2-Curso CFC Treinamento

Power Transmission and Distribution

Curso CFC


No. 1 withEnergy Automation

Energy Automation Page 2

Control Function Chart

SIPROTEC 4

CFC




Apresentao do CFC

O CFC um tipo de controlador programvel, que de certa forma dispensa maiores conhecimentos em programao, bastando o conhecimento da lgica booleana.

O CFC permite:

1.Criar lgicas de intertravamento;

2.Criar agrupamento de informaes;

3.Realizar clculos com grandezas medidas;

4.Realizar automatismo de funes diversas;




Apresentao do CFC

Interface grfica do CFC:




Apresentao do CFC

Function blocks: so os blocos de lgica do CFC;

Input information: so as entradas das lgicas;

Output Information: sadas das lgicas;

Catalog: o catlogo de blocos do CFC;

O ambiente onde so montadas as lgicas so definidas como Charts;

Em cada chart possvel criar vrias parties, onde essas sempre tero no mximo 6 Sheets;




Relao entre a matriz e o CFC

Sinal de entrada do CFC

Sinal de sada do CFC




Todas as informaes que foram definidas na Matrix com Destination para o CFC servem como entradas (source) para a lgica.

Todas as informaes que foram definidas na Matrix com Source para o CFC conectam o resultado da lgica a uma informao definida na matriz.

Relao entre a matriz e o CFC

Matriz CFC

sourceDestination CFC

Source CFC destination




Criar uma lgica que ao clicar a tecla F1 do rel, os LEDs do mesmo iro resetar e uma binria de sada ir fechar seu contato.

Exemplo bsico da estrutura do CFC




Criar os pontos na Matriz:

Lincar os mesmos no CFC:

Assim, ao pressionar a tecla F1, o rel ir resetar os leds e a binria 1 ir receber um pulso.

Soluo




Porm, para que a lgica seja corretamente implementada necessrio antes de descarregar no rel:

Otimizar a sequncia de operao;

Escolher a prioridade de processamento da lgica;

Compilar a lgica;

Soluo




Otimiza quais blocos tero a prioridade de processamento de acordo com a sequncia da lgica: um bloco na qual a sada est conectada com a entrada de outro bloco deve ser processado antes deste segundo bloco.

Otimizar a sequncia de operao




Otimizar a sequncia de operao

Clicando em Run Sequence a lista de blocos do Chart ir ser

exibida

Nessa lista esto os blocos do referido chart em sequncia de

processamento

Nota: Caso a sequncia de processamento precise de alteraes, possvel remanejar esses blocos dentro do processamento livremente!!!




As tarefas so processadas com diferentes prioridades;

A causa (disparo ou incio) do processamento pode ser cclica (peridico) ou por interrupo (alterao de algum evento conectado na lgica)

Visa um melhor aproveitamento do processador;

Escolher a prioridade de processamento da lgica




As Priority Class e Run Sequence podem ser vistas em cada bloco:





Existem 4 classes de prioridade disponveis:

1- FAST PLC (PLC_BEARB)

2- SLOW PLC (PLC1_BEARB)

3- Switchgear Interlocking (SFS_BEARB)

4- Measured Value Processing (MW_BEARB)





FAST PLC (PLC_BEARB)

Maior prioridade entre as demais classes (Scan time de 1 3 mseg);

Controlado por interrupo (ativado por variaes de sinais de entrada);

Usado por funes de proteo;

Nmero de blocos restrito (de acordo com o rel);





SLOW PLC (PLC1_BEARB)

Prioridade menor que a Fast PLC (Scan time de 1 3 mseg);

Controlado por interrupo (ativado por variaes de sinais de entrada);

Usado na maioria das aplicaes: comandos, seqncias automticas, uso com temporizadores e relgio;

Nmero de blocos restrito, mas maior que o Fast PLC(de acordo com o rel);





Switchgear Interlocking (SFS_BEARB)

Prioridade menor que a Slow PLC;

Controlado ciclicamente (peridico);

Cclica cada 1seg;

Utilizado para intertravamentos;

Nmero de blocos depende do modelo do rel;





Measurement (MW_BEARB)

Prioridade menor que as funes de proteo;

Ativado ciclicamente (Cclica cada 600 ms);

Utilizado para processamento de grandezas analgicas: comparao de limites de valores ou funes de proteo como Potncia Reversa (ANSI 32) ou Fator de Potncia (ANSI 55);

Nmero de blocos depende do modelo do rel;





Notas:

As unidades Siprotec sempre executam um Chart por completo antes de executar outro;

Nas prioridades cclicas (Switchgear Interlocking e Measured Value Processing) a ativao destas deve durar pelo menos pelo tempo de ciclo da prioridade, caso contrrio o CFC no processar a informao (a atuao da entrada no percebida). Para estas entradas rpidas devem ser utilizados o Slow ou Fast PLC.





Para descarregar no rel a lgica deve ser compilada:

Compilao da lgica

Nota: O CFC tem a opo de salvar automtico, e todas as alteraes e compilaes so irreversveis. Tenha

sempre o hbito de arquivar seus projetos de tempos em tempos afim de evitar alguns transtornos!!!




A tabela abaixo mostra o nmero mximo de Ticks que o rel 7SJ64 suporta para os quatro modos de processamento do CFC:

Caso a soma dos Ticks seja excedida, na compilao surgir uma mensagem de erro;

Tamanho da memria nos diversos nveis de tarefa




Ticks uma unidade de referncia para se determinar a capacidade de processamento de cada um dos quatro modos de execuo.





Analisando as duas tabelas anteriores possvel estimar quantos blocos AND podero ser alocados na prioridade Fast PLC:

Limite mximo de Ticks no Fast PLC: 400

Peso em Ticks do bloco AND: 5

Limite de blocos AND no Fast PLC: 400/5 = 80 blocos

Na verdade seriam menos blocos suportados, pois as ligaes tambm tem um peso em TICKS. Mas mesmo assim esse valor estimado serve de referncia na hora de realizar o projeto;





Tambm possvel estimar o quanto de processamento em cada nvel est sendo utilizado:

Realizar a soma de todos os Ticks que esto sendo utilizados no processamento analisado=X

Peso em Ticks do limite mximo permitido no processamento: Y

Porcentagem de processamento utilizado: ( X / Y ) * 100%





Conferir os clculos com a memria ocupada no DIGSI:

Nesse ponto apresentada a % de uso de cada sequncia de tarefa





Uso de PLC1_BEARB= 5% ( de acordo com o log)

DI_TO_BOOL= 5 Ticks x2= 10 Sinais de sada=5*7=35

NEG= CONNECT =4 Sinais de entrada=4*6=35

AND= 5 Entre blocos=4

Cada bloco = 5*5=25

TOTAL=10+8+5+35+35+4+25=122/4000 *100%= 3,05%





Taxa de ocupao conforme calculado!!!





Conhecendo os diferentes blocos do CFC

1

X1YX1

Y(+)NEG Y= X1

A sada ser o inverso da entrada





&A

B

YA B

Y(+)AND Y= A * B

1A

B

Y

Y(+)OR Y= A + B

A

B





X1

X2&

X1

X2

Y

Y(+)

NAND Y= X1 *X2Y= X1 + X2

1X1

X2

YX1 X2

Y(+)NOR Y= X1 + X2

Y=X1 * X2





X1

X2=1

X1

X2

Y

Y(+)

XORY= X1 * X2 + X1* X2 X1

X2





Converso de Booleano para comando

Bool_To_CO

Cria um comando duplo de acordo com os parmetros:

ORIGIN Origem do comando

PROP Intertravamentos

TIME Tempo de sada

TRIG Disparo do comando

VAL TRIP/CLOSE (DP)





Converso de Booleano para Indicao dupla

Bool_To_DI

Cria um ponto duplo de acordo com os parmetros:

Interpos Posio Intermediria

Sellnt 1-> y= posio interm.

0-> y= Aberto/Fechado

VAL Varivel Booleana





Criao de Indicao dupla

Build_DI

Cria um ponto duplo a partir de duas entradas:

Typ_DP_I Tipo da indicao

0=DP 1=DP_I

VAL_OFF Posio desligado (aberto)

VAL_ON Posio ligado (fechado)





Converso de Indicao dupla para Booleana

DI_to_Bool

Cria um ponto duplo a partir de duas entradas:

OFF Varivel para

posio desligado

ON Varivel para

posio ligado

VAL Entrada da Indicao Dupla

Verifica os valores de ON e OFF e converte VAL em uma sada booleana




Temporizador (NO pode ser usado nos nveis de intertravamento e medio!!!)


QT2

S

QT1

Q

Q=(S+T2) * T1 * R

QT1= T1 * R

QT2= T2 * R

Retardo na energizaoQ retardado pelo tempo T1

Retardo na desenergizaoQ extendido pelo tempo T2

T1

T2 T2

T1

R => Rearme doTemporizadorS => Partida doTemporizador

T1 e T2 so as temporizaesem milisegundos




Exemplo do uso do temporizador

Aps pressionar a tecla F4, o LED 8 deve ficar aceso por 5 segundos.





Soluo:

F4 - IntSP Sada LED 8

5000

F1 - IntSP

Sada LED 8





Estender o exerccio anterior de modo que o LED 9 acenda por 1 segundo quando a tecla F4 for liberada.





Soluo:

F4 - IntSP Sada LED 8Sada LED 9

5000

Sada LED 4

F1-IntSP

Sada LED 1

1000





Estender o exerccio anterior de modo que o LED 10 acenda por 2 segundos assim que o LED 8 apagar.





Soluo:

F4- IntSPSada LED 8

Sada LED 10

5000

Sada LED 10

Sada LED 8

2000





Memorizao de eventos com FLIP-FLOP

D-FLIP/FLOP

O sinal D transferido para a sada Q quando h um pulso de subida na entrada do Clk:

D Dado na memria

Q Sada

Clk Pulso sensvel a

borda de subida

Necessita de uma realimentao de Q em D para que o dado seja memorizado!!!




Exemplo do uso do Flip-FLop

Aps pressionar a tecla F3, o LED 5 ir apagar e acender com cada aperto de tecla.

F3- IntSPLED 5




Referncia Cruzada

Encontrar a varavel INs: Goose G27A Atua ExSP




Referncia Cruzada

Selecionar Filtro

Selecionar Referencia Cruzada

Clicar 2x na variavel




Oscilografia




Oscilografia

Tempo mximo de gravao da oscilografia: 5s

Tempo mximo de oscilografia por falta: 5s

Amostragem: 16 amostras/ciclo

Mximo nmero de registro: 8, aps a mais antiga substituida pelo novo evento

Partida via entrada binria ou Digsi.

IA,IB,IC,IN ou INS, VA, VB, VC, VE ou 3V0.




Ajustes da funo de Oscilografia

(0401) Waveform Capture: como se dar a partida da Osciografia:

1- Save with Pickup: partida com Pickup e gravao com Pickup

2- Save with TRIP: partida com Pickup e gravao com TRIP

3- Start with TRIP: partida e gravao com TRIP

(0403) Max. Length of a Waveform Capture Record: Tempo mximo de gravao da falta (geralmente utilizado em 5 segundos)

(0404) Captured Waveform prior to Trigger: tempo anterior a partida de gravao (pr-falta)

(0405) Captured Waveform after Event: tempo de oscilografia aps a partida do evento

(0406) Captured Time via BI: tempo de captura via BI

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