Vapor

Água Resfriada

Cabine

Ambiente

Chaves Seletoras(I:2/1 e (I:2/0)

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Exemplos de Aplicação 8-5

Configuração do Canal

Configuração para o termopar ambiente:• canal 0• termopar tipo T• exibição de temperatura em décimos de um grau• palavra de dados zero em caso de circuito aberto• filtro de entrada de 60 Hz para fornecer rejeição a ruído de 60 Hz da linha

Configuração para o termopar do tanque:• canal 1• termopar tipo J• exibição de temperatura em décimos de um grau• palavra de dados zero em caso de circuito aberto• filtro de entrada de 60 Hz para fornecer rejeição a ruído de 60 Hz da linha

Configuração para o termopar de vapor:• canal 2• termopar tipo K• exibição de temperatura em décimos de um grau• palavra de dados zero em caso de circuito aberto• filtro de entrada de 60 Hz para fornecer rejeição a ruído de 60 Hz da linha

Configuração para o termopar de resfriamento da água:• canal 3• termopar tipo J• exibição de temperatura em décimos de um grau• palavra de dados zero em caso de circuito aberto• filtro de entrada de 60 Hz para fornecer rejeição a ruído de 60 Hz da linha

Configuração para a temperatura da cabine:• canal 0• temperatura CJC• exibição de temperatura em décimos de um grau• palavra de dados zero em caso de circuito aberto• filtro de entrada de 60 Hz para fornecer rejeição a ruído de 60 Hz da linha

Allen-Bradley PLCs

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Exemplos de Aplicação8-6

Folha de Dados para Configuração do Canal(Com ajustes estabelecidos)

Definições de Bit:Bits 0-3 Seleção do Tipo de

Entrada0000 = J0001 = K0010 = T0011 = E

0100 = R0101 = S0110 = B0111 = N

1000 = ±50 mV1001 = ±100 mV

1111 = CJFBits 4 e 5 Seleção do

Formato de Dados00 = unidades de engenharia, x 1(0,1º/degrau, 0,01 mV/degrau)01 = unidades de engenharia, x 10(1º/degrau, 0,1 mV/degrau)

10 = escala para PID ( de 0 a 16383)11 = contagens proporcionais (-32768 a +32767)

Bits 6 e 7 Seleção de CircuitoAberto

00 = zero 01 = fim deescala

10 = início deescala

Bit 8 Seleção deUnidades deTemperatura

0 = graus Celsius 1 = grausFahrenheit

Bits 9 e 10 Seleção daFreqüência doFiltro

00 = 10 Hz 01 = 50 Hz 10 = 60 Hz 11 = 250 Hz

Bit 11 Habilitar Canal 0 = canal desabilitado 1 = canalhabilitado

Bits 12-15 Não utilizados 0000 = sempre faça esse ajuste

Número do Bit

Canal 0 (Ambiente)

Canal 1 (Tanque)

Canal 2 (Vapor)

Canal 3 (Água de Resfriamento)

Seleção do Tipo de Entrada

Seleção do Formato de Dados

Seleção de Circuito Aberto

Seleção de Unidade de Temperatura

Seleção de Freqüência do Filtro

Habilitar Canal

Não Utilizado

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Exemplos de Aplicação 8-7

Configuração do Programa e Resumo da Operação

1. Configure duas palavras de configuração na memória para cada canal, uma paraºC e a outra para ºF. Além disso, configure duas palavras de configuração paramonitorar a temperatura de CJC. Monitorando a temperatura de CJC você teráuma boa indicação da temperatura no interior da cabine de controle, na qual oSLC está instalado. A tabela abaixo apresenta um resumo de alocação da palavrade configuração.

Canal Alocação da Palavra de ConfiguraçãoºF ºC

1 N10:0 N10:42 N10:1 N10:53 N10:2 N10:64 N10:3 N10:7

CJC N10:8 N10:9

2. Quando as posições da chave seletora de graus ou a chave seletora decabine/ambiente mudarem, escreva as configurações apropriadas do canal para omódulo NT4. Observe que o uso da instrução OSR (one shot rising) faz com quea mudança na configuração seja disparada na borda de subida, ou seja o NT4 éreconfigurado somente quando uma chave seletora mudar de posição.

Cabine

Chaves Seletoras

Ambiente

3. Monitore a palavra de status do canal 0 para determinar qual temperatura estásendo exibida (ambiente ou cabine) e energizar a luz piloto apropriada.

4. Converta as palavras de dados do termopar individual em BCD e envie os dadosaos respectivos LEDs.

Listagem do Programa

As seis primeiras linhas desse programa enviam as informações corretas deconfiguração do canal para o módulo NT4, com base na posição das duas chavesseletoras.

Allen-Bradley PLCs

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Exemplos de Aplicação8-8

Linha 2.0Se a chave seletora de graus estiver na posição Fahrenheit, configure os quatro canais para a leitura emgraus Fahrenheit. A configuração de fábrica para o canal 0 é a leitura do termopar da temperatura ambiente.

Chave seletorade graus - Configura osFahrenheit Canais do NT4

Linha 2.1Se a chave seletora ambiente/cabine estiver na posição ambiente e a chave seletora de graus estiver naposição Fahrenheit, configure o canal 0 para a leitura do termopar da temperatura ambiente em grausFahrenheit.

Chave seletora Chave Seletorade graus - Ambiente/Cabine - Configura osFahrenheit Ambiente Canais do NT4

Linha 2.2Se a chave seletora ambiente/cabine estiver na posição cabine e a chave seletora de graus estiver naposição Fahrenheit, configure o canal 0 para a leitura de CJC no módulo NT4 em graus Fahrenheit.

Chave seletora Chave Seletorade graus - Ambiente/Cabine - Configura osFahrenheit Cabine Canais do NT4

Linha 2.3Se a chave seletora de graus estiver na posição Celsius, configure os quatro canais para a leitura em grausCelsius. A configuração de fábrica para o canal 0 é a leitura do termopar da temperatura ambiente.

Chave seletora de graus - Configura osFahrenheit Canais do NT4

Linha 2.4Se a chave seletora ambiente/cabine estiver na posição ambiente e a chave seletora de graus estiver naposição Celsius, configure o canal 0 para a leitura do termopar da temperatura ambiente em graus Celsius.

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Exemplos de Aplicação 8-9

Chave seletora Chave Seletorade graus - Ambiente/Cabine - Configura osCelsius Ambiente Canais do NT4

Linha 2.5Se a chave seletora ambiente/cabine estiver na posição cabine e a chave seletora de graus estiver naposição Celsius, configure o canal 0 para a leitura de CJC no módulo NT4 em graus Celsius.

Chave seletora Chave Seletorade graus - Ambiente/Cabine - Configura osCelsius Cabine canais do NT4

Linha 2.6Se o canal 0 estiver configurado para ler o termopar ambiente, energize a luz piloto do ambiente no painel. Luz do Ambiente

Linha 2.7Se o canal 0 estiver configurado para ler CJC, energize a luz piloto da cabine no painel.

Luz do Ambiente

Linha 2.8Converta as palavras de dados do NT4 para o formato BCD e envie aos LEDs.

Escreva a Temperatura Ambiente ou da Cabine do NT4 para o Display

Allen-Bradley PLCs

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Exemplos de Aplicação8-10

Linha 2.9 Escreva a Temperatura do Tanque do NT4 para o Display

Linha 2.10 Escreva a Temperatura do Vapor do NT4 para o Display

Linha 2.11 Escreva a Temperatura de Resfriamento do NT4 para o Display

Linha 2.12

Tabela de Dados

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Apêndice A

Especificações

Esse apêndice apresenta as especificações para o módulo de entrada termopar/mV1746-NT4.

EspecificaçõesElétricas

Consumo de Corrente da Placa deFundo

60mA a 5V cc40mA a 24V cc

Consumo de Energia da Placa deFundo

máximo de 0,8W (0,3W @ 5V cc; 0,5W @ 24V cc)

Número de Canais 4 (isolados da placa de fundo)

Localização do Chassi de E/S Qualquer ranhura do módulo de E/S exceto a ranhura 0

Método de Conversão A/D Modulação Sigma-Delta

Filtro de Entrada Filtro digital passa baixa com freqüências com tempo de filtragemajustável.

Rejeição do Modo Normal(entre entrada [+] e entrada [-])

Maior que 100 dB a 50 Hz (freqüências do filtro 10 Hz, 50 Hz)Maior que 100 dB a 60 Hz (freqüências do filtro 10 Hz, 60 Hz)

Rejeição do Modo Comum(entre entradas e aterramento dochassi)

Maior que 150 dB a 50 Hz (freqüências do filtro 10 Hz, 50 Hz)Maior que 150 dB a 60 Hz (freqüências do filtro 10 Hz, 60 Hz)

Freqüências de Corte do Filtro deEntrada

2,62 Hz para filtro de freqüência 10 Hz13,1 Hz para filtro de freqüência 50 Hz15,72 Hz para filtro de freqüência 60 Hz65,5 Hz para filtro de freqüência 250 Hz

Calibração O módulo faz a auto-calibração na energização e toda vez que umcanal é habilitado.

Isolação 500V cc contínuo entre as entradas e o aterramento do chassi eentre as entradas e a placa de fundo.

Separação Máxima do Modo ComumCanal a Canal

Série B ou posterior: máximo de 2V entre dois canais quaisquerSérie A: separação de 0V

Especificações Físicas

Indicadores LED 5, indicadores de status verde, um para cada um dos 4 canais eum para o status do módulo

Código de Identificação do Módulo 3510

Cabo Recomendado:para entradas termopares:

para entradas mV:

Cabo adequado de extensão de termopar, blindado de partrançado

Belden 8761 ou equivalente

Bitola Máxima do Fio dois 14 AWG por terminal

Impedância Máxima do Cabo 25 ohms de impedância máxima de malha, para erro <1 LSB

Terminal Removível, Cód. Cat. 1746-RT32 Consulte o fabricante do termopar para obter o cabo correto.

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EspecificaçõesA-2

Especificações Ambientais

Temperatura de Operação de 0ºC a 60ºC (de 32ºF a 140ºF)

Temperatura de Armazenamento de -40ºC a +85ºC (de -40ºF a +185ºF)

Umidade Relativa de 5% a 95% (sem condensação)

CertificaçãoListado ULAprovado CSACE para todas as diretrizes aplicáveis quando o produto ou aembalagem estiver marcado

Classificação de Risco Ambiental Classe I, Divisão 2

Especificações de Entrada

Tipo de Entrada (Selecionável)

Termopar Tipo JTermopar Tipo KTermopar Tipo TTermopar Tipo ETermopar Tipo RTermopar Tipo STermopar Tipo BTermopar Tipo N (14 AWG)

Milivolt (-50 mV cc a +50 mV cc)Milivolt (-100 mV cc a +100 mV cc)

de -210ºC a 760ºCde -270ºC a 1370ºCde -270ºC a 400ºCde -270ºC a 1000ºCde 0ºC a 1768ºCde 0ºC a 1768ºCde 300ºC a 1820ºCde 0ºC a 1300ºC

(de -346ºF a 1400ºF)(de -454ºF a 2498ºF)(de -454ºF a 752ºF)(de -454ºF a 1832ºF)(de 32ºF a 3214ºF)(de 32ºF a 3214ºF)(de 572ºF a 3308ºF)(de 32ºF a 2372ºF)

Linearização do Termopar padrão IPTS-68, NBS MN-125, NBS MN-161Compensação de Junta Fria Precisão ± 1,5ºC, de 0ºC a 85ºC (de 32ºF a 185ºF)Impedância de Entrada Maior que 10MΩEscala de Temperatura(Selecionável)

ºC ou ºF e 0,1ºC ou 0,1ºF

Escala de Milivolt CC (Selecionável) 0,1 mV ou 0,01 mVCorrente de Fuga da Detecção deCircuito Aberto

máximo de 12 nA

Método de Detecção de CircuitoAberto

Fim de Escala

Tempo para Detectar o CircuitoAberto

500 ms ou 1 tempo de atualização do módulo, o que for maior

Resposta de Entrada em Degrau Consulte resposta em degrau do canal, página 4-6.Resolução de Entrada Consulte os gráficos de resolução de entrada nas páginas a seguir. Esses gráficos

apresentam a menor unidade que se pode medir, com base nas tolerâncias de software ehardware.

Resolução do Display Consulte a tabela de Resolução da Palavra de Dados do Canal, página 5-7.Precisão Geral do Módulo @ 25ºC(77ºF)

Consulte a tabela de Precisão do módulo, página A-3.

Precisão Geral do Módulo (0ºC a60ºC, 32ºF a 140ºF)

Consulte a tabela de Precisão do módulo, página A-3.

Desvio Geral do Módulo Consulte a tabela de Precisão do módulo, página A-3.Tempo de Atualização do Módulo Consulte o Capítulo 4, Tempo de AtualizaçãoTempo de Energização do Canal,Tempo de Reconfiguração

Requer até um tempo de atualização do módulo mais um do seguinte:• Filtro de 250 Hz = 82 milissegundos• Filtro de 60 Hz = 196 milissegundos• Filtro de 50 Hz = 226 milissegundos• Filtro de 10 Hz = 946 milissegundos

Tempo de Desenergização do Canal Requer até um tempo de atualização do módulo (consulte a página 4-7)

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Especificações A-3

Precisão do Módulo 1746-NT4

Tipo de Com Auto-calibração Sem Auto-calibração

Entrada Erro Máximo@ 25ºC

Erro Máximo@ 77ºC

Desvio de Temperatura(0ºC-60ºC)

J ±1,06ºC ±1,91ºF ±0,0193ºC/ºC, ºF/ºF

K ±1,72ºC ±3,10ºF ±0,0328ºC/ºC, ºF/ºF

T ±1,43ºC ±2,57ºF ±0,0202ºC/ºC, ºF/ºF

E ±0,72ºC ±1,3ºF ±0,0190ºC/ºC, ºF/ºF

S ±3,61ºC ±6,5ºF ±0,0530ºC/ºC, ºF/ºF

R ±3,59ºC ±6,46ºF ±0,0530ºC/ºC, ºF/ºF

B ±3,12ºC ±5,62ºF ±0,0457ºC/ºC, ºF/ºF

N ±1,39ºC ±2,5ºF ±0,0260ºC/ºC, ºF/ºF

±50 mV ±50 µV ±50 µV ±1,0 µV/ºC, ±1,8 µV/ºF

±100 mV ±50 µV ±50 µV ±1,5 µV/ºC, ±2,7 µV/ºF Assume que a temperatura do bloco terminal do módulo esteja estável.

Allen-Bradley PLCs

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EspecificaçõesA-4

Resolução de Entrada por Tipo de Termopar em Cada Freqüência do Filtro

Termopar Tipo E

Termopar Tipo J

Resolução

Resolução

Temperatura

Temperatura

12,80 23,04

9,60 17,28

6,40 11,52

3,20 5,76

1,60 2,88

1,20 2,16

0,80 1,44

0,40 0,72

0,80 1,44

0,60 1,08

0,40 0,72

0,20 0,36

3,20 5,76

2,40 4,32

1,60 2,88

0,80 1,44

0,40 0,72

0,30 0,54

0,20 0,36

0,10 0,18

0,20 0,36

0,15 0,27

0,10 0,18

0,05 0,09

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Especificações A-5

Termopar Tipo K

Termopar Tipo N

Resolução

Resolução

Temperatura

Temperatura

12,8023,04

9,6017,28

6,4011,52

3,20 5,76

1,602,88

1,202,16

0,801,44

0,400,72

0,801,44

0,601,08

0,400,72

0,200,36

1,602,88

1,282,30

0,961,73

0,641,15

0,321,58

0,200,36

0,160,29

0,120,22

0,080,14

0,040,07

0,100,18

0,080,14

0,060,11

0,040,07

0,020,04

Allen-Bradley PLCs

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EspecificaçõesA-6

Termopar Tipo R

Termopar Tipo S

Resolução

Resolução

Temperatura

Temperatura

6,79 12,22

4,53 8,15

2,26 4,07

1,20 2,16

0,80 1,44

0,40 0,72

0,60 1,08

0,40 0,72

0,20 0,36

6,79 12,22

4,53 8,15

2,26 4,07

1,20 2,16

0,80 1,44

0,40 0,72

0,60 1,08

0,40 0,72

0,20 0,36

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Especificações A-7

Termopar Tipo T

Termopar Tipo B

Resolução

Resolução

Temperatura

Temperatura

9,05 16,29

6,79 12,22

4,53 8,15

2,26 4,07

1,60 2,88

1,20 2,16

0,80 1,44

0,40 0,72

0,80 1,44

0,60 1,08

0,40 0,72

0,20 0,36

3,20 5,76

2,40 4,32

1,60 2,88

0,80 1,44

0,80 1,44

0,60 1,08

0,40 0,72

0,20 0,36

0,40 0,72

0,30 0,54

0,20 0,36

0,10 0,18

Allen-Bradley PLCs

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Apêndice B

Folha de Dados para a Configuração doNT4

O procedimento para configuração e a folha de dados a seguir ajudam a configurarcada canal do módulo termopar.

Procedimentos para aConfiguração doCanal

A palavra de configuração do canal consiste em campos de bits; os ajustes destecampo determinam como o canal irá operar. Esse procedimento enfoca cada campode bits separadamente e ajuda na configuração de um canal para operação. Consultea tabela da página 5-3 e as informações detalhadas do capítulo 5 para completar osprocedimentos deste apêndice. Ou, se você preferir, pode utilizar a folha de dados dapágina B-3.

1. Determine o tipo de dispositivo de entrada para um canal e insira o respectivocódigo binário de 4 dígitos no campo de bit de 0 a 3 da palavra de configuraçãodo canal.

Bits 0-3 Seleção do Tipo deEntrada

0000 = J0001 = K0010 = T0011 = E

0100 = R0101 = S0110 = B0111 = N

1000 = ±50 mV1001 = ±100 mV

1111 = CJF

2. Selecione um formato para o valor da palavra de dados. Essa seleção determinacomo o valor de entrada registrado pelo sensor analógico será expresso napalavra de dados. Insira o código binário de 2 dígitos no campo de bits 4-5 dapalavra de configuração do canal.

Bits 4 e 5 Seleção doFormato deDados

00 = unidades de engenharia, x 1 (0,1º/degrau, 0,01 mV/degrau)01 = unidades de engenharia, x 10 (1º/degrau, 0,1 mV/degrau)10 = escala para PID ( de 0 a 16383)11 = contagens proporcionais (-32768 a +32767)

3. Determine o estado desejado para a palavra de dados do canal se uma condiçãode circuito aberto for detectada naquele canal. Insira o código binário de doisdígitos na campo de bits 6-7 da palavra de configuração do canal.

Bits 6 e 7 Seleção deCircuito Aberto 00 = zero 01 = fim de escala 10 = início de escala

4. Se o canal for configurado para entradas termopares ou compensação de juntafria, determine se você quer que a palavra de dados do canal seja lido em ºF ou ºCe insira 1 ou 0 no bit 8 da palavra de configuração. Se o canal estiver configuradopara um sensor analógico mV, coloque 0 no bit 8.

Bit 8 Seleção deUnidades deTemperatura

0 = graus Celsius 1 = graus Fahrenheit

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Folha de Dados para a Configuração do NT4B-2

5. Determine a freqüência desejada do filtro de entrada para o canal e insira ocódigo binário de dois dígitos no campo de bits 9-10 da palavra de configuraçãodo canal. Uma freqüência mais baixa do filtro aumenta o tempo de atualizaçãodo canal, mas também aumenta a rejeição a ruído e a resolução do canal. Umafreqüência mais alta do filtro diminui o tempo de atualização do canal, mastambém diminui o tempo de atualização e a resolução do canal.

Bits 9 e 10 Seleção daFreqüência doFiltro

00 = 10 Hz 01 = 50 Hz 10 = 60 Hz 11 = 250 Hz

6. Se o canal será usado no sistema, ele deve ser habilitado. Coloque 1 no bit 11 seo canal for habilitado. Coloque 0 no bit 11 se o canal for desabilitado.

Bit 11 Habilitar Canal 0 = canal desabilitado 1 = canal habilitado

7. Certifique-se de que os bits de 12 a 15 contêm zeros e, em seguida, insira todosos ajustes de bit selecionados nas etapas anteriores para completar a palavra deconfiguração.

Bits 12-15 Não utilizados 0000 = sempre faça esse ajuste

8. Determine a palavra de configuração do canal para cada canal no módulotermopar/mV, repetindo as etapas de 1 a 7.

9. Insira as palavras de configuração completas para cada módulo na folha dedados da página a seguir.

10. Seguindo os procedimentos do capítulo 2 ou do capítulo 6, insira esses dados deconfiguração no programa ladder e copie no módulo termopar.

Allen-Bradley PLCs

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Folha de Dados para a Configuração do NT4 B-3

Folha de Dados paraConfiguração do Canal

Definições de Bit:Bits 0-3 Seleção do Tipo

de Entrada0000 = J0001 = K0010 = T0011 = E

0100 = R0101 = S0110 = B0111 = N

1000 = ±50 mV1001 = ±100 mV

1111 = CJFBits 4 e 5 Seleção do

Formato deDados

00 = unidades de engenharia, x 1 (0,1º/degrau,0,01 mV/degrau)01 = unidades de engenharia, x 10 (1º/degrau, 0,1mV/degrau)

10 = escala para PID ( de 0 a 16383)11 = contagens proporcionais (-32768 a +32767)

Bits 6 e 7 Seleção deCircuito Aberto

00 = zero 01 = fim de escala 10 = início de escala

Bit 8 Seleção deUnidades deTemperatura

0 = graus Celsius 1 = graus Fahrenheit

Bits 9 e 10 Seleção daFreqüência doFiltro

00 = 10 Hz 01 = 50 Hz 10 = 60 Hz 11 = 250 Hz

Bit 11 Habilitar Canal 0 = canaldesabilitado

1 = canal habilitado

Bits 12-15 Não utilizados 0000 = sempre faça esse ajuste

Número do Bit

Canal 0

Canal 1

Canal 2

Canal 3

Seleção do Tipo e Entrada

Seleção do Formato de Dados

Seleção de Circuito Aberto

Seleção de Unidades de Temperatura

Seleção de Freqüência do Filtro

Habilitar Canal

Não Utilizado

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Apêndice C

Restrições do Termopar

A seguir estão algumas restrições extraídas de NBS Monograph 125 (IPTS-68) deMarço de 1974 sobre os termopares J, K, T, E, R e S.

Termopar Tipo J (Ferro x Cobre-Níquel <Constantan >)

O termopar J “é o menos aconselhável para a termometria precisa porque existemdesvios não lineares significantes na saída termoelétrica de diferentes fabricantes. ... Os tipos totais e específicos das impurezas que ocorrem no ferro comercial mudamcom o tempo, com a localização de minérios primários e com os métodos defundição.”

“Os termopares tipo J são recomendados pela ASTM (1970) para o uso em umafaixa de temperatura de 0 a 760oC em atmosferas a vácuo, de oxidação, de reduçãoou inertes. Se utilizado por tempos muito longos acima de 500oC, recomenda-se ouso de bitolas mais elevadas porque a oxidação é rápida em temperaturas elevadas.”

“Não devem ser utilizados em atmosferas sulfurosas acima de 500oC. Devido aorisco de enferrujamento e fragmentação, não são recomendados para temperaturasabaixo de zero. Não devem ser utilizados acima de 760oC mesmo por um curtotempo, se posteriormente for necessária uma leitura precisa abaixo de 760oC.”

“O termoelemento negativo, uma liga de cobre e níquel, está sujeito a mudanças decomposição substanciais sob irradiação térmica de nêutrons, uma vez que o cobre éconvertido em níquel e zinco.”

“O ferro comercial passa por uma transformação magnética próxima a 769oC e umatransformação <alfa-gama> de cristal próxima a 910oC. Essas duas transformações,especialmente a última, afetam seriamente as propriedades termoelétricas do ferro, e,conseqüentemente, o termopar Tipo J. ... Se os termopares tipo J forem expostos aaltas temperaturas, especialmente acima de 900oC, os mesmos irão perder a precisãode calibração quando expostos novamente a baixas temperaturas.”

“O Padrão ASTM E230-72 no Livro Anual de Padrões ASTM (1972) especifica queos limites de erro para os termopares comerciais Tipo J devem ser de ±2,2oC entre 0e 277oC e ±3/4% entre 277 e 760oC. Os limites de erro não são especificados para ostermopares Tipo J abaixo de 0oC e acima de 760oC. Os termopares Tipo J tambémpodem ser utilizados para atender limites especiais de erro, que são iguais a ½ doslimites apresentados acima. O limite máximo recomendado de temperatura paratermopares protegidos em 760oC se aplica aos fios de 3,3 mm (8 AWG). Para fiosmenores, a temperatura máxima recomendada diminui para 593oC em 1,6 mm (14AWG) e para 371oC em 0,5 ou 0,3 mm (24 ou 28 AWG).”

Deve-se notar que o elemento Constantan dos termoelementos Tipo J NÃO é intercambiável com oelemento Constantan dos Tipos T ou N devido à diferença da relação cobre níquel em cada.Allen-Bradley PLCs

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Restrições do TermoparC-2

Termopar Tipo K (Níquel-Cromo x Níquel-Alumínio)

“Esse tipo é mais resistente à oxidação em temperaturas elevadas do que osTermopares tipo E, J ou T e, conseqüentemente, atende às aplicações comtemperaturas acima de 500oC.”

“Os termopares Tipo K podem ser usados em temperaturas de “hidrogênio líquido”.No entanto, o coeficiente de Seebeck (aproximadamente 4µV/K em 20K) é apenas ½daquele dos termopares Tipo E. Além disso, a homogeneidade termoelétrica dostermoelementos KN não é tão boa quanto a dos termoelementos EN. Ostermoelementos KP e KN possuem uma condutividade térmica relativamente baixa euma boa resistência à corrosão em atmosferas úmidas de baixas temperaturas.”

“Os termopares Tipo K são recomendados pela ASTM para o uso contínuo emtemperaturas na faixa de -250 a 1260oC em atmosferas inertes ou de oxidação. Ostermoelementos KP e KN estão sujeitos a oxidação quando utilizados acima de850oC, mas, mesmo assim, os termopares Tipo K podem ser usados em temperaturasaté 1350oC por curtos períodos, com apenas algumas mudanças na calibração.”

“Não devem ser usados em atmosferas sulfurosas, de redução ou de alternância entreredução e oxidação a menos que estejam protegidos por tubos. Não devem serutilizados no vácuo (em altas temperaturas) por longos períodos porque o Cromo notermoelemento positivo se vaporiza da solução e altera a calibração. Também nãodevem ser utilizados em atmosferas que desenvolvem corrosão “green-rot” (aquelascom uma baixa, mas não insignificante, quantidade de oxigênio).”

“O Padrão ASTM E230-72 no Livro Anual de Padrões ASTM (1972) especifica queos limites de erro para os termopares comerciais Tipo K devem ser de ±2,2C entre 0e 277oC e ±3/4% entre 277 e 1260oC. Os limites de erro não são especificados paraos termopares Tipo K abaixo de 0oC. Os termopares Tipo K também podem serutilizados para atender limites especiais de erro, que são iguais a ½ dos limitesapresentados acima. O limite máximo recomendado de temperatura para termoparesprotegidos em 1260oC se aplica aos fios de 3,3 mm (8 AWG). Para fios menores,diminui para 1093oC em 1,6 mm (14 AWG), 982oC em 0,8 mm (20 AWG) e para871oC em 0,5 ou 0,3 mm (24 ou 28 AWG).”

Termopar Tipo T (Cobre x Cobre-Níquel <Constantan >)

“A homogeneidade da maioria dos termoelementos Tipo TP e TN (ou EN) érazoavelmente boa. No entanto, o coeficiente de Seebeck dos termopares Tipo T érelativamente pequena em temperaturas abaixo de zero (aproximadamente 5,6µV/Kem 20K), sendo dois terços do coeficiente dos termopares Tipo E. Isso, juntamentecom a alta condutividade térmica dos termoelementos Tipo TP, é a razão principalpela qual os termopares Tipo T são menos aconselháveis para o uso em temperaturasabaixo de zero.”

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Restrições do Termopar C-3

“Os termopares Tipo T são recomendados pela ASTM (1970) para o uso em umafaixa de temperatura de 184 a 371oC em atmosferas a vácuo, de oxidação, deredução ou inertes. O limite máximo recomendado de temperatura para operaçãocontínua dos termopares Tipo T é configurado em 371oC para termoelementos de1,6mm (14 AWG), uma vez que os termoelementos tipo TP se oxidam rapidamenteacima dessa temperatura. No entanto, as propriedades termoelétricas dostermoelementos tipo TP não são aparentemente afetadas pela oxidação, uma vez queRoeser e Dahl (1938) observaram alterações insignificantes na tensão termoelétricados termoelementos tipo TP de 12, 18 e 22 AWG, depois do aquecimento por 30horas a 500oC. Nessa temperatura, os termoelementos tipo TN possuem boaresistência a oxidação e apresentam apenas pequenas alterações na FEM térmicacom longo período de exposição, como mostrado nos estudos de Dahl (1941).” ... “A operação dos termopares Tipo T em atmosferas de hidrogênio com temperaturasacima de 370oC não é recomendada, uma vez que pode ocorrer severa fragmentaçãodos termoelementos tipo TP.”

“Os termoelementos tipo T não são recomendados para o uso em ambientesnucleares pois os dois termoelementos estão sujeitos a significantes alterações decomposição sob irradiação térmica de nêutron. O cobre no termoelemento éconvertido em níquel e zinco.”

“Devido à alta condutividade térmica dos termoelementos TP, deve-se ter muitocuidado ao utilizar os termopares para garantir que as juntas de medição e referênciaassumam as temperaturas desejadas.”

“O Padrão ASTM E230-72 no Livro Anual de Padrões ASTM (1972) especifica queos limites de erro para os termopares comerciais Tipo T devem ser de ±2% entre -101 e 59oC, ±0,8C entre -59 e 93oC e ±3/4% entre 93 e 371oC. Os termopares TipoT também podem ser utilizados para atender limites especiais de erro, que são iguaisa ½ dos limites apresentados acima (mais um limite de erro de ±1% especificadoentre -184 e -59C). O limite máximo recomendado de temperatura para termoparesprotegidos em 371oC se aplica aos fios de 1,6 mm (14 AWG). Para fios menores,diminui para 260oC em 0,8 mm (20 AWG) e para 240oC em 0,5 ou 0,3 mm (24 ou28 AWG).”

Deve-se notar que o elemento Constantan dos termoelementos Tipo J NÃO é intercambiável com oelemento Constantan dos Tipos T ou N devido à diferença da relação cobre-níquel em cada.

Termopar Tipo E (Níquel-Cromo x Cobre-Níquel <Constantan >)

“Os termopares tipo E são recomendados pela ASTM (1970) para o uso em umafaixa de temperatura de -250 a 871oC em atmosferas de oxidação ou inertes. Otermoelemento negativo está sujeito à deterioração acima de 871oC, mas o termoparpode ser utilizado até em 1000oC por curtos períodos.”

“A ASTM (1970) indica as seguintes restrições ... em altas temperaturas. Nãodevem ser usados em atmosferas sulfurosas, de redução ou de alternância entreredução e oxidação a menos que estejam protegidos por tubos. Não devem serutilizados no vácuo (em altas temperaturas) por longos períodos, porque o Cromo notermoelemento positivo se vaporiza da solução e altera a calibração. Também nãodevem ser utilizados em atmosferas que desenvolvem corrosão “green-rot” (aquelascom uma baixa, mas não insignificante, quantidade de oxigênio).”Allen-Bradley PLCs

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Restrições do TermoparC-4

“O termoelemento negativo, uma liga de cobre e níquel, está sujeito a mudanças decomposição sob irradiação térmica de nêutrons, uma vez que o cobre é convertido emníquel e zinco.”

“O Padrão ASTM E230-72 no Livro Anual de Padrões ASTM (1972) especifica queos limites de erro para os termopares comerciais Tipo E devem ser de ±1,7C entre 0e 316oC e ±1/2% entre 316 e 871oC. Os limites de erro não são especificados para ostermopares Tipo E abaixo de 0oC. Os termopares Tipo E também podem serutilizados para atender limites especiais de erro, que são menores que os limitesapresentados acima: ±1,25C entre 0 e 316oC e ±3/8% entre 316 e 871oC. Os limitesmáximos aplicam-se ao fio de 3,3mm (8 AWG). Para fios menores, o limite máximorecomendado de temperatura diminui para 649oC em 1,6 mm (14 AWG), 538oC em0,8 mm (20 AWG) e para 427oC em 0,5 ou 0,3 mm (24 ou 28 AWG).”

Deve-se notar que o elemento Constantan dos termoelementos Tipo J NÃO é intercambiável com oelemento Constantan dos Tipos T ou N devido à diferença da relação cobre-níquel em cada.

Termopares Tipo S eR

S (Platina - 10% Ródio x Platina)R (Platina - 13% Ródio x Platina)

“ O manual STP 470 ASTM (1970) indica as seguintes restrições de uso dostermopares tipo S (e R) em altas temperaturas: Não devem ser utilizados ematmosferas de redução, em atmosferas que contêm vapores metálicos (tais comochumbo ou zinco), vapores não metálicos (tais como arsênio, fósforo ou enxofre) ouóxidos facilmente reduzidos, a menos que adequados a tubos de proteção nãometálicos. Não devem ser inseridos diretamente em um tubo primário metálico.”

“O termoelemento positivo, platina-10% ródio (13% ródio para tipo R), é instávelem um fluxo térmico de nêutron porque o ródio se converte em platina. Otermoelemento negativo, platina pura, é relativamente estável à transmutação denêutron. No entanto, o bombardeio rápido de nêutrons irá causar danos físicos, o queirá alterar a tensão termoelétrica a menos que seja recozida.”

“As tensões termoelétricas da platina baseadas nos termopares são sensíveis atratamentos de aquecimento. Em particular, o resfriamento rápido a partir de altastemperaturas deve ser evitado.”

“O Padrão ASTM E230-72 no Livro Anual de Padrões ASTM (1972) especifica queos limites de erro para os termopares comerciais Tipo S (e R) devem ser de ±1,4Centre 0 e 538oC e ±1/4% entre 538 e 1482oC. Os limites de erro não sãoespecificados para os termopares Tipo S (e R) abaixo de 0oC. O limite máximorecomendado de temperatura para o uso contínuo dos termopares em 1482oC seaplica ao fio de 0,5mm (24 AWG).”

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Apêndice D

Tipos de Termopar

Esse apêndice descreve os tipos de termopar.

Existem 3 tipos de juntas de termopar:

• Junta Aterrada - A junta de medição é fisicamente conectada à bainha metálicade proteção, oferecendo continuidade elétrica entre a junta e a bainha.

• Junta não Aterrada - A junta de medição é eletricamente isolada da bainhametálica de proteção. (Também chamada de Junta Isolada.)

• Junta Exposta - Não possui uma bainha metálica de proteção. Assim, a junta demedição fica exposta.

A ilustração abaixo apresenta os três tipos de termopar.

Junta AterradaA junta de Medição

Fio de Tensão Caixa Metálica é Conectada à Bainha

Junta Aterrada (isolada)A junta de Mediçãoé Isolada da Bainha

Junta ExpostaA junta de MediçãoNão Possui Bainha

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Glossário

Os termos e as abreviações apresentados abaixo são utilizados ao longo do manual.Para uma listagem completa da terminologia Rockwell Automation, consulte o Allen-Bradley Industrial Automation Glossary, Publicação AG-7.1.

A/D - Refere-se ao conversor de analógico para digital inerente ao módulo de entradatermopar NT4. O conversor produz um valor digital cuja magnitude é proporcional àmagnitude instantânea de um sinal analógico.

atenuação - A redução na magnitude de um sinal, conforme passa através de umsistema. O oposto de ganho.

bit menos significativo (LSB) - Refere-se a um incremento de dados definido comoa faixa de escala plena dividido pela resolução. O bit que representa o menor valordentro de um segmento de bits.

canal - Refere-se a um dos quatro sinais da interface de entrada analógica disponívelno bloco terminal do módulo. Cada canal é configurado para a conexão a umdispositivo de entrada termopar ou milivolt CC (mV) e possui sua própria palavra destatus de diagnóstico.

chassi - Uma configuração de hardware que armazena dispositivos, tais comomódulos de E/S, módulos adaptadores, módulos do controlador e fontes dealimentação.

CJC - (Compensação de Junta Fria). O meio pelo qual o módulo compensa a falhade tensão de offset, introduzida pela temperatura na junta entre o fio condutor dotermopar e o bloco terminal de entrada (a junta fria).

configuração local - Um sistema de controle onde todos os chassis estão localizadosa uma curta distância do controlador e a comunicação chassi a chassi é feita atravésde um cabo 1746-C7 ou 1746-C9.

configuração remota - Um sistema de controle onde os chassis podem estarlocalizados a até 3Km do chassi do controlador. A comunicação do chassi é feitaatravés do Scanner 1747-SN e do Adaptador Remoto 1747-ASB.

dB - (decibel) Uma medida da relação entre dois níveis de sinal.

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GlossárioG-2

desvio de ganho - A mudança de tensão na transição de escala plena medida atravésda faixa de temperatura de operação do módulo.

erro de escala plena - (erro de ganho) A diferença em inclinação entre as funções detransferência analógica/termopar real e ideal.

escala dos dados de entrada - Os formatos de dados que você seleciona para definiros incrementos lógicos da palavra de dados do canal. Esses formatos podem serescala para PID ou Unidades de Engenharia para entradas milivolt, termopar ouCJF, que são automaticamente escaladas. Também podem ser contagensproporcionais, que você deve calcular de acordo com a resolução de tensão outemperatura da aplicação.

faixa de escala plena - (FSR) A diferença entre os valores máximo e mínimo deentrada analógica/termopar especificados.

filtro digital - Um filtro de ruído de passagem baixa incorporado ao conversor A/D.O filtro digital proporciona elevada inclinação acima da freqüência de corte, o queproduz rejeição a ruído de alta freqüência.

freqüência de corte - A freqüência na qual o sinal de entrada é atenuado em 3dBpelo filtro digital. Os componentes de freqüência do sinal de entrada abaixo dafreqüência de corte são passados abaixo de 3dB de atenuação.

freqüência do filtro - A freqüência selecionada pelo usuário para o filtro digital doconversor A/D. O filtro digital oferece alta rejeição a ruído nessa freqüência.

multiplexador - Um sistema de chaveamento que permite que vários sinais deentrada compartilhem um conversor A/D comum.

palavra de configuração - Contém as informações necessárias de configuração docanal para configurar e operar cada canal. As informações são escritas na palavra deconfiguração através da lógica fornecida no programa ladder.

palavra de dados - Um inteiro de 16 bits que representa o valor do canal de entradaanalógica. A palavra de dados do canal é válida somente quando o canal estiverhabilitado e não houver falhas no canal. Quando o canal estiver desabilitado, apalavra de dados do canal será removida (0).

palavra de status - Contém informações de status sobre a atual configuração docanal e o estado de operação. Você pode utilizar essa informação no programa ladderpara determinar se a palavra de dados do canal é válida.

rejeição do modo normal - (rejeição do modo diferencial) Uma medida em dB dahabilidade de um dispositivo de rejeitar sinais de ruído entre os condutores de sinaldo circuito, mas não entre o condutor de aterramento ou entre a estrutura dereferência do sinal e os condutores de sinal.

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Glossário G-3

resolução - A menor alteração detectada em uma medição, tipicamente expressa emunidades de engenharia (por exemplo 0,15C) ou como um número de bits. Porexemplo, um sistema de 12 bits possui 4.096 estados possíveis de saída. Assim, podemedir 1 parte em 4.096.

resolução efetiva - O número de bits na palavra de dados do canal que não varia deacordo com o ruído.

taxa de rejeição do modo comum - A taxa de um ganho diferencial de tensão para oganho de tensão do modo comum. Expressa em dB, essa taxa é uma medida decomparação da habilidade que um dispositivo tem de rejeitar a interferência causadapelo comum de tensão para os terminais de entrada relativos à terra. Taxa de rejeiçãodo modo comum = 20 Log10 (V1/V2).

tempo de amostragem - O tempo requerido pelo conversor A/D para tirar amostrasde um canal de entrada.

tempo de atualização - O tempo requerido para o módulo tirar amostra e converteros sinais de entrada de todos os canais de entrada habilitados e tornam esses valoresde dados disponíveis ao controlador SLC.

tempo de resposta ao degrau - Específico para o módulo termopar, esse é o temporequerido para o sinal de entrada A/D atingir 100% do valor final esperado, dadouma grande alteração em degrau no sinal de entrada.

tensão do modo comum - Uma tensão que aparece no comum nos dois terminais deuma entrada analógica diferencial em relação à terra.

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Índice Remissivo

AA/D, G-1abreviações, G-1alarmes, 6-6, 6-7alocação de bit, 5-1

na palavra de configuração,5-3na palavra de status, 5-12

atenuação, G-1auto-calibração, 6-7

como realizar, 6-7quando usar, 6-7

Bbit de status do canal, 5-13bit menos significante, 5-4, G-2bloco terminal removível, 1-3

Ccalibração, 3-10canal, G-1chassi, G-1circuito aberto, 7-4

habilitar abaixo da escala, 5-8habilitar acima da escala, 5-8zero, 5-8

CJC, 3-9, G-1código de identificação do módulo,4-1compatibilidade, 1-5

com controladores SLC, 1-5com fio de extensão do

termopar, 1-5com sensores termopares, 1-5

compensação de junta fria, 3-9, G-1conexões de blindagem, 3-6, 3-8configuração de um canal, 5-1

folha de dados, B-3configuração dinâmica do canal, 6-3configuração local, G-1configuração remota, G-1considerações de aquecimento,3-3conteúdo do manual, P-2corrente consumida, 3-1

DdB, G-1decibel, G-1definição dos termos, G-1desabilitação de ranhura, 4-9desabilitação de um canal, 5-10descarga eletrostática, 3-1diagnósticos

do canal, 7-2na energização, 7-1

diagrama de bloco do circuito deentrada, 1-6diagrama de conexão, 3-6diagrama de pinagem, 3-6

Eendereçamento, 4-2

palavra de configuração, 4-2exemplo de endereçamento, 4-2palavra de dados, 4-3exemplo de endereçamento, 4-3palavra de status, 4-3exemplo de endereçamento, 4-3

entrada de contagens proporcionais, 5-4entrada de unidades de engenharia,5-4equipamentos necessários parainstalação, 2-1escala dos dados de entrada, G-2escala para PID, 5-4especificações ambientais, A-2especificações de entrada, A-2especificações elétricas, A-1especificações físicas, A-1etiqueta da porta, 1-3exemplos

básico de aplicação, 8-1como endereçar a palavra deconfiguração, 4-2como endereçar a palavra de dados,4-3como endereçar a palavra de status,4-3

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Índice RemissivoI-2

como utilizar a instrução PID,6-5suplementar de aplicação, 8-4como utilizar alarmes paraindicar status, 6-6verificação das alterações deconfiguração do canal, 6-4

Ffalha de configuração do canal,7-4

bit de detecção de falha, 5-14falha de escala plena, G-2falhas, 7-4

detecção no canal, 7-4circuito aberto, 7-4configuração, 7-4abaixo da faixa, 7-5acima da faixa, 7-5

detecção no módulo, 7-5condições testadas naenergização, 7-5

faixa de escala plena, G-2fiação do terminal, 3-6

compensação de junta fria, 3-9entradas de fiação, 3-8

fio de extensão, 1-5filtragem de ruído, 4-4filtro digital, G-2folhas de dados, B-1formato da palavra de dados, 5-4

ajuste na palavra de configuração, 5-4

faixas de escala por tipo de entrada, 5-7

na palavra de status, 5-13freqüência de corte, 4-5, G-2freqüência do filtro do canal, 4-4

efeitos na filtragem de ruídos, 4-4

efeitos no tempo de atualização, 4-4

Hhabilitação de um canal, 5-10

Iimagem de saída, 4-2instalação, 3-1, 3-5

considerações de aquecimento eruído, 3-3equipamentos necessários, 2-1iniciando, 2-1localização no chassi, 3-2

instrução PID, 6-5instruções de start-up, 2-1

LLEDs, 1-2

indicadores de status do canal, 1-3indicador de status do módulo, 1-3tabelas de estado, 7-3

Mmultiplexador, 1-5, G-2

Ooperação do módulo, 1-5operação do sistema, 1-4

Ppalavra de configuração, 4-2, 5-1,G-2

ajuste de fábrica, 5-1folha de dados, B-3

palavra de dados, 4-3, G-2resolução, 5-7

palavra de status, 5-10, 5-11, G-3programação

alarmes, 6-6, 6-7configuração, 6-1

ajustes iniciais, 6-1fazendo alterações, 6-3

instrução PID, 6-5verificando as alterações deconfiguração do canal, 6-4

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Índice Remissivo I-3

R

rejeição do modo normal, G-2remoção do módulo, 3-4requisitos de alimentação, 3-1resolução, 4-4, G-3resolução efetiva, G-3resposta ao degrau, 4-4resposta de entrada à desabilitaçãoda ranhura, 4-9resposta de saída à desabilitação daranhura, 4-9Rockwell Automation, P-4

contatando para assistência, P-4ruído elétrico, 3-3, 3-7

Sseqüência de energização, 1-4

Ttaxa de rejeição do modo comum,G-3tempo de amostragem, G-3tempo de atualização, 4-7, G-3

efeitos de ajuste do tempo do filtro, 4-4tempo de reconfiguração, 4-8tensão do modo comum, G-3terminal comum analógico, 3-7termistores, 3-9termopares expostos, utilizandovários termopares, D-1termopares aterrados, utilizandovários termopares, D-1tipo de entrada PID, 5-4tipos de dispositivo de entrada,5-4tipos de termopar, 1-1, A-2

compatibilidade, 1-5faixas de temperaturajunta aterrada, D-1junta exposta, D-1junta não aterrada, D-1restrições, C-1

travas, 1-3

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Publicação 1746-6.6.1PT – Janeiro, 1996 Ref.: 10071-023-01(A)