m012800p.pdf

Acoplador/controladorprogramável do bus decampo

MODBUS

Manual

Descrição técnica,Montagem, configuraçãoe colocação em funcionamento

750-128, PortugueseVersão 2.3.1

ii MODBUS / Prefácio01-03-16

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Foram tomadas todas as medidas necessárias para garantir a exatidão e integralidade dapresente documentação. Não obstante todo o cuidado com que foi elaborada, nãopodemos excluir a hipótese de existência de erros e agradecemos que nos alertem sobreeventuais erros e nos enviem sugestões.

Chamamos a atenção para o fato de as designações de software e de hardware, os nomesde marcas das respetivas firmas utilizadas no manual, estarem protegidos pelos direitosde propriedade relacionados com marcas, marcas registradas ou patentes.

MODBUS / Prefácio iii01-03-16

�

Função!

Respeitar obrigatoriamente as seguintes explicaçõesCom vista a assegurar uma instalação e uma colocação em funcionamento rápida dosaparelhos descritos no presente manual é necessário ler atentamente e respeitar asinstruções e explicações que se seguem.

Descrição dos símbolos utilizados:

O símbolo ATENÇÃO refere-se a

a) manejos incorretos que podem causar danos ou a destruição do hardware ou software

b) danos pessoais possíveis no manejo com uma periferia de processo perigosa.

O símbolo DEDOS descreve ou dá conselhos para uma utilização eficiente dosaparelhos e a otimização de software.

O símbolo FUNÇÃO refere-se às condições secundárias que garantem umfuncionamento impecável. O cumprimento é absolutamente necessário.

O PONTO DE INTERROGAÇÃO corresponde a um esclarecimento de um conceito.

O símbolo LIVROS fornece referências a outra literatura mais pormenorizada, manuais,folhas de dados e páginas de Internet.

iv MODBUS / Prefácio01-03-16

Bases jurídicas:

O presente manual, incluindo todas as figuras que nele constam, está protegido pelosdireitos de autor. Não é permitida qualquer outra utilização do manual que seja diferentedas disposições relativas aos direitos de autor. A reprodução, a tradução, assim como oarquivamento eletrônico e fototécnico e alteração requerem uma autorização escrita daWAGO Kontakttechnik GmbH. Qualquer violação destes direitos obriga ao pagamentode indenizações por parte dos infratores.

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A utilização do produto descrita neste manual destina-se exclusivamente a técnicosespecializados com formação em programação CLP, eletricistas ou pessoas instruídaspor eletricistas que, para além disso, estejam familiarizados com as normas vigentes. Afirma WAGO Kontakttechnik GmbH não se responsabiliza por ações incorretas e danosque possam ocorrer nos produtos WAGO e produtos de terceiros devido à nãoobservância das informações deste manual.

Os componentes são fornecidos a partir da fábrica para o respectivo caso de utilizaçãocom uma configuração fixa de hardware e software. Apenas são permitidas alteraçõesno quadro das alternativas documentadas nos manuais. Todas as outras intervenções nohardware ou software assim como uma utilização incorreta dos componentes implicam aexclusão da responsabilidade da firma WAGO Kontakttechnik GmbH.

Os pedidos de uma configuração de hardware ou software alterada ou nova devem serdirigidos à WAGO Kontakttechnik GmbH.

MODBUS / Prefácio v01-03-16

ÍNDICERegistro 1: ExplicaçõesRegistro 2: Descrição do sistema MODBUS, configuração, colocação em

funcionamento e diagnósticoRegistro 3: Terminais digitais de entrada

750-400, 750-401, 750-402, 750-403, 750-405, 750-406750-410, 750-411, 750-408, 750-409, 750-412, 750-413750-414, 750-415750-404

Registro 4: Terminais digitais de saída750-501, 750-502, 750-504, 750-516, 750-519750-506750-509750-511750-512, 750-513, 750-514, 750-517

Registro 5: Terminais analógicos de entrada750-452, 750-454, 750-482, 750-484750-456750-461, 750-481750-462, 750-469750-465, 750-466, 750-486750-467, 750-468, 750-487, 750-488750-472, 750-474750-476, 750-478

Registro 6: Terminais analógicos de saída750-550, 750-580750-552, 750-554, 750-584750-556

Registro 7: Terminais de alimentação e finais750-600, 750-614, 750-616750-601, 750-602, 750-609, 750-610, 750-611, 750-612750-613, 750-615750-622

Registro 8: Terminais para medição de ângulos e cursos750-630, 750-631

Registro 9: Terminais especiais750-650, 750-651, 750-653750-654

vi MODBUS / Prefácio01-03-16

Índice relativo ao registro 21 Sistema I/O WAGO..................................................................... 11.1 Componentes................................................................................................ 11.2 Montagem .................................................................................................... 21.3 Processo de descentralização...................................................................... 6

2 Acoplador/controlador MODBUS............................................. 92.1 Hardware ..................................................................................................... 92.2 Alimentação ................................................................................................. 102.2.1 Tensão de alimentação para o sistema eletrônico..................................... 112.2.2 Tensão de alimentação para o lado do campo .......................................... 122.3 Endereço de estação .................................................................................... 132.4 Interruptor dos modos de funcionamento ................................................ 142.5 Ligação do bus de campo............................................................................ 152.5.1 RS 485........................................................................................................... 152.5.2 RS 232........................................................................................................... 18

3 Dados técnicos ............................................................................. 193.1 Dimensões..................................................................................................... 193.2 Acoplador..................................................................................................... 203.3 Controlador ................................................................................................. 21

4 MODBUS ..................................................................................... 23

5 Configuração na conexão master .............................................. 255.1 Acoplador..................................................................................................... 255.1.1 Ajustes .......................................................................................................... 255.1.1.1 Ajustes standard ............................................................................................ 265.1.1.2 Ajuste da taxa Baud....................................................................................... 265.1.1.3 Detecção de erros, comprimento da seqüência de caracteres........................ 275.1.1.4 End of Frame Time ....................................................................................... 285.1.1.5 Modo ASCII-/RTU........................................................................................ 285.1.1.6 Error Check ................................................................................................... 295.1.1.7 Extended Functions....................................................................................... 295.1.1.8 Watchdog ...................................................................................................... 305.1.1.9 Atualização do Firmware .............................................................................. 305.1.2 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus. 315.1.3 Endereçamento dos terminais de bus ........................................................ 325.1.4 Exemplo de aplicação.................................................................................. 33

MODBUS / Prefácio vii01-03-16

5.2 Controlador.................................................................................................. 355.2.1 Ajustes .......................................................................................................... 355.2.1.1 Ajustes standard............................................................................................. 365.2.1.2 Ajuste da taxa Baud....................................................................................... 365.2.1.3 Detecção de erros, comprimento da seqüência de caracteres ........................ 375.2.1.4 End of Frame Time........................................................................................ 385.2.1.5 Modo ASCII-/RTU........................................................................................ 385.2.1.6 Error Check ................................................................................................... 395.2.1.7 Extended Functions ....................................................................................... 395.2.1.8 Watchdog....................................................................................................... 405.2.2 Intercâmbio de dados entre Master MODBUS e controlador ................ 415.2.2.1 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus ........ 425.2.2.2 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e a função CLP ................. 445.2.2.3 Intercâmbio de dados entre os terminais de bus e a função CLP .................. 455.2.2.4 Vista geral dos endereços .............................................................................. 465.2.3 Endereços absolutos para entradas, saídas e marcadores ....................... 475.2.4 Endereçamento dos terminais de bus ........................................................ 495.2.5 Exemplo de aplicação .................................................................................. 505.2.6 Sistema operacional do controlador .......................................................... 525.3 Funções comuns do acoplador/controlador .............................................. 535.3.1 Funções MODBUS implementadas............................................................ 535.3.1.1 Aplicação das funções MODBUS ................................................................. 545.3.1.2 Read Coil Status ............................................................................................ 555.3.1.3 Read Input Status........................................................................................... 575.3.1.4 Registro Read Holding ................................................................................. 595.3.1.5 Registro Read Input ...................................................................................... 605.3.1.6 Force Single Coil ........................................................................................... 615.3.1.7 Registro Preset Single ................................................................................... 625.3.1.8 Fetch Comm Event Counter .......................................................................... 635.3.1.9 Force Multiple Coils...................................................................................... 645.3.1.10 Registros Preset Multiple .............................................................................. 655.3.2 Watchdog (comportamento em caso de falha do bus de campo) ............ 665.3.3 Função de configuração .............................................................................. 705.3.4 Informação do Firmware............................................................................ 715.3.5 Registros gerais ............................................................................................ 72

6 Colocação em funcionamento e diagnóstico............................. 736.1 Inicialização e indicações de erro............................................................... 736.2 LED MODBUS ............................................................................................ 756.3 Colocação em funcionamento do controlador com WAGO-I/O-PRO.... 76

viii MODBUS / Prefácio01-03-16

7 Condições de funcionamento gerais .........................................797.1 Condições de transporte e de armazenagem............................................ 797.2 Condições climáticas do ambiente ............................................................ 797.3 Condições mecânicas das zonas adjacentes ............................................. 807.4 Classe e grau de proteção .......................................................................... 817.5 Normas e resultados de controles ............................................................. 817.6 Compatibilidade eletromagnética ............................................................ 82

8 Utilização em áreas potencialmente explosivas 83

MODBUS / Introdução 101-03-16

1 WAGO-I/O-SYSTEM 7501.1 Componentes

O WAGO-I/O-SYSTEM 750 é composto por diversos componentes com os quais épossível construir nós de bus de campo modulares e específicos para a aplicação paradiversos bus de campo.

Figura 1.1: Estrutura de um nó de bus de campo com o WAGO-I/O-SYSTEM 750

Generalidades:Um nó de bus de campo é geralmente composto por um acoplador de bus de campo (1)ou um controlador de bus de campo programável (1) como estação principal, uma sériede terminais bus (2) e um terminal final(3) que constituem a terminação.

Nas descrições que se seguem é utilizado o conceito acoplador para o acoplador de busde campo e controlador para o controlador de bus de campo programável.

1 � Acoplador/controlador:O acoplador/controlador constitui um elemento de ligação entre o bus de campoutilizado e a área de campo com as respectivas funções I/O. Todas as tarefas de controlee de comando necessárias para um funcionamento impecável das funções I/O sãoexecutadas pelo acoplador/controlador. A ligação a sistemas de bus diferentes é efetuadaatravés dos respectivos acopladores/controladores correspondentes p. ex. paraPROFIBUS, INTERBUS, CAN, MODBUS, etc.. É possível efetuar uma adaptaçãoposterior a um outro sistema de bus de campo, bastando substituir o acoplador.Ao contrário do acoplador, o controlador está equipado com uma função CLP adicional,que permite um pré-processamento do sinal no sentido de obter uma reduçãosignificativa da quantidade de dados na rede. No caso de avaria do bus de campo, ocontrolador consegue processar autonomamente o programa de comando. Emalternativa, o controlador também pode conduzir o nó para um estado definido. Osmódulos da instalação tornam-se, por ação ao controlador, unidades autônomaspassíveis de serem testadas. Aquando do fornecimento, ou seja, sem programa deusuário, o controlador comporta-se como um acoplador.

2 MODBUS / Introdução01-03-16

O controlador pode ser programado pelo usuário, de acordo com a norma internacionalpara programação de comando IEC 1131-3 ou, de acordo com a norma européiacorrespondente EN 61131-3, nas cinco linguagens AWL, KOP, FUP, ST e AS.

O sistema de programação WAGO-I/O-PRO1 é utilizado para as seguintes funções:• Criação do programa• Ajuste do controlador• Carregamento do programa para o controlador• Simulação• Ensaio e colocação em funcionamento• Visualização durante o funcionamento• Documentação do softwareO sistema de programação corre em um PC compatível com IBM (relativamente aosrequisitos de sistema, ver o manual do usuário WAGO-I/O-PRO).

2 � Terminais busNos terminais bus é efetuada a entrada e a saída dos dados do processo. Em função dosvários requisitos, encontram-se à disposição terminais bus para as mais diversas tarefas.Existem terminais de entrada e de saída, terminais do contador, terminais bus para amedição de ângulos e de cursos, assim como terminais de comunicação.

Os terminais bus individuais são descritos detalhadamente nos registros seguintes.

3 �Terminal finalO terminal final do nó é indispensável. O referido terminal é geralmente utilizado comoúltimo terminal de forma a assegurar a comunicação interna do nó. O terminal final nãotem nenhuma função I/O.

_________________________________1 Manual WAGO-I/O-PRO 32, em alemão, n.º de encomenda 759-122/000-001 (german)


1.2 MontagemTodos os componentes do sistema podem ser diretamente engatados em um trilho desustentação de acordo com a norma EN 50022 (TS 35). A montagem é fácil e nãoocupa muito espaço. Os terminais têm todos o mesmo modelo, por forma a manter oesforço de projeção no mínimo.

A ordem dos terminais analógicos e digitais é irrelevante para o engate. Oposicionamento seguro e a ligação do acoplador/controlador e dos diversos terminaisbus é efetuado por meio de um sistema de encaixe de molas. Devido ao travamentoautomático, depois da montagem, os vários componentes encontram-se bem fixados notrilho.

patilha dedestravamento

fixarsoltar

Figura 1.2: Acoplador/controlador, disco detravamento

O acoplador/controlador tem de ser fixado notrilho de sustentação com o disco de travamentolateral cor de laranja.

Para retirar o acoplador/controlador, deve soltar-se o disco de travamento e puxar-se a patilha dedestravamento cor de laranja.

Para fixar o acoplador/controlador, carrega-secom uma chave de fendas sobre a ranhurasuperior do disco de travamento.

Para retirar o acoplador/controlador deve soltar-se novamente o disco de travamento, carregandosobre a ranhura inferior.

Fig. 1.3: Soltar terminal bus

Ao puxar uma patilha de destravamento tambémé possível soltar um terminal bus do conjunto.

Não se esqueça que este procedimento a tensão de alimentação do nível de campo e atransferência de dados e interrumpido. Deve assegurar-se que não ocorra nenhumestado passível de constituir perigo quer para as pessoas quer para os aparelhos devidoà interrupção de PE !


Fig. 1.4: Enfiar as pontas dos condutores

Através de uma ligação CAGE CLAMP® éefetuada a ligação rápida, resistente a vibraçõese sem qualquer manutenção dos condutores comuma seção transversal de 0,08 bis 2,5 mm². Paratanto, deve inserir uma chave de fendas ouqualquer outra ferramenta adequada para o efeitona abertura situada por baixo da ligação. É assim,que funciona o CAGE CLAMP®. Em seguida,pode inserir o condutor na respetiva abertura. Aoretirar a ferramenta o condutor fica apertado.

A força de aperto adapta-se automaticamente à seção transversal. A mola de traçãoexerce pressão em toda a extensão do condutor sem o danificar. As deformações docondutor são compensadas e impede-se que a mola se solte. O ponto de transição entreo condutor e o CAGE CLAMP® está protegido de forma eficaz contra a corrosão. Aligação pode ser estabelecida rapidamente e, além disso, não requer qualquer tipo demanutenção, evitando os custos de controles periódicos dos acoplamentos de aperto.

Fig. 1.5: Retirar o disp. de suporte do fusível

Os terminais de alimentação do WAGO-I/O-SYSTEM 750 estão parcialmente equipadoscom um dispositivo de suporte do fusível. Paracomutar os terminais seguintes sem tensão, deveretirar-se o dispositivo de suporte do fusível.Para tal, pode inserir uma chave de fendas emuma das ranhuras existentes em ambos os lados elevantar o suporte.

Fig. 1.6: Abrir dispositivo de suporte do fusível

Se dobrar a tampa do dispositivo de suporte dofusível para baixo, pode retirar ou inserir ofusível do suporte. Em seguida, feche novamentea tampa e desloque o dispositivo de suporte dofusível para a posição inicial.

Fig. 1.7: Substituir o fusível


Fig. 1.8: Contatos dourados

Os módulos de terminais não podem sercolocados sobre os contatos de molas douradaspara evitar sujidade e arranhões!


1.3 Processo da descentralizaçãoCom a utilização do acoplador ou do controlador é possível efetuar processos diferentespara a descentralização de tarefas de comando.

1

2

3

Master Slaves

Controlador do bus de campo programávelpara o comando descentralizado(unidade que efetua autonomamente ensaios)

Controlador do bus de campo programávelpara o(redução dos dados de bus de campo)

por o pré pro cessamento do sinal

Acoplador do bus de campo/ ou controladordo bus de campo programável( )dados I/O para comando superior

Fig. 1.9: Processo de descentralização

Comando central com acoplador ou controlador (1)Modo de procedimento utilizado até à data: todos os sinais de entrada dos sensores sãoreunidos no acoplador (Slave) e conduzidos através de um sistema de bus ao comandosuperior (Master), onde a totalidade da ligação é efetuada, já que no acoplador não serealizam nenhumas ligações. Os dados gerados no comando superior para a saída dosinal chegam aos atuadores por meio de terminais e nós. A reação temporal do comandodepende do bus de campo.Este princípio também é aplicável ao controlador.

Pré-processamento do sinal com controlador (2)Determinadas tarefas de comando como p. ex. formação de impulsos, atrasos econtagem (p. ex. unidades), são efetuadas no próprio local. As ligações necessárias paratal são processadas no controlador. O sistema de bus transfere o resultado das ligaçõescomo dados do processo para o comando superior. No pré-processamento do sinal aquantidade dos dados do bus de campo é mais reduzida quando comparada com umprocessamento central.


Comando descentralizado com controlador (3)O controlador local comanda uma área de funcionamento atribuída, p. ex. um grupo damáquina ou os componentes de uma instalação de transporte. O ensaio da unidade podeser efetuado de forma autônoma, isto é, sem o comando superior.O comando superior envia dados centrais para o controlador através do sistema bus, p.ex. dados do modo de funcionamento, dos valores nominais ou do programa deprodução atual (fórmula). O controlador envia os dados de operação locais para ocomando superior, tais como mensagens de serviço e de avarias, valores reais, níveis docontador, etc. Toda a ligação ao comando dos atuadores é efetuada no controlador, ouseja, diretamente no local, alcançando assim uma reação independente do bus de campodo comando.No caso de avaria de um bus de campo é possível continuar a executar autonomamenteo programa de comando e o nó pode ser conduzido para um estado definido.


MODBUS / Acoplador / Controlador 901-03-16

2 Acoplador/controlador MODBUS2.1 Hardware

75

0-3

12

X 10

X 1

I/O RUN

I/O ERR

0

5

9

87 6 4

321

0

5

9

87 6 4

321

++

0V24V

CRC

MODBUS

RUN

TxD

RxD

Ligação doacoplador

Interruptorde codificação

Alimentaçãoeletrônica

+ Alimentaçãolado do campo

- Alimentaçãolado do campo

Lado do campo

StatusTensão de alimentação:lado do campoacoplador do bus

Contatos de potência

Interface para configuração eprogramação

(* apenas no controlador)

Fig. 2.1: Acoplador/controlador MODBUS g012803p

A apresentação em cima tanto se aplica ao acoplador MODBUS como ao controladorMODBUS.

Todos os acopladores/controladores são compostos por duas partes de caixa:

esquerda: caixa com a parte eletrônica para o acoplamento bus e o processamento

direita: terminal de alimentação instalado como ligação e distribuidor dasalimentações de tensão para a parte eletrônica na caixa do acoplador debus/controlador, dos terminais bus e a alimentação de potência na área docampo

10 MODBUS / Acoplador / Controlador01-03-16

2.2 Alimentação

Fig. 2.2: Alimentação g01xx02x

A alimentação de tensão do lado do campo está isolada galvanicamente da alimentaçãoda parte eletrônica. Assim, é possível alimentar e proteger os sensores e os atuadorescom uma fonte de tensão separada.

Se forem utilizados aparelhos não regulados para a ligação à rede da alimentação detensão de 24 V da eletrônica do acoplador/controlador, os referidos aparelhos terão deser protegidos com um capacitor (200 µF por 1 A de corrente de carga). Para esse efeitofoi desenvolvido um módulo de capacitor eletrolítico de apoio1 para o WAGO-I/O-SYSTEM 750. Este módulo serve para melhorar a alimentação de tensão de 24 V DCinstávil, se não for possível cumprir o desvio de tensão especificado para a parteeletrônica. As causas para estas oscilações podem ser interrupções de tensão primária,sobrecargas secundárias ou a comutação de indutâncias "não apagadas" e capacidades.

ATENÇÃO!Os terminais de alimentação + e – do acoplador/controlador só podem ser alimentadoscom uma tensão de alimentação de 24 V DC. Uma tensão de alimentação de no máx.230 V AC só pode ser fornecida por meio dos terminais de alimentação 750-609, 750-611 e 750-612!

ATENÇÃO!Os cabos de alimentação PE têm de ser aliviados para as inspeções de isolação, casocontrário podem causar resultados incorretos ou a destruição do terminal do bus.

1 Módulo do capacitor eletrolítico de apoio, n.º de encomenda 288-824


2.2.1 Tensão de alimentação para o sistema eletrônico

DC

DC

DC

DC

24 V

24 V

0 V

Interface dobus de campo

Eletrônica doacoplador/controlador

Bus determinais

Fig. 2.3: Tensão de alimentação para o sistema eletrônico g01xx01p

A tensão de alimentação do sistema eletrônico (24 V DC) é adaptada por meio de umregulador de tensão e conduzida ao sistema eletrônico do acoplador/controlador e ao busde terminais. A isolação galvânica do sistema de bus de campo é efetuada através deconversores DC/DC e através de fotoacopladores na interface do bus de campo.

O bus de terminais inclui a comunicação interna entre acoplador/controlador e osterminais de bus, assim como a alimentação de corrente para os terminais de bus. Aalimentação de corrente é no máximo de 1,65 A. Se o consumo total de energia elétricainterna de todos os terminais de bus exceder este valor devem ser instaladosadicionalmente terminais de alimentação potenciais2.

A alimentação do sistema eletrônico de comando nos terminais de bus é efetuada aoengatando os terminais de bus por meio dos contatos do bus de terminais. É possívelassegurar um contato seguro através de contatos deslizantes dourados de limpezaautomática. Ao retirar um terminal de bus é interrompida a ligação aos terminais de bussubsequentes. O acoplador/controlador localiza o ponto de interrupção e emite umamensagem de erro correspondente através do LED ‘I/O ERR’ vermelho.

ATENÇÃO!Ao retirar ou ao encaixar os terminais de bus sob tensão podem ocorrer situaçõesimprevisíveis. Por conseguinte, só devem ser executados trabalhos nos terminais de busquando estiverem desligados da corrente!

2 Terminal de alimentação potencial com fonte de alimentação bus, n.ºde encomenda 750-613


Função!

2.2.2 Tensão de alimentação para o lado do campo

Fig. 2.4: Contatos de potência para a transmissão da tensão de alimentação para o lado do campo g01xx00d

A transmissão da tensão de alimentação para o lado do campo é efetuadaautomaticamente ao engatar os respetivos terminais de bus através de contatos depotência de limpeza automática (Fig. 2.4). Os contatos, que se encontram do lado direitodo acoplador/controlador e dos terminais de bus, são de mola e estão protegidos contra ocontato direto. No lado esquerdo do bus terminal encontram-se os correspondentescontatos de lâmina. A carga elétrica dos contatos de potência não pode exceder, deforma duradoura, os 10 A.

O contato PE foi concebido como contato avançado em conformidade com as normasvigentes e pode ser utilizado como terra de proteção. A capacidade de descarga docontato é de 125 A.

Não se esqueça que alguns terminais de bus não têm ou têm apenas alguns contatos depotência individuais (dependendo da função I/O), pelo que a transmissão do potencialem questão é interrompida. Se nos terminais de bus subsequentes for requerida aalimentação de campo, terá de ser utilizado um terminal de alimentação potencial.Respeite as folhas de dados dos diversos terminais! Em alguns terminais não é possívelenfileirar os terminais do ponto de vista físico visto que a parte superior das ranhuraspara os contatos de lâmina estão fechadas.

Regra geral, ao inserir um terminal de alimentação adicional, a alimentação de campo éinterrompida por meio dos contatos de potência. A partir daí efetua-se uma novaalimentação que também pode conter uma mudança de potencial (ver fig. 2.2) o quepermite assegurar uma grande flexibilidade do sistema.


2.3 Endereço de estaçãoO endereço de estação é ajustado pelos dois interruptores de codificação. O endereçoajustável situa-se entre 01 e 99. O valor 00 está reservado para o modo de programaçãoe de configuração.

O interruptor de codificação inferior é utilizado para o ajuste da casa decimal doendereço e o interruptor de codificação superior para o ajuste da casa das unidades. Oendereço só é carregado e gravado ao ligar a instalação. As alterações no modo em cursonão tem qualquer influência.

No exemplo seguinte é ajustado o endereço 62:

Fig. 2.5: Interruptor de codificação g012804x


2.4 Interruptor para os modos de funcionamento

75

0-8

12

0

5

9

87 6 4

321

X 10

0

5

98

7 6 4

321

X 1Interruptor para modos de funcionamento(apenas no controlador)

Atualização do Firmware

Execução Parada

Premir para reinicializar

Fig. 2.6: Interruptor para os modos de funcionamento g012805p

O interruptor para os modos de funcionamento só existe no controlador e permite amudança manual de estado Run/Stop.Pos. interruptor p/ modos defuncionamento

Função

De Stop para Run: �� Ativar processamento do programa

De Run para Stop: �� Parar processamento do programa

(Bootstrap:) �� Para carregamento do firmware, não é necessário para os usuários

Reset do hardware: Interruptor para os modos de funcionamento, p. ex. carregar para baixo com umachave de fendas

Toda as saídas e marcadores são repostos, variáveis definidas para 0 ou FALSEou para o valor inicial.

O Reset pode ser executado tanto em Stop como em Run.Tabela 2.1: Interruptor de modos de funcionamento, controlador Stop = processamento de programa parou

Run = processamento de programa em execução

Atenção!SSe As saídas que ainda estiverem ativas quando se comuta o interruptor de modosde funcionamento de ‘Run’ para ‘Stop’ continuam definidas após a comutação! Asdesativações pela via do software ficam sem efeito, p. ex. através de iniciadores, vistoque o programa já não é processado!

(A mudança do modo de processamento é efetuado a nível interno no final de um ciclode programa.)


2.5 Ligação de bus de campo2.5.1 RS 485

Acoplador: 750-312 e 750-315Controlador: 750-812 e 750-815

Um meio de transmissão no MODBUS é o RS485, podendo ser utilizados 2 ou 4condutores. Na figura que se segue é apresentado um exemplo para a versão de 2condutores:

+5V

390

150

390

+5V

390

150

390

83

83

83

Terminação Terminação

Master

Slave(nó de busde campo)


Fig. 2.7: Ligação de 2 condutores g012806p

Comparativamente, a ligação de 4 condutores tem a vantagem permite utilizarrepetidores e conversores mais simples. Na figura seguinte mostra-se um exemplo:

+5V

+5V

390

150

390

39

0150

39

0

+5V

+5V

39

0150

390

390

150

39

0

27

8

3

27

38

27

38

Terminação Terminação

Slave(nó de busde campo)Master


TerminaçãoTerminação

Fig. 2.8: ligação de 4 condutores g012807p


O conector D-SUB é ligado conforme se segue:

D-SUB de 9pólos

Sinal Sentido Descrição

1 - Não utilizado

2 RxD In Sinal recebido (4 fios)

3 TxD (RxD) Out Sinal transmitido (recebido) (2 fios)

4 DE Out Sinal de controle do repetidor

5 GND PWR Massa do sinal e da alimentação

6 Vcc PWR Tensão de alimentação, +5V (apenas para ligação externa)

7 RxD invertido In Receber sinal com nível invertido (4 fios)

8 TxD (RxD) invertido Out Enviar (receber) sinal com nível invertido (2 fios)

9 - não utilizado

Tabela 2.2: Ocupação da ficha, ligação 4 condutores

O ponto de ligação encontra-se numa posição rebaixada por forma a permitir amontagem de uma caixa de distribuição com uma profundidade de 80 mm após aligação da ficha.A ocupação de pinos no modo de 2 condutores está em conformidade com a ocupaçãodo profibus, podendo assim ser utilizados os componentes de cablagem do profibus.

Uma possibilidade de utilização é a ligação a uma interface Yokogawa. Esta placasuporta o protocolo MODBUS. O ajuste standard é o modo RTU (ver capítuloMODBUS) e uma ligação de 4 condutores. A ficha apresenta a seguinte ocupação:

D-SUB 9pólos

Sinal SUB D 25 pólos Sinal Cor

1 - - - -

2 RxD 14 SD A castanho

3 TxD (RxD) 16 RD A vermelho

4 DE - - -

5 GND 25 SG amarelo/preto

6 Vcc - - -

7 RxD (inv) 18 SD B Preto (par marrom)

8 TxD(RxD) (inv) 19 RD B Preto (par vermelho)

9 - - - -

Tabela 2.3: Ocupação da ficha com interface Yokogawa

Interruptor para RS 485O ajuste para a ligação de 2 ou 4 condutores e a ativação ou desativação dos respectivosresistores de terminação é efetuado por meio de interruptores que estão tapados pelacaixa. Para ter acesso aos interruptores é necessário retirar a caixa doacoplador/controlador. Na parte inferior do aparelho, dos dois lados curtos, encontra-seum travamento saliente. Os dois lados curtos têm de separados para que a caixa na placametálica do aparelho poder passar, sendo para isso necessário carregar em simultâneo naparte de cima sobre a parte do lado direito do acoplador/controlador assim como o ladoda alimentação.


Graças à caixa evita-se que os ajustes possam ser alterados involuntariamente em casode um funcionamento posterior. No entanto, se em caso de erro for necessária umaintervenção nos ajustes, deve marcar-se o ajuste anterior no autocolante.

Depois de alterar os ajustes a caixa é novamente inserida no acoplador/controlador. Aparte inferior, mais larga do acoplador/controlador tem de ser ligeiramente deslocadapara o lado, caso a placa metálica não deslize desimpedida para dentro da caixa. Alémdisso, os interruptores giratórios provavelmente terão de ser pressionados para dentrodos entalhes previstos para esse efeito.

Os interruptores na placa de interfaces para o ajuste da ligação de 2 e 4 condutores oupara os resistores de terminação estão indicados na figura que se segue:

Terminação(via de recepçãode 4 condutores)

Terminação(via de enviode 2/4 condutores)

Comutação(2 condutores /4 condutores)

Ativo

2 condutores 4 condutores

Ativo

off

off

Fig. 2.9: Placa de interfaces g012808p

Na ligação de 2 condutores, RxD e TxD estão curto-circuitados. Através da terminaçãoé comutado um circuito em série composto por 3 resistores nos pontos extremos daligação bus.

+5V

39

03

90

15

0

Dados

Fig. 2.10: Resistores de terminação internos e interruptores de interfaces g012809p

O ajuste standard do acoplador/controlador fornecido consiste numa ligação de 2condutores e um resistor de terminação desativado.

Na ligação de 4 condutores é possível desativar também adicionalmente as linhas derecepção.


2.5.2 RS 232

Acoplador: 750-314 e 750-316Controlador: 750-814 e 750-816

Também é possível operar o MODBUS diretamente em uma interface RS 232. Em estecaso, a ficha de ligação D-SUB é ligada conforme se segue:

D-SUB 9pólos

Sinal Sentido Descrição

1 - Não utilizado

2 TxD Out Sinal recebido

3 RxD In Sinal transmitido

4 - Não utilizado

5 GND PWR Massa do sinal e da alimentação

6 - Não utilizado

7 - Não utilizado

8 - Não utilizado

9 - Não utilizado

Tabela 2.4: Ocupação da ficha RS 232

A ocupação de pinos permite a utilização de cabos correntes para tomada/fichas 1:1 de 9pólos, para a ligação direta a um PC.

MODBUS 18a WAGO-I/O-SYSTEM 750

Interface de configuração

A interface de configuração está localizada atrás da tampa protetora. Ela é utilizada para a comunicação com o WAGO-I/O-CHECK e para a atualização do software do equipamento (firmware).

Interface deconfiguração Figura X-1: Interface de configuração g01xx06p

O cabo de comunicação (750-920) é ligado ao conector macho de 4 pinos.

Atenção O cabo de comunicação 750-920 não deve ser ligado ou retirado sob tensão, ou seja, o Acoplador/Controlador deve estar sem tensão elétrica!

MODBUS / Dados técnicos 1901-03-16

3 Dados técnicos3.1 Dimensões

Fig. 3.1: Dimensões do acoplador/controlador

20 MODBUS / Dados técnicos01-03-16

3.2 AcopladorDADOS DE SISTEMA:

750-312 750-315 750-314 750-316

Qtd. máx. de nós 99 com repetidor 1

Qtd. máx de pontos I/O aprox. 6000 (em função do master) 256

Meio de transmissão Cabo Cu isolado 2 (4) x 0,25 mm²

Comprimento máx. bus 1200 m (em função da taxa baud/do cabobus)

Aprox. 5 m

Taxa de transmissão 150-19200 Baud 1,2-115,2 kBaud 150-19200 Baud 1,2-115,2 kBaud

Tipo de transmissão RS 485 RS 232Tabela 3.1: Dados de sistema, acoplador

DADOS TÉCNICOS:750-312, 750-314, 750-315, 750-316

Qtd. máx. bus terminal 64

Sinais periféricos digitais 256 (Entradas e saídas)

Sinais periféricos analógicos 128 (Entradas e saídas)

Possibilidade de configuração Interruptor DIP e codificador decimalatravés de PC ou comando

Ligação bus 1 x D-Sub 9

Alimentação de tensão 24 V DC (-15%/+20%)

Consumo interno 350 mA

Corrente de entrada 85 mA típ.580 mA máx.

Contatos de potência Contato de lâmina / de molaContatos deslizantes, limpeza automática

Tensão contatos de potência 24 V DC

Corrente contatos de potência 10 A DC

Alimentação de corrente máx. nobus terminal

1,65 A

Contatos de dados Contatos deslizantes, 2,5µ dourado durolimpeza automática

Material da caixa Policarbonato, poliamida 6.6

Inscrição Placas de inscrição standard WAGO BR247/278Placas com designações 8 x 47 mm

Técnica de ligação CAGE CLAMP, 0,08 mm² - 2,5 mm²

À prova de vibrações/choques IEC 68-2-6 / IEC 68-2-27

Posição de montagem arbitrário

Sistema de proteção IP 20

Separação do potencial 500 V sistema /alimentação

Temperatura de serviço 0 °C ... +55 °C

Dimensões em mm 51 x 65* x 100 (*a partir do rebordo superior do trilho de sustentação)

Tabela 3.2: Dados técnicos, acoplador

MODBUS / Dados técnicos 2101-03-16

3.3 ControladorDADOS DE SISTEMA:

750-812 750-815 750-814 750-816

Qtd. máx. de nós 99 com repetidor 1

Qtd. máx de pontos I/O aprox. 6000 (em função do master) 256

Meio de transmissão Cabo Cu isolado 2 (4) x 0,25 mm²

Comprimento máx. bus 1200 m (função da taxa baud/docabo bus)

Ca. 5 m

Taxa de transmissão 150-19200 Baud 1,2-115,2 kBaud 150-19200 Baud 1,2-115,2 kBaud

Tipo de transmissão RS 485 RS 232

IEC 1131-3 programação WAGO-I/O-PRO AWL, KOP, FUP, ST, ASTabela 3.3: Dados de sistema, controlador

DADOS TÉCNICOS:750-812, 750-814, 750-815, 750-816

Qtd. máx. bus terminal 64

Sinais periféricos digitais 256 (Entradas e saídas)

Sinais periféricos analógicos 128 (Entradas e saídas)

Possibilidade de configuração Com módulo de função e interruptores

Memória de programa 32 kByte

Memória de dados 32 kByte

Memória remanente 8 kByte (retain)

Bus de campo área I/O 256 palavras na entrada e 256 palavras na saída

Área terminais 256 palavras para entradas e 256 palavras para saída

Tempo de ciclo < 3 ms para 1000 instruções Bit / 256 E/A

Ligação bus 1 x D-Sub 9

Alimentação de tensão 24 V DC (-15%/+20%)

Consumo interno 350 mA

Corrente de entrada 85 mA típ.580 mA máx.

Contatos de potência Contato de lâmina / de molaContatos deslizantes, limpeza automática

Tensão contatos de potência 24 V DC

Corrente contatos de potência 10 A DC

Alimentação de corrente máx. no 1,65 A

Contatos de dados Contatos deslizantes, 2,5µ dourado durolimpeza automática

Material de caixa Policarbonato, poliamida 6.6

Inscrição Placas com inscrição standard WAGO BR247/278Placas com designações 8 x 47 mm

Técnica de ligação CAGE CLAMP, 0,08 mm² - 2,5 mm²

À prova de vibrações/choques IEC 68-2-6 / IEC 68-2-27

Posição de montagem arbitrário

Sistema de proteção IP 20

Separação do potencial 500 V sistema /alimentação

Temperatura de serviço 0 °C ... +55 °C

Dimensões em mm 51 x 65* x 100 (*a partir do rebordo superior do trilho de sustentação)Tabela 3.4: Dados técnicos, controlador

22 MODBUS / Dados técnicos01-03-16

MODBUS / Descrição MODBUS 2301-03-16

2 MODBUSMODBUS é um sistema master/slave. O master é um comando a nível superior p. ex.um PC ou um comando com memória programável. Os acopladores/controladoresMODBUS do WAGO-I/O-SYSTEM 750 são aparelhos slave.

Não ocorrem conflitos de bus, dado que é sempre apenas um nó a efetuar o envio. Omaster solicita a comunicação. Essa solicitação pode ser dirigida a um determinado nóou pode ir para todos os nós como uma mensagem de difusão. Os nós recebem asolicitação e enviam uma resposta para o master, em função do tipo de solicitação.

Fig. 2.1: Exemplo de uma topologia MODBUS

Esta topologia de bus só é válida para as variantes com interface RS 485. Com RS 232só existe a possibilidade de uma ligação ponto a ponto.

Para mais informações relativas ao MODBUS é favor consultar:

Informações online relativas ao MODBUS:http://www.modicon.com/techpubs/toc7.html

Ferramentas MODBUS para PC: http://www.win-tech.com

24 MODBUS01-03-16

MODBUS / Configuração 2501-03-16

5 Configuração na conexão master5.1 Acoplador

(750-312, 750-314, 750-315, 750-316)

A configuração do acoplador ajustada de fábrica pode ser alterada por meio doscomutadores DIP FR e P. O ajuste é efetuado antes da colocação em funcionamento. Aalteração das posições do interruptor durante o funcionamento não tem qualquer efeitosobre a configuração. A configuração só é carregada ao ligar a alimentação de tensão doacoplador.

No capítulo �Acoplador / controlador MODBUS� é descrito como se retira a caixa doacoplador para efetuar o ajuste.

Figura 5.1: Disposição do interruptor DIP na placa CPU, acoplador

Segue-se a descrição dos ajustes do acoplador, sendo utilizado várias vezes o conceito�Frame�. Um �Frame� é um bloco de transmissão de dados.

26 MODBUS / Configuração01-03-16

5.1.1 Ajustes

5.1.1.1 Ajustes standard

O acoplador é fornecido com os seguintes ajustes standard:

Designação Ajuste FR1

FR2

FR3

FR4

FR5

FR6

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 Capítulo

Taxa Baud 9600 Bd off on on 5.1.1.2

Byte Frame Sem paridade, 8bits, 1 bit Stop

off off off 5.1.1.3

End ofFrame Time

3 x Frame Time off off off 5.1.1.4

Modo Modo RTU on 5.1.1.5

Error Check emprocessamento

on 5.1.1.6

ExtendedFunctions

sem off 5.1.1.7

Watchdog ativado off 5.1.1.8

UpdateFirmware

funcionamentonormal

off 5.1.1.9

Tabela 5.1: Ajustes standard, acoplador

5.1.1.2 Ajuste da taxa Baud

A taxa Baud é ajustada por meio do interruptor DIP FR 1 a FR 3.

Taxa Baud750-312/314


FR1 FR2 FR3

150 Bd 38400 Bd off off off

300 Bd 57600 Bd on off off

600 Bd 115200 Bd off on off

1200 Bd 1200 Bd on on off

2400 Bd 2400 Bd off off on

4800 Bd 4800 Bd on off on

9600 Bd 9600 Bd off on on

19200 Bd 19200 Bd on on on

Tabela 5.2: Taxas Baud, acoplador

O ajuste standard é de 9600 Baud.


5.1.1.3 Detecção de erros, comprimento da seqüência de caracteres

Para cada Byte é possível enviar adicionalmente um Parity Bit. Com a ajuda do ParityBit são detectados os erros na transmissão de dados. Faz-se a distinção entre averificação de paridade par (even Parity), impar (odd Parity) e sem (no Parity).

Para tal, contam-se a quantidade dos bits definidos (=1) nos Bytes de dadostransmitidos. A título de exemplo, na transmissão da seqüência de caracteres 1100 0101a quantidade dos bits definidos é par, mais precisamente 4. Se tiver sido selecionado oajuste de um Even Parity Bit , a definição é colocada para 0 para que a quantidade dosbits definidos se mantenha sempre par. Analogamente, o Parity Bit é colocada em 1 paraque a quantidade dos bits definidos seja impar.Este tipo de detecção de erros é assegurado em um erro, embora não seja possível nocaso de vários erros. Se o acoplador detectar um erro de paridade, o frame é ignorado esó depois de um novo �Start of Frame� é que é possível receber um frame novo.

Se o slave receber frames incorretos, estes não serão respondidos. O master detecta esteerro pelo fato de segundo o tempo ajustado previamente (Time-out) não ser recebidonenhum frame correspondente.

No acoplador MODBUS 750-312 é possível acrescentar um bit de paridade a cada Byte.O comprimento de dados pode ser selecionado para 7 ou 8 bits. Além disso, existe apossibilidade de inserir 1 a 3 Stop Bits.

Byte Frame Comprimentode dados

Stop Bits FR4 FR5 FR6

No Parity 8 1 off off off

Even Parity 8 1 on off off

Odd Parity 8 1 off on off

No Parity 8 2 on on off

No Parity 7 2 off off on

Even Parity 7 1 on off on

Odd Parity 7 1 off on on

No Parity 7 3 on on on

Tabela 5.3: Byte Frame, acoplador

O ajuste standard é de No Parity, 8 bits de comprimento de dados e 1 Stop Bit.

O interruptor DIP FR6 é ignorado na transmissão no modo RTU visto que o formato éfixado em 8 bits para este modo.


5.1.1.4 End of Frame Time

O End of Frame Time é o tempo de repouso após um frame, que é necessário paracomutar o repetidor no slave. Este tempo tem de ser dimensionado de forma a que aslacunas de um frame não conduzam a uma detecção incorreta do End of Frame Time. Oajuste do End of Frame Time é efetuado por meio dos interruptores DIP P1 a P3.

End of Frame Time P1 P2 P33 x Frame Time off off off

100 ms on off off

200 ms off on off

500 ms on on off

1 s off off on

1 ms on off on

10 ms off on on

50 ms on on on

Tabela 5.4: End of Frame Time, acoplador

O ajuste standard é 3 x Frame Time. Os ajustes 1 ms, 10 ms e 50 ms só foramimplementados a partir da versão de Firmware 2.5 do acoplador MODBUS.

5.1.1.5 Modo ASCII/RTU

Existem dois modos de transmissão diferentes no MODBUS:Modo ASCII:Vantagem:

Cada byte (8 bit) é enviado sob a forma de 2 caracteres ASCII.São transmitidos os caracteres que podem ser representados. Aslacunas entre os caracteres não têm de ser tomadas em conta, desdeque não excedam um segundo.

Modo RTU:

Vantagem:

Cada byte(8 bits) é composto por dois caracteres hexadecimais de 4bits.Visto que para cada byte apenas é transmitido 1 caractere, éalcançada uma maior passagem de dados do que no modo ASCII.

O ajuste é efetuado por meio do interruptor DIP P4.

Modo P4

ASCII off

RTU on

Tabela 5.5:Modo ASCII/RTU, acoplador

O ajuste standard é o modo RTU.


5.1.1.6 Error Check

A partir do frame a transmitir no emissor (comando superior) é calculada uma soma deverificação (CRC). Esta soma é transmitida no frame para o receptor (acoplador). Se oError Check estiver ativo, a soma de verificação é comparada com a soma de verificaçãono acoplador calculada segundo a mesma regra. O LED vermelho �CRC� comunica umerro.

Atenção:Esta opção não pode ser ajustada durante o funcionamento em curso!

O Error Check é ajustado com o interruptor DIP P5.

Error Check P5

Ignorado off

é processado on

Tabela 5.6: Error Check, acoplador

O ajuste standard é o Error Check ativado

5.1.1.7 Extended Functions

Ainda não se encontram disponíveis registros para outras possibilidades de diagnósticointerno (Extended Functions) no âmbito de endereços do acoplador, pelo que se devemanter o interruptor DIP P6 sempre no ajuste standard (off).

Extended Functions P6

sem off

disponível on

Tabela 5.7: Extended Functions,

No ajuste standard as outras possibilidades de diagnóstico estão desativadas.


5.1.1.8 Watchdog

O Watchdog serve para a vigilância da transmissão de dados entre o comando superior eo acoplador. Se depois de decorrido algum tempo previamente definido não tiver sidoestabelecido nenhuma comunicação, o nó passa para um estado seguro, isto é, as saídasdigitais do nó são definidas para 0 e as saídas analógicas para o valor mínimo (p. ex. em4...20 mA para 4 mA).

O Watchdog é ativado com o interruptor DIP P7.

Watchdog P7

ativado off

desativado on

Tabela 5.8: Watchdog, acoplador

O ajuste standard é o Watchdog ativado.

A excitação do Watchdog é detalhadamente descrita no capítulo 5.3.2.

5.1.1.9 Atualização do Firmware

O interruptor DIP P8 permite efetuar o carregamento de um novo Firmware. Esta funçãoainda não está implementada pelo que o interruptor deve permanecer sempre no ajustestandard (off).

Atenção:O interruptor DIP P8 só pode ser comutado para a atualização do Firmware. Acomutação durante o funcionamento pode provocar funções incorretas!

Atualização Firmware P8

Funcionam. normal off

Atualização Firmware on

Tabela 5.9: Atualização Firmware,acoplador

O ajuste standard é o funcionamento normal.


5.1.2 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de busO intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e o acoplador é efetuada através daleitura e do registro por bits ou bytes.No acoplador existem 4 tipos diferentes de dados de processo:• Palavras de entrada• Palavras de saída• Bits de entrada• Bits de saídaOs endereços das palavras de dados na figura do processo das entradas e das saídasestão representados na figura seguinte:

Modbus

0x200 ...

0x2F0 ...

0x20F

0x2FF

512 ... 527

752 ... 767

0x0FF

255

0x000

0

0x000 ...

0x0F0 ...

0x00F

0x0FF

0 ... 15

240 ... 255

0x000

0

0x200

512

0x0FF

255

0x2FF

767

0x0F0 ...0x0FF240 ... 255

0x000 ...0x00F0 ... 15

Word Bit Word Word Bit Bit

MODBUS Master

Terminais de bus 750-4xx....6xx

Entradasanalógicas

Nó de bus de campo 750-312, 750-314, 750-315, 750-316

Entradasdigitais

Saídasanalógicas

Saídasdigitais

PAE = Figura do processodas entradas

PAA =das saídasFigura do processo

Hex

Hex

Dez

Dez

Koppler PAE PAA

Figura 5.2: Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus g012813p


O acesso por palavras aos terminais de entrada e de saída digitais é efetuado conforme atabela seguinte:

Entradas/saídasdigitais

8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. 16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9.

Palavras dedados doprocesso

Bit15

Bit14

Bit13

Bit12

Bit11

Bit10

Bit9

Bit8

Bit7

Bit6

Bit5

Bit4

Bit3

Bit2

Bit1

Bit0

High-Byte Low-ByteByteD1 D0

Tabela 5.10: Atribuição de entradas/saídas digitais à palavra de dados de processo, acoplador

5.1.3 Endereçamento dos terminais de bus• A disposição dos terminais de bus em um nó é arbitrária.• endereçamento dos terminais de bus refere-se ao correspondente acoplador.• endereçamento está organizado por palavras e começa tanto nas entradas como nas

saídas com o endereço de palavra �0�.• endereçamento dos terminais de bus corresponde à seqüência da sua disposição

depois do acoplador. O endereçamento começa com os terminais de bus que ocupamum ou dois bit por canal, ou seja, juntam-se a estes. A quantidade dos bits ou dosbytes de entrada e de saída podem ser consultados nas respectivas folhas de dadosdos terminais de bus.

• endereçamento dos terminais de bus que ocupam um ou dois bit por canal também éefetuado por palavras. Isto significa, que as 16 entradas ou saídas estão atribuídas auma palavra. Se existirem menos canais, os restantes bits da palavra ficam livres ouestão reservados para expansões.

• Se um nó for expandido por terminais de bus adicionais aos quais estão atribuídosuma ou várias palavras por canal, os endereços dos terminais de bus sãorespetivamente deslocados com um ou dois bits por canal.

Largura de dados ≥ 1 palavra / canal Largura de dados = 1 bit / canalTerminais analógicos de entrada Terminais digitais de entradaTerminais analógicos de saída Terminais digitais de saídaTerminais de entrada para termoelementos Terminais digitais de saída com diagnóstico (2

bits/canal)Terminais de entrada para sensores de resistores Terminais de alimentação com porta-

fusíveis/diagnósticoTerminais de saída por largura de impulso Relé de carga Solid StateTerminais de interfaces Terminais de saída de reléContador ascendente/descendenteTerminais de bus para a medição do ângulo e docursoTabela 5.11: Largura de dados dos terminais de bus


5.1.4 Exemplo de aplicaçãoNa seguinte figura é representado um exemplo para uma figura de processo dasentradas. A configuração é composta por 10 entradas digitaise e 8 entradas analógicas.Por conseguinte, a figura de processo tem um comprimento de dados de 8 palavras paraas entradas analógicas e 1 palavra para as entradas digitais, ou seja, 9 palavras.

Bit 1

Bit 2

0x00030x0002

0x00010x0000

0x00050x0004

0x00070x0006

0x0008

0x0001

0x0000

0x0003

0x0002

0x0005

0x0004

0x0007

0x0006

0x0009

0x0008

Word2Word2Word2Word1








1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

75

0-3

12

0

5

9

87 6 4

321

X 10

0

5

9

87 6 4

321

X 1

MODBUS

RUN

TxD

RxD

I/O RUN

I/O ERR

750-600750-400 750-400 750-467

M

++++++

0V24V

CRC

750-467

++

750-400 750-467

++++

750-400 750-400 750-467

S

01 02 0403 1009 13 14 161505 06 07 08 1211 17 18

M M M M M M M

SSSSSSSS

Endereços MODBUS

Figura do processo das palavrasde entrada

Figura do processo dos bitsde entrada

EndereçosMODBUS

Figura 5.3: Exemplo para a figura do processo das entradas, acoplador g012814p


A configuração que se segue é composta por duas saídas digitais e 4 saídas analógicas econstitui um exemplo para a figura do processo das saídas. A figura do processo écomposta por 4 palavras para as saídas analógicas e uma palavra para as saídas digitais.

Bit 1

Bit 2 Word2Word2Word2Word1






0x0003 / 0x02030x0002 / 0x0202

0x0001 / 0x02010x0000 / 0x0200

0x0004 /0x0204

0x02030x0202

0x02010x0200

0x0204

0x0000 / 0x0200*

0x0001 / 0x0201*

0x0200

0x0201

75

0-3

12

0

5

9

87 6 4

321

X 10

0

5

9

87 6 4

321

X 1

MODBUS

RUN

TxD

RxD

I/O RUN

I/O ERR

750-600750-501 750-550750-550

S

++

0V24V

CRC

L

NM

01 02 05 0603 04

L

NM M M

S S S

Figura do processo das palavrasde saída

Endereços MODBUS


Endereços MODBUS

Figura do processo dos bitsde saída

Endereços MODBUS


Endereços MODBUS

* only from version 2.5

Figura 5.4: Exemplo para a figura do processo das saídas, acoplador g012815p


5.2 Controlador

(750-812, 750-814, 750-815, 750-816)

5.2.1 Ajustes

Ao contrário do acoplador MODBUS, a configuração do controlador ajustada a partir defábrica, não é efetuada através de interruptores DIP, mas é alterada por meio do PC. Acomunicação entre o controlador e o PC é apresentada no capítulo �Colocação emfuncionamento e diagnóstico�.

O ajuste do controlador é efetuado por software com o bloco de funções�FieldbusConfiguration� da biblioteca WAGO-I/O-PRO. Se este módulo for transferidopara o programa de comando, o ajuste automático também é efetuado após asubstituição do controlador. Os ajustes são transferidos para o conjunto de parâmetrosdo controlador. Se os valores pretendidos não estiverem já ajustados, é efetuadoautomaticamente um reset do Firmware no modo bus e o controlador arranca novamentecom os ajustes selecionados.

Se o controlador for ajustado independentemente da máquina ou instalação, é possívelefetuar o download e iniciar novamente um programa do sistema de programação,composto apenas pelo módulo de configuração.

Figura 5.5: Bloco de funções para o ajuste do controlador

Os ajustes do acoplador são descritos em seguida, sendo utilizado freqüentemente oconceito �Frame�. Um �Frame� é um bloco de transmissão de dados.


5.2.1.1 Ajustes standard

O controlador é fornecido com os seguintes valores standard:

Módulo de funções de entradaConfiguração do bus de campo

Ajuste Valor Capítulo

TAXA BAUD 9600 Bd 6 5.2.1.2

BYTEFRAME No Parity, 8 bits1 Stop Bit

0 5.2.1.3

COMPRIMENTO DADOS 8 bits FALSE 5.2.1.3

ENDOFFRAMETIME 3 x Frame Time 0 5.2.1.4

ASCIIRTUMODE Modo RTU TRUE 5.2.1.5

ERRORCHECKING Emprocessamento

TRUE 5.2.1.6

EXTENDEDFUNCTIONS sem FALSE 5.2.1.7

NOWATCHDOG Watchdogativado

FALSE 5.2.1.8

Tabela 5.12: Ajustes standard, controlador

5.2.1.2 Ajuste da taxa Baud

É possível ajustar as seguintes taxas Baud:Taxa Baud750-812/814


TAXA BAUDValor

150 Bd 38400 Bd 0

300 Bd 57600 Bd 1

600 Bd 115200 Bd 2

1200 Bd 1200 Bd 3

2400 Bd 2400 Bd 4

4800 Bd 4800 Bd 5

9600 Bd 9600 Bd 6

19200 Bd 19200 Bd 7

Tabela 5.13: Taxas Baud, controlador

O ajuste standard aquando do fornecimento é de 9600 Baud.


5.2.1.3 Detecção de erros, comprimento da seqüência de caracteres

Para cada Byte é possível enviar adicionalmente um Parity Bit. Com a ajuda do ParityBit são detectados os erros na transmissão de dados. Faz-se a distinção entre averificação de paridade par (even Parity), impar (odd Parity) e sem (no Parity).

Para tal, contam-se a quantidade dos bits definidos (=1) nos Bytes de dadostransmitidos. A título de exemplo, na transmissão da seqüência de caracteres 1100 0101a quantidade dos bits definidos é par, mais precisamente 4. Se tiver sido selecionado oajuste de um Even Parity Bit , a definição é colocada para 0 para que a quantidade dosbits definidos se mantenha sempre par. Analogamente, o Parity Bit é colocada em 1 paraque a quantidade dos bits definidos seja impar.

Este tipo de detecção de erros é assegurado em um erro, embora não seja possível nocaso de vários erros. Se o controlador detectar um erro de paridade, o frame é ignorado esó depois de um novo �Start of Frame� é que é possível receber um frame novo.

Se o slave receber frames incorretos, estes não serão respondidos. O master detecta esteerro pelo fato de segundo o tempo ajustado previamente (Time-out) não ser recebidonenhum frame correspondente.

No controlador MODBUS 750-812 é possível acrescentar um bit de paridade a cadaByte. O comprimento de dados pode ser selecionado para 7 ou 8 bits. Além disso, existea possibilidade de inserir 1 a 3 Stop Bits.

Byte Frame Comprimento dedados

Stop Bits DATALENGTHValor

BYTEFRAMEValor

No Parity 8 1 FALSE 0

Even Parity 8 1 FALSE 1

Odd Parity 8 1 FALSE 2

No Parity 8 2 FALSE 3

No Parity 7 2 TRUE 0

Even Parity 7 1 TRUE 1

Odd Parity 7 1 TRUE 2

No Parity 7 3 TRUE 3

Tabela 5.14: Byte Frame, controlador

O ajuste standard é No Parity, 8 bits de comprimento de dados e 1 Stop Bit. Este ajuste éignorado na transmissão no modo RTU visto que o formato em este modo está fixadoem 8 bits.


5.2.1.4 End of Frame Time

O End of Frame Time é o tempo de repouso após um frame, que é necessário paracomutar o repetidor no slave. Este tempo tem de ser dimensionado de forma a que aslacunas de um frame não conduzam a uma detecção incorreta do End of Frame Time.O ajuste do End of Frame Time é efetuado por meio da entrada ENDOFFRAMETIME.

End of Frame Time ENDOFFRAMETIMEValor

3 x Frame Time 0

100 ms 1

200 ms 2

500 ms 3

1 s 4

1 ms 5

10 ms 6

50 ms 7

Tabela 5.15: End of Frame Time, controlador

O ajuste standard é 3 x Frame Time.

5.2.1.5 Modo ASCII/RTU

Existem dois modos de transmissão diferentes no MODBUS:Modo ASCII:Vantagem:

Cada byte (8 bit) é enviado sob a forma de 2 caracteres ASCII.São transmitidos os caracteres que podem ser representados. Aslacunas entre os caracteres não têm de ser tomadas em conta, desdeque não excedam um segundo.

Modo RTU:

Vantagem:

Cada byte(8 bits) é composto por dois caracteres hexadecimais de 4bits.Visto que para cada byte apenas é transmitido 1 caractere, éalcançada uma maior passagem de dados do que no modo ASCII.

O ajuste é efetuado por meio da entrada ASCIIRTUMODE.

Modos ASCIIRTUMODEValor

ASCII FALSE

RTU TRUE

Tabela 5.16: Modo ASCII-/RTU, controlador

O ajuste standard é o modo RTU.


5.2.1.6 Error Check

A partir do frame a transmitir no emissor (comando superior) é calculada uma soma deverificação (CRC). Esta soma é transmitida no frame para o receptor (controlador). Se oError Check estiver ativo, a soma de verificação é comparada com a soma de verificaçãono acoplador calculada segundo a mesma regra. O LED vermelho �CRC� comunica umerro.

O ajuste é efetuada por meio da entrada ERRORCHECKING.

Error Check ERRORCHECKINGValor

ignorado FALSE

em processamento TRUE

Tabela 5.17: Error Check, controlador

O ajuste standard é o Error Check ativado.

5.2.1.7 Extended Functions

Ainda não se encontram disponíveis os registros para outras possibilidades dediagnóstico interno (Extended Functions) no âmbito de endereços do acoplador, peloque se deve colocar a entrada atribuída EXTENDEDFUNCTIONS em FALSE.

ExtendedFunctions

EXTENDEDFUNCTIONSValor

sem FALSE

disponível TRUE

Tabela 5.18: Extended Functions, controlador

No ajuste standard as outras possibilidades de diagnóstico estão desativadas.


5.2.1.8 Watchdog

O Watchdog serve para a vigilância da transmissão de dados entre o comando superior eo controlador. Se após algum tempo que está previamente definido não tiver sidoestabelecida nenhuma comunicação, é possível passar o controlador para um estadoseguro.O Watchdog é ativado por meio da entrada NOWATCHDOG.

Watchdog NOWATCHDOGValor

Ativado FALSE

desativado TRUE

Tabela 5.19: Watchdog, controlador

O ajuste standard é o Watchdog ativado.A excitação do Watchdog é detalhadamente descrita no capítulo 5.3.2.


5.2.2 Intercâmbio de dados entre Master MODBUS e controlador

O controlador é composto basicamente pela função CLP assim como as interfaces paraos terminais de bus e para o MODBUS. Existe intercâmbio de dados entre a funçãoCLP, os terminais de bus e o Master MODBUS. Este sistema trabalha com doisformatos de endereço diferentes.

%

x

12

2

3 3

1

Bus

Endereçosde memória

FunçãoCLP

Terminaisde bus

750-4xx....6xx

Nó de bus de campo

MODBUSMaster

Figura 5.6: Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e o controlador g012817p

1 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus(apresentação hexadecimal ou decimal dos endereços, x)

2 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e (apresentação hexadecimal oudecimal dos endereços, x) e função CLP (endereços absolutos, %)

3 Intercâmbio de dados entre os terminais de bus e a função CLP(endereços absolutos, %)


5.2.2.1 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus

O intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus é efetuadoatravés da leitura e do registro por bits ou bytes.No controlador existem 4 tipos diferentes de dados de processo:• Palavras de entrada• Palavras de saída• Bits de entrada• Bits de saídaOs endereços das palavras de dados na figura do processo das entradas e das saídasestão representados na figura seguinte:

Modbus

0x200 ...

0x2F0 ...

0x20F

0x2FF

512 ... 527

752 ... 767

0x0FF

255

0x000

0

0x000 ...

0x0F0 ...

0x00F

0x0FF

0 ... 15

240 ... 255

0x000

0

0x200

512

0x0FF

255

0x2FF

767

0x0F0 ...0x0FF240 ... 255

0x000 ...0x00F0 ... 15

Word Bit Word Word Bit Bit

MODBUS Master

Hex

Hex

Dez

Dez

Controlador PAE PAA

Entradasanalógicas

Entradasdigitais

Saídasanalógicas

Saídasdigitais


Nó de bus de campo com controlador 750-812, 750-814, 750-815, 750-816


PAA =das saídasFigura do processo

Figura 5.7: Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e os terminais de bus g012818p


Função!

O acesso por palavras aos terminais de entrada e de saída digitais é efetuado conforme aseguinte tabela:

Entradas/saídasdigitais

16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1.

Palavras dedados doprocesso

Bit15

Bit14

Bit13

Bit12

Bit11

Bit10

Bit9

Bit8

Bit7

Bit6

Bit5

Bit4

Bit3

Bit2

Bit1

Bit0

High-Byte Low-ByteByteD1 D0

Tabela 5.20: Atribuição de entradas/saídas digitais à palavra de dados de processo, controlador

Acesso comum de Master MODBUS e função CLP às saídasA figura do processo das saídas é tanto descrita pelo Master MODBUS como pelafunção CLP, de forma que as saídas dos terminais de bus podem ser definidas ourepostas de ambos os lados. Caso isso suceda em simultâneo, não existe nenhumaprioridade. Os programas de aplicação do Master MODBUS e da função CLP devem serconcebidos de forma a excluir instruções contraditórias em relação à definição ou àreposição simultânea de saídas. Regra geral a figura do processo é sobrescrita pelaúltima instrução processada.


5.2.2.2 Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e a função CLP

Os dados do bus de campo no Master MODBUS e na função CLP têm formatos deendereço diferentes. Os endereços do Master MODBUS são representados emhexadecimais ou decimais. A função CLP utiliza endereços absolutos.

Modbus

%QW256

%QW511

%QW256

%QW511

%IW256

%IW511

%IW256

%IW511

%IW256

%IW511

%IW256

%IW511

0x1000 ...

0x1FF0 ...

0x100F

0x1FFF

4096...4111

8176 ... 81 91

0x1FF

511

0x100

256

0x2000 ...

0x2FF0 ...

0x200F

0x2FFF

8192 ... 8207

12287...12287

0x1000 ...

0x1FF0 ...

0x100F

0x1FFF

4096 ... 4111

8176 ... 8191

0x3FF

1023

0x300

0x1FF

511

0x100

768256

Word BitWord Bit Word Bit

MODBUS Master

Hex

Dez

Hex

Dez

Controlador CLP - PAE CLP - PAA

CLP - PAE CLP - PAAControlador

Função CLP

Controlador 750-812, 750-814, 750-815, 750-816


PAA = Figura do processodas saídas

Entradasanalógicas

Entradasdigitais

Saídasanalógicas

Saídasdigitais

Figura 5.8: Intercâmbio de dados entre o Master MODBUS e a função CLP g012819p


5.2.2.3 Intercâmbio de dados entre os terminais de bus e a função CLP

%IW0

%IW255

%QW0

%QW255

Entradas Saídas


PAE PAA

Função CLP

Entradas Saídas

Nó de bus de campo com controlador 750-812, 750-814, 750-815, 750-816


PAA = Figura do processodas saídas

Figura 5.9: Intercâmbio de dados entre os terminais de bus e a função CLP g012820p


5.2.2.4 Vista geral dos endereços

%IB0, %IW0, %ID0, %IX0.0

%IB511, %IW255, %ID127, %IX255.15

%IB0+x, %IW0+x, %ID0+x, IX0+x.0

%IB31+x, %IW15+x, %ID7+x, %IX15+x.15

%QB0, %QW0, %QD0, %QX0.0

%QB511, %QW255,%QD127,%QX255.15

%QB0, %QW0, %QD0, %QX0.0

%QB511,%QW255,%QD127, %QX255.15

%QB0+x, %QW0+x, %QD0+x, %QX0+x.0

%QB0+x, %QW0+x, %QD0+x, QX0+x.0

%QB31+x,%QW15+x,%QD7+x,%QX15+x.15

%QB512,%QW256, %QD128, %QX256.0

%QB1023,%QW511,%QD255,%QX511.1

%QB512,%QW256, %QD128, %QX256.0

%QB1023,%QW511,%QD255,%QX511.15

%IB512, %IW256, %ID128, %IX256.0

%IB1023, %IW511, %ID255, %IX511.15

%IB512, %IW256, %ID128, %IX256.0

%IB1023, %IW511, %ID255, %IX511.15

%IB512, %IW256, %ID128, %IX256.0

%IB1023, %IW511, %ID255, %IX511.15

%IB512, %IW256, %ID128, %IX256.0

%IB1023, %IW511, %ID255, %IX511.15

%QB31+x,%QW15+x, %QD7+x, %QX15+x.15

MODBUS

0x000

0x0FF 255

0

0x000 ... 0x00F 0 ... 15

0x0F0 ... 0X0FF 240 ... 255

0x000

0x0FF

0

255

0x1000 ... 0x100F 4096 ... 4111

511

0 ... 15

0x0F0 ... 0X0FF

0x000 ... 0x00F

240 ... 255

0x200 ... 0x20F 512 ... 527

0x2F0 ... 0X2FF 752 ... 767

0x1FF

0x200

0x2FF

512

767

0x100

0x1FF0 ... 0x1FFF 8176 ... 8191

256

5110x1FF

0x100 256

7680x300

10230x3FF

0x1000 ... 0x100F 4096 ... 4111

0x1FF0 ... 0x1FFF 8176 ... 8191

0x2000 ... 0x200F 8192 ... 8207

0x2FF0 ... 0x2FFF 12272 ... 12287

Endereços MODBUS Endereços CLPHexHex Dez

Terminais de bus750-4xx....6xx

EA ED SA SD

PAE

PAE digitais

PAA

PAA

PAA digitais

PAA digitais

CLP PAA

CLP PAA

CLP PAE

CLP PAE

CLP PAE

CLP PAE

AEEA ED SA SDX: em função da quantidade dos terminais analógicos ligados

Função CLPNó de bus de campo com controlador 750-812, 750-814, 750-815, 750-816

PAE = Figura do processo das entradasPAA = Figura do processo das saídas

EA = Entradas analógicasED = Entradas digitais

SA = Saídas analógicasSD = Saídas digitais

Figura 5.10: Vista geral dos endereços, controlador g012821p


Função!

5.2.3 Endereços absolutos para entradas, saídas e marcadoresA apresentação direta de células de memória individuais (endereços absolutos) emconformidade com IEC 1131-3 é efetuada por meio de cadeias de caracteres especiais deacordo com a tabela que se segue:

Posição Caractere Denominação Comentário

1 % Introduz endereço absoluto

2 I entrada

Q saída

M marcador

3 X* Bit individual Largura de dados

B Byte (8 bits)

W Palavra (16 bits)

D Palavra dupla (32 bits)

4 Endereço

* Pode ser suprimida a marcação �X� para bitsTabela 5.21: Endereços absolutos

As cadeias de caracteres dos endereços absolutos estão interligadas, isto é, devem serintroduzidas sem espaços em branco!

Âmbito de endereços para os dados I/O dos terminais de bus:

Largura dedados

Endereço

Bit 0.0 ... 0.15 1.0 ... 1.15 ..... 254.0 ... 254.15 255.0 ... 255.15

Byte 0 1 2 3 ..... ..... 508 509 510 511

Palavra 0 1 ..... 254 255

DWord 0 ..... 127127Tabela 5.22: Âmbito de endereço para os dados I/O dos terminais de bus

Âmbito de endereço para os dados de bus de campo:

Largura dedados

Endereço

Bit 256.0 ... 256.15 257.0 ... 257.15 ..... 510.0 ... 510.15 511.0 ... 511.15

Byte 512 513 514 515 ..... ..... 1020 1021 1022 1023

Word 256 257 ..... 510 511

DWord 128 ..... 255

Tabela 5.23: Âmbito de endereço para os dados de bus de campo


Âmbito de endereço para marcadores:

Largura dedados

Endereço

Bit 0.0 ... 0.15 1.0 ... 1.15 ..... 4094.0 ...4094 15

4095.0 ...4095 15Byte 0 1 2 3 ..... ..... 8188 8189 8190 8191

Word 0 1 ..... 4094 4095

DWord 0 ..... 2047

Tabela 5.24: Âmbito de endereço para marcadores

Calcular endereços (em função do endereço de palavra):Endereço bit: Endereço de palavra.0 a.15Endereço de byte: 1º byte: 2 x endereço de palavra

2º byte: 2 x endereço de palavra + 1Endereço DWord:Parte inferior: endereço de palavra (número par) / 2Parte superior: endereço de palavra (número impar) / 2, arredondado

Exemplo para endereços absolutos de entradas:

%IX14. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 %I15.* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

%IB28 %IB29 %IB30 %IB31

%IW14 %IW15

%IDW7

* Pode ser suprimida a marcação �X� para o bit individual

Tabela 5.25: Exemplo para endereços absolutos de entradas

Exemplo para endereços absolutos de saídas:

%QX5. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 %Q6.* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

%QB10 %QB11 %QB12 %QB13

%QW5 %QW6

%QDW2 (parte superior) QDW3 (parte inferior)


Tabela 5.26: Exemplo para endereços absolutos de saídas

Exemplo para endereços absolutos de marcadores:%MX11. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 %M12.* 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

%MB22 %MB23 %MB24 %MB25

%MW11 %MW12

%MDW5 (parte superior) %MDW6 (parte inferior)


Tabela 5.27: Exemplo para endereços absolutos de marcadores


5.2.4 Endereçamento dos terminais de bus• A disposição dos terminais de bus em um nó é arbitrária.• endereçamento dos terminais de bus refere-se ao controlador correspondente.• endereçamento está organizado por palavras e começa tanto nas entradas como nas

saídas com o endereço de palavra �0�.• endereçamento dos terminais de bus corresponde à seqüência da sua disposição por

detrás do controlador. O endereçamento começa com os terminais de bus queocupam uma ou várias palavras por canal. Os endereços dos terminais de bus queocupam um ou dois bits por canal, juntam-se a estas. O número dos bits ou bytes deentrada e de saída pode ser consultado nas respetivas folhas de dados dos terminaisde bus.

• endereçamento dos terminais de bus que ocupam um ou dois bits por canal, tambémé efetuado por palavra, isto é, 16 entradas ou saídas estão respetivamente atribuídasa uma palavra. Se existirem menos canais, os restantes bits da palavra ficam livresou estão reservados para expansões.

• Se um nó for expandido por meio de terminais de bus adicionais, aos quais estáatribuída uma ou várias palavras por canal, os endereços dos terminais de busdeslocam-se um ou dois bits por canal respectivamente.

Largura de dados ≥ 1 palavra / canal Largura de dados = 1 bit / canalTerminais analógicos de entrada Terminais digitais de entradaTerminais analógicos de saída Terminais digitais de saídaTerminais de entrada para termoelementos Terminais digitais de saída com

diagnóstico (2 Bit / canal)Terminais de entrada para sensores deresistores

Terminais de alimentação com porta-fusíveis / diagnóstico

Terminais de saída por largura do impulso Relé de carga Solid StateTerminais de interfaces Terminais de saída de reléContador ascendente/descendenteTerminais de bus para a medição doângulo e do cursoTabela 5.28: Largura de dados dos terminais de bus


5.2.5 Exemplo de aplicaçãoNa figura seguinte é representado um exemplo para uma figura de processo dasentradas. A configuração é composta por 10 entradas analógicas e 8 analógicas. Porconseguinte, a figura de processo tem um comprimento de dados de 8 palavras para asentradas analógicas e 1 palavra para as entradas digitais, ou seja, 9 palavras.

Bit 1

Bit 2

%IW8

%IW3%IW2

%IW1%IW0

%IW5%IW4

%IW7%IW6

%IX8.1

%IX8.0

%IX8.3

%IX8.2

%IX8.5

%IX8.4

%IX8.7

%IX8.6

%IX8.9

%IX8.8

0x00030x0002

0x00010x0000

0x00050x0004

0x00070x0006

0x0008

0x0001

0x0000

0x0003

0x0002

0x0005

0x0004

0x0007

0x0006

0x0009

0x0008









1

2

1

2

1

2

1

2

75

0-8

12

0

5

9

87 6 4

321

X 10

0

5

9

87 6 4

321

X 1

MODBUS

RUN

TxD

RxD

I/O RUN

I/O ERR

750-600750-400 750-400 750-467

M

++++++

0V24V

CRC

750-467

++

750-400 750-467

++++

750-400 750-400 750-467

S

01 02 0403 1009 13 14 161505 06 07 08 1211 17 18

M M M M M M M

SSSSSSSS


EndereçosMODBUS CLP



Figura 5.11: Exemplo para a figura do processo das entradas, controlador g012822p


A configuração que se segue é composta por duas saídas digitais e 4 saídas analógicas.É um exemplo para a figura do processo das saídas. A figura do processo é compostapor 4 palavras para as saídas analógicas e uma palavra para as saídas digitais.

%QW3%QW2

%QW1%QW0

%QW4

Bit 1

Bit 2 Word2Word2Word2Word1




%QW3%QW2

%QW1%QW0

%QW4



%QX4.1

%QX4.0

%QX4.1

%QX4.0

0x0003 / 0x02030x0002 / 0x0202

0x0001 / 0x02010x0000 / 0x0200

0x0004 / 0x0204

0x02030x0202

0x02010x0200

0x0204

0x0000 / 0x0200

0x0001 / 0x0201

0x0200

0x0201

75

0-8

12

0

5

9

87 6 4

321

X 10

0

5

9

87 6 4

321

X 1

MODBUS

RUN

TxD

RxD

I/O RUN

I/O ERR

750-600750-501 750-550750-550

S

++

0V24V

CRC

L

NM

01 02 05 0603 04

L

NM M M

S S S

Figura do processo das palavrasde saída




Figura do processo dos bitsde saída




Figura 5.12: Exemplo para a figura do processo das saídas, controlador g012823p


5.2.6 Sistema operacional do controlador

Reinicialização do hardware /reinicialização do Firmware

Dados do bus de campo,terminais de função

Colocar as variáveis em 0 ou FALSE,ou em um valor inicial,os marcadores mantêm o seu estado

Interruptor para os modos de funcionamento,Firmware

Inicializaçãodo sistema

Leitura de I/O

CalcularCLP

Registrar de I/O

Funções dosistema operacional

Diagnóstico, comunicação...

Dados do bus de campo,terminais de função

Figura 5.13: Sistema operacional, controlador g012824p


5.3 Funções comuns do acoplador/controlador5.3.1 Funções MODBUS implementadas

A tabela que se segue apresenta as funções que tanto o acoplador MODBUS como ocontrolador MODBUS suportam:

Códigode função

Função Descrição

0x01 Read Coil Status Leitura de bits de entrada e de saída como OctetString.

0x02 Read Input Status Leitura de bits de entrada como Octet String.

Funções sãoidênticas

0x03 Registros ReadHolding

Leitura do número de palavras de entrada.

0x04 Registros Read Input Leitura do número de palavras de entrada.

Funções sãoidênticas

0x05 Force Single Coil Registrar bit de saída.

0x06 Registros PresetSingle

Registra um valor em uma palavra de saída.

0x0B Fetch Comm EventCtr

Leitura da palavra de status e contador de eventos.

0x0F Force Multiple Coils Registra uma quantidade de bits de saída.

0x10 Regist. PresetMultiple

Registra uma quantidade de palavras de saída.

Tabela 5.29: Funções implementadas


5.3.1.1 Aplicação das funções MODBUS

A vista geral gráfica mostra com que funções MODBUS é possível aceder aos dados dafigura do processo.

0x00030x0002

0x00010x0000

0x00050x0004

0x00070x0006

0x0008

0x0001

0x0000

0x0003

0x0002

0x0005

0x0004

0x0007

0x0006

0x0009

0x0008









0x0003 / 0x02030x0002 / 0x0202

0x0001 / 0x02010x0000 / 0x0200

0x0004 /0x0204

0x02030x0202

0x02010x0200

0x0204

0x0000 / 0x0200*

0x0001 / 0x0201*

0x0200

0x0201

11

2

1

2

3

1

3

2

3

Terminais de entrada 750- 400 400 467 467 400 467 400 400 467

Read Holding Registers (0x03)Read Input Registers (0x04)

Endereços MODBUS

Read Coil Status (0x01)Read Input Status (0x02)

EndereçosMODBUS

Terminais de saída 750- 550 501 550

Preset Single Register (0x06)Preset Multiple Registers (0x10)

Endereços MODBUS

Read Holding Registers (0x03)Read Input Registers (0x04)

Endereços MODBUS

Force Single Coil (0x05)Force Multiple Coils (0x0F)

Endereços MODBUS

Read Coil Status (0x01)Read Input Status (0x02)

Endereços MODBUS

Valores com * são válidos a partir da versão 2.5

Figura 5.14: Vista geral das funções MODBUS, p. ex. no acoplador g012825p

É sensato aceder aos sinais analógicos com as funções de registro ➀ e aos sinaisbinários com as funções Coil ➁. Apesar de se aceder aos sinais binários através funçõesde registro ➂ por via da leitura e do registro, os endereços são deslocados se foreminstalados outros terminais analógicos.


Função!

5.3.1.2 Status Read Coil (código de função 0x01):

Esta função lê o status dos bits de entrada e de saída (coils) no slave. A difusão não ésuportada. No acoplador/controlador o número dos pontos I/O está limitada em 256.

Consulta:A consulta determina o endereço de partida e o número dos bits que devem ser lidos.O primeiro ponto é endereçado com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1(0x01).

Na tabela que se segue apresenta-se um exemplo para uma consulta através da qualdevem ser lidos os bits 0 a 7 do slave 11:

Nome do campo Exemplo RTU ASCII

Start of frame - t1-t2-t3 �:� 0x3a

Slave address 0x0B 0x0B �0B� 0x30, 0x42

Function code 0x01 0x01 �01� 0x30, 0x31

Starting address high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Starting address low 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30

Number of points high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Number of points low 0x08 0x08 �08� 0x30, 0x38

Error Check (LRC / CRC) - 0x3D0x66

�EC� 0x45, 0x43

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xA

Tabela 5.30: Exemplo, status Read Coil

Resposta:Os valores atuais dos bits consultados são condensados no campo de dados. Um 1corresponde ao estado ON e um 0 ao estado OFF. O bit com o valor mais baixo contémo primeiro bit da consulta. Os outros bits seguem-se de forma ascendente. Se o númerodas entradas não for múltiplo de 8, os bits restantes do último byte de dados sãopreenchidos com zeros. Se forem consultados mais bits do que as entradas ou saídasexistentes no nó, os outros bits de entrada são colocadas em zero e as saídas obtêm oúltimo valor válido.


Start of frame - t1-t2-t3 �:� 0x3A



Byte Count 0x01 0x01 �01� 0x30, 0x31

Data (point 8...0) 0x12 0x12 �12� 0x31, 0x32

Error Check (LRC / CRC) - 0xD20x5D

�E1� 0x45, 0x31

End of frame - t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.31: Exemplo resposta, status Read Coil


O status das entradas 7 a 0 é indicado como valor byte 0x12 ou binário 0001 0010. Aentrada 7 é o bit com o valor mais elevado deste byte e a entrada 0 o valor mais baixo.Por conseguinte, a atribuição é feita de 7 a 0 com OFF-OFF-OFF-ON-OFF-Off-ON-OFF.

Bit: 0 0 0 1 0 0 1 0

Coil: 7 6 5 4 3 2 1 0


Função!

5.3.1.3 Status Read Input (Código de função 0x02):

Esta função lê o status dos bits de entrada no slave. A difusão não é suportada. Noacoplador/controlador o número dos pontos I/O está limitado em 256.

Consulta:A consulta determina o endereço de partida e o número dos bits que devem ser lidos.O primeiro ponto é endereçado com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1(0x01).

Na tabela que se segue apresenta-se um exemplo para uma consulta através da qualdevem ser lidos os bits 0 a 7 do slave 11:







Error Check (LRC / CRC) - 0x790x66

�EC� 0x45, 0x42


Tabela: 5.32: Exemplo consulta, status Read Input

Resposta:Os valores atuais dos bits consultados são condensados no campo de dados. Um 1corresponde ao estado ON e um 0 ao estado OFF. O bit com o valor mais baixo contémo primeiro bit da consulta. Os outros bits seguem-se de forma ascendente. Se o númerodas entradas não for múltiplo de 8, os bits restantes do último byte de dados sãopreenchidos com zeros. Se forem consultados mais bits do que as entradas ou saídasexistentes no nó, os outros bits de entrada são colocados em zero.

Nome de campo Exemplo RTU ASCII




Byte Count 0x01 0x01 �01� 0x30, 0x31

Data (point 8...0) 0x12 0x12 �12� 0x31, 0x32

Error Check (LRC / CRC) - 0x220x5D

�E0� 0x45, 0x30

End of frame - t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.33: Exemplo resposta, status Read Input


O status das entradas 7 a 0 é indicado como valor byte 0x12 ou binário 0001 0010. Aentrada 7 é o bit com o valor mais elevado deste byte e a entrada 0 o valor mais baixo.Por conseguinte, a atribuição é feita de 7 a 0 com OFF-OFF-OFF-ON-OFF-Off-ON-OFF.

Bit: 0 0 0 1 0 0 1 0

Coil: 7 6 5 4 3 2 1 0


Função!

5.3.1.4 Registro Read Holding (código de função 0x03)

Com esta função são lidos os conteúdos binários de registros holding nos slaves. Adifusão não é suportada.. O número máximo é limitado em 128 registros em um frame.

Consulta:A consulta determina o endereço de partida (registro de partida) e o número dosregistros que devem ser lidos.O endereçamento começa com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1 (0x01).

Exemplo para uma consulta dos registros 0 e 1 do slave 11:







Error Check (LRC / CRC) - 0xC40xA1

�F0� 0x46, 0x30

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.34: Exemplo consulta, registro Read Holding

Resposta:Os dados de registro são condensados como 2 bytes por registro. O primeiro bytecontém os bits de valores elevados, o segundo byte os bits de valores baixos. Umaresposta à consulta acima indicada, apresenta-se conforme se segue:





Byte Count 0x04 0x04 �04� 0x30, 0x34

Data Hi (Register 0) 0x3F 0x3F �3F� 0x33, 0x46Data Lo (Register 0) 0xFB 0xFB �FB� 0x46, 0x42

Data Hi (Register 1) 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Data Lo (Register 1) 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30


�B4� 0x42, 0x34

End of frame - t1-t2-t3 - 0xD, 0xA

Tabela 5.35: Exemplo resposta, registro Read Holding

Os conteúdos do registro 0 são indicados por meio de dois valores de bytehexadecimais: 0x3F e 0xFB ou 16379 decimais. Os conteúdos do registro 1 são 0x00 e0x00 ou 0 decimal.


Função!

5.3.1.5 Registro Read Input (código de função 0x04)

Esta função serve para ler um número de palavras de entrada (também designado�registros de entrada�). A difusão não é suportada e o número é limitado em 128registros em um frame.

A consulta determina o endereço de partida (registro de partida) e o número dosregistros que devem ser lidos.O endereçamento começa com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1 (0x01).

Exemplo para uma consulta dos registros 0 e 1 do slave 11:







Error Check (LRC / CRC) - 0xC40xA1

�F0� 0x46, 0x30

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.36: Exemplo consulta, registro Read Input

Resposta:Os dados de registro são condensados como 2 bytes por registro. O primeiro bytecontém os bits de valores elevados, o segundo byte os bits de valores baixos. Umaresposta à consulta acima indicada, apresenta-se conforme se segue:





Byte Count 0x04 0x04 �04� 0x30, 0x34

Data Hi (Register 0) 0x3F 0x3F �3F� 0x33, 0x46Data Lo (Register 0) 0xFB 0xFB �FB� 0x46, 0x42

Data Hi (Register 1) 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Data Lo (Register 1) 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30


�B4� 0x42, 0x34

End of frame - t1-t2-t3 - 0xD, 0xA

Tabela 5.37: Exemplo resposta, registro Read Input

Os conteúdos do registro 0 são indicados por meio de dois valores de bytehexadecimais: 0x3F e 0xFB ou 16379 decimais. Os conteúdos do registro 1 são 0x00 e0x00 ou 0 decimal.


5.3.1.6 Force Single Coil (código de função 0x05):

Com a ajuda desta função é escrito um bit de saída individual. Esta função também podeser enviada como difusão, sendo definido o mesmo bit em todos os slaves. Noacoplador/controlador o número dos pontos I/O está limitado em 256.

Enecessesmioque Consulta:O estado fique ON ou OFF é especificado como constante no campo de dados daconsulta. Um valor de 0xFF00 define o bit de saída para 1, um valor de 0x00 para 0.Não estão especificados outros valores e não têm qualquer efeito sobre o estado dassaídas. Neste exemplo, o bit 0 no slave 11 é definido para 1:





Coil address high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Coil address low 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30

Force data high 0xFF 0xFF �FF� 0x46, 0x46Force data low 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30

Error Check (LRC / CRC) - 0x8C0x90

�F1� 0x46, 0x31

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.38: Exemplo consulta, Force Single Coil

Resposta:A resposta é um eco da consulta. É dada uma resposta se tiver sido definido um bit.






Force data high 0xFF 0xFF �FF� 0x46, 0x46Force data low 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30


�F1� 0x46, 0x31

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.39: Exemplo resposta, Force Single Coil


Função!

5.3.1.7 Registro Preset Single (Código de função 0x06):

Esta função escreve um valor em uma palavra de saída individual (também designadopor �Registro de saída�). Esta função também pode ser enviada como difusão, sendodefinida a mesma palavra de saída em todos os slaves.

Consulta:O endereçamento começa com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1 (0x01).A consulta determina o endereço da primeira palavra de saída que deve ser definida.O valor a definir é definido no campo de dados de consulta.

No exemplo o registro 0 é definido no slave 11.





Register address high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Register address low 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30

Preset data high 0x12 0x12 �12� 0x31, 0x32Preset data low 0x34 0x34 �34� 0x33, 0x34


�A9� 0x41, 0x39


Tabela 5.40: Exemplo consulta, registro Preset Single

Resposta:A resposta é um eco da consulta que é enviada depois de definir os registros.





Register address high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Register address low 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30

Preset data high 0x12 0x12 �12� 0x31, 0x32Preset data low 0x34 0x34 �34� 0x33, 0x34


�A9� 0x41, 0x39


Tabela 5.41: Exemplo resposta, registro Preset Single


5.3.1.8 Fetch Comm Event Counter (Código de função 0x0B):

Esta função devolve uma palavra de status e um contador de eventos a partir docontador de eventos de comunicação do slave. O master consegue verificar com estecontador se o slave processou corretamente as mensagens.O valor de contagem é atualizado após cada processamento de mensagem bem sucedido.Esta contagem não é efetuada nas respostas de exceção, comandos de poll ou consultasdo contador.É possível reinicializar o contador de eventos através da função de diagnóstico (código0x08), através da subfunção Restart Communications Option (código 0x01) ou de ClearCounters e do registro de diagnóstico (código 0x0A).

Consulta:Neste exemplo é efetuada a leitura do contador de comunicação do slave 11:




Function code 0x0B 0x0B �0B� 0x30, 0x42


�EA� 0x45, 0x41


Tabela 5.42: Exemplo consulta, Fetch Comm Event Counter

Resposta:A resposta contém uma palavra de status de 2 bytes e um contador de eventos de 2bytes. A palavra de status contém apenas zeros.

Na tabela que se segue está apresentado um exemplo para uma resposta:




Function code 0x0B 0x0B �0B� 0x30, 0x42

Status high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Status low 0x00 0x00 �00� 0x31, 0x33

Event count high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Event count low 0x03 0x03 �03� 0x30, 0x33

Error Check (LRC / CRC) - 0xE40xA0

�E7� 0x45, 0x37

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.43: Exemplo resposta, Fetch Comm Event Counter

O contador de eventos mostra que foram contados 3 (0x03) eventos.


Função!

5.3.1.9 Force Multiple Coils (Código de função 0x0F):

Através desta função são definidas uma série de bits de saída para 1 ou 0. Em um enviopor difusão os mesmos bits são definidos em todos os slaves ativados. O númeromáximo é de 256 bits.

Consulta:O primeiro ponto é endereçado com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1(0x01).A mensagem de consulta especifica os bits que devem ser definidos. Os estadossolicitados de 1 ou 0 são determinados pelos conteúdos do campo de dados de consulta.Em este exemplo são definidos 16 bits com o endereço 0 no slave 11. A consultacontém 2 bytes com o valor 0xA5F0, ou seja, 1010 0101 1111 0000 em binário.Bit: 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0

Coil: 7 6 5 4 3 2 1 0 15 14 13 12 11 10 9 8

O primeiro byte transmite os 0xA5 para o endereço 7 a 0, sendo 0 o bit com o valormais baixo. O byte seguinte transmite 0xF0 para o endereço 15 a 8, sendo o bit maisbaixo de 8 bits.Nome do campo Exemplo RTU ASCII



Function code 0x0F 0x0F �0F� 0x30, 0x46


Quantity of coils high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Quantity of coils low 0x10 0x10 �10� 0x31, 0x30

Byte Counter 0x02 0x02 �02� 0x30, 0x32

Force data high (coils 7 ... 0) 0xA5 0xA5 �A5� 0x41, 0x35Force data low (coils 15 ... 8) 0xF0 0xF0 �F0� 0x46, 0x30

Error Check (LRC / CRC) - 0xE70x94

�3F� 0x33, 0x46


Tabela 5.44: Exemplo consulta, Force Multiple Coils

Resposta:A resposta é o endereço do slave, do código de função, o endereço de partida e onúmero dos bits definidos.Nome do campo Exemplo RTU ASCII



Function code 0x0F 0x0F �0F� 0x30, 0x46


Quantity of coils high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Quantity of coils low 0x10 0x10 �10� 0x31, 0x30

Error Check (LRC / CRC) - 0x540xAD

�D6� 0x44, 0x36

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.45: Exemplo resposta, Force Multiple Coils


Função!

5.3.1.10 Registros Preset Multiple (código de função 0x10):

Esta função registra valores em uma série de palavras de saída (também designado por�Registro de saída�). Em um envio por difusão os valores são registrados em todos osslaves. O número máximo de registros por frame é de 128.

Consulta:O primeiro ponto é endereçado com 0. Em Modicon o endereçamento começa com 1(0x01).A mensagem de consulta determina os registros que devem ser definidos. Os dados sãoenviados como 2 bytes por registro.

No exemplo é indicado a forma como são definidos os dados nos dois registros 0 e 1 noslave 11:Nome do campo Exemplo RTU ASCII





Number of register high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Number of register low 0x02 0x02 �02� 0x30, 0x32

Byte Counter 0x04 0x04 �04� 0x30, 0x34

Data high (register 0) 0x12 0x12 �12� 0x31, 0x32Data low (register 0) 0x34 0x34 �34� 0x33, 0x34

Data high (register 1) 0x56 0x56 �56� 0x35, 0x36Data low (register 1) 0x78 0x78 �78� 0x37, 0x38

Error Check (LRC / CRC) - 0xA90x43

�CB� 0x43, 0x42


Tabela 5.46: Exemplo consulta, registro Preset Multiple

Resposta:A resposta devolve o endereço do slave, o código de função, o endereço de partida e onúmero dos registros definidos.






Number of register high 0x00 0x00 �00� 0x30, 0x30Number of register low 0x02 0x02 �02� 0x30, 0x32


�E3� 0x45, 0x33

End of frame t1-t2-t3 - 0xD, 0xATabela 5.47: Exemplo resposta, registro Preset Multiple


Função!

5.3.2 Watchdog (comportamento em caso de falha do bus de campo)

O Watchdog serve para a vigilância da transmissão de dados entre o comando superior eo acoplador/controlador. Para tal, o comando superior aciona ciclicamente uma funçãode tempo (Time-out) no acoplador/controlador. No caso de uma comunicação isenta deerros, não é possível este tempo alcançar o seu valor final, porque a comunicação éanteriormente iniciada de forma contínua. Se este tempo tiver decorrido existe umafalha do bus de campo.

O Watchdog tem de estar ligado para que possa ser ativado (ver �acoplador/ajustes� ou�controlador/ajustes�).

No acoplador/controlador existem registros especiais para a excitação e para a consultade status do Watchdog devido ao comando superior (endereços de registro 0x1000 a0x1008).

Depois de ligar a tensão de alimentação o Watchdog não está ainda ativado. Primeirodeve determinar-se o valor de Time-out (registro 0x1000). O Watchdog pode ser ativadopelo fato de no registro de máscaras (0x1001) ser registrado um código de função quenão seja igual a 0. Existe uma segunda possibilidade de ativação registrando um valordiferente de 0 no registro de comutação (0x1003).

Ao ler o tempo de acionamento mínimo (registro 0x1004) é determinado se a reação deerro do Watchdog foi ativada. Se este valor de tempo for 0 pressupõe-se que se trata deuma falha do bus de campo. O Watchdog pode ser iniciado de acordo com as duaspossibilidades anteriormente referidas ou por meio do registro 0x1007.

Uma vez iniciado, o usuário só pode parar o Watchdog, por motivos de segurança,através de uma determinada via (registro 0x1005 ou 0x1008).


Registros Watchdog:

Pode ser utilizada a comunicação com os registros Watchdog!

Ender.registro

Denominação Acesso Compr.(palavra)

Valor dereferência

Descrição

0 x 1000 Tempo excedido(Time-out),WD_TIME

Leitura /registro

1 pu/co0x0000

Este registro memoriza o valor para o tempoexcedido (Time-out). Para que o Watchdogpossa ser iniciado, o valor de referência tem deser alterado para um valor que não seja igual azero. O tempo é definido em múltiplos de 100ms, por conseguinte, 0x0009 significa umtempo de Time-out de 0.9 s. Este valor nãopode ser alterado no Watchdog em curso. Nãoexiste nenhum código através do qual o valorde dados atual possa ser novamente registradoenquanto o Watchdog estiver ativo.

0 x 1001 Função WatchdogMáscara decodificação,Código de função1...16,WDFCM_1_16

Leitura /registro

1 pu/co0x0000

Por meio desta máscara é possível ajustar oscódigos de função, para acionar a função doWatchdog. Através do 1 pode ser selecionadoo código de função ( = 2

(Código de função-1)+

....)

D1001.0 corresponde ao código de função 1,D1001.1 corresponde ao código de função 2...

Se existir aqui um valor que não seja igual azero, é iniciada a função de Watchdog. Se namáscara apenas forem registrados códigos defunções não suportadas, o Watchdog não éiniciado. Um erro existente é reinicializado,sendo possível descrever novamente a figurado processo. Se o Watchdog estiver ativotambém não é possível efetuar quaisqueralterações. Não existe nenhum código atravésdo qual o valor de dados atual possa sernovamente registrado enquanto o Watchdogestiver ativo.

0 x 1002 Função WatchdogMáscara decodificação,Código de função17...32,WD_FCM_17_32

Leitura /registro

1 pu/co0x0000

A mesma função da anterior, embora com oscódigos de função 17 a 32. Estes códigos nãosão suportados, pelo que este registro devepermanecer no valor de referência. Não existenenhum código de exceção pelo qual o valorde dados atual possa ser novamente registradoenquanto o Watchdog estiver ativo.

0 x 1003Watchdog-Trigger,WD_TRIGGER Leitura /

registro1 pu/co

0x0000Este registro é utilizado para um método deTrigger alternativo. Ao registrar valoresdistintos em este registro, é acionado oWatchdog. Os valores subsequentes têm deter tamanhos diferentes. O registro de um valorque não seja igual a zero inicia o Watchdog.Um erro de Watchdog é reinicializado, sendonovamente possível o registro dos dados doprocesso.

0 x 1004Tempo deacionamentomínimo atual,WD_AC_TRG_TIME

Leitura /registro

1 pu/co0xFFFF

Através deste valor é possível efetuar a leiturado status do Watchdog atual. Se o Watchdogfor acionado, o valor memorizado é comparadocom o valor atual. Se o valor atual for inferiorao valor memorizado, este é substituído pelovalor atual. A unidade é 100 ms/Digit. Aoregistrar valores novos é alterado o valormemorizado, não tendo qualquer efeito sobre oWatchdog. 0x000 não é permitido.


0 x 1005 Parar Watchdog,WD_AC_STOP_MASK

Leitura /registro 1 pu/co

0x0000Se for registrado aqui primeiro o valor 0xAAAAe em seguida 0x5555, o Watchdog pára. Areação de erro do Watchdog é bloqueada. Umerro de Watchdog é reinicializado, sendopossível efetuar novamente registros nosdados do processo.

0 x 1006 Enquanto oWatchdog está emexecução,WD_RUNNING

Leitura 1 pu0x0000

Status atual do Watchdogem 0x0: Watchdog não está ativo,em 0x1: Watchdog ativo.

0 x 1007 Iniciar novamenteWatchdog,WD_RESTART

Leitura /registro

1 pu0x001

O registro de 0x1 no registro, inicia novamenteo Watchdog.

0 x 1008Parar WatchdogWD_AC_STOP_SIMPLE

Leitura /registro 1 pu

0x0000Ao registrar os valores 0x0AA55 ou 0X55AA (apartir de V2.5) o Watchdog para caso tenhaestado ativo. A reação de erro do Watchdog édesativada. Um erro de Watchdog iminente éreinicializado, sendo novamente possívelefetuar registros no registro do Watchdog.

Tabela 5.48:Registros do Watchdog pu: Valor de referência ao ligar a tensãoco: Valor constante de ROM lugar do

O comprimento é de 1 em todos os registros, isto é, em cada acesso só é possível ler ouregistrar uma palavra.

Exemplos:

Definir um Watchdog para um excesso de tempo superior a 11. Registre 0x000A (=1000 ms / 100 ms) no registro para o excesso de tempo (0x1000).2. Registre 0x0010 (=2(5-1)) na máscara de codificação (registro 0x1001), para iniciar o

Watchdog.3. Utilize a função �Force Single Coil� para acionar o Watchdog.4. Leia o registro do tempo de acionamento atual mínimo e compare com o zero para

verificar se existe um excesso de tempo.Os últimos dois passos são excetuados ciclicamente.

Definir Watchdog para um excesso de tempo superior a 10 min1. Registre 0x1770 (=10*60*1000 ms / 100 ms) no registro para o excesso de tempo

(0x1000).2. Registre 0x0001 no registro do acionamento do Watchdog (0x1003) para iniciar o

Watchdog.3. Registre 0x0001, 0x0000, 0x0001... ou um valor do contador no registro do

acionamento do Watchdog (0x1003) para iniciar o Watchdog.4. Leia o registro do tempo mínimo de acionamento atual e compare com o zero para

verificar se existe um excesso de tempo.Os últimos dois passos são excetuados ciclicamente.


Falha do bus de campo no acoplador:A avaliação dos registros Watchdog é efetuada por meio do Firmware do acoplador. Obus de terminais é interrompido. As saídas digitais são definidas para 0 e as saídasanalógicas para o valor mínimo (p. ex. em 4...20 mA para 4 mA).

Falha do bus de campo no controlador:A avaliação dos registros Watchdog é efetuada por meio do bloco de funções�FBUS_ERROR_INFORMATION� no programa de comando. O bus de terminaismantém a função e as figuras de processo. O programa de comando pode continuar a serprocessado autonomamente.

Figura 5.15:Bloco de funções para determinação da falha do bus de campo

�FBUS_ERROR� (BOOL) = FALSE = sem erro= TRUE = falha do bus de campo

�ERROR� (WORD) = 0 = sem erro= 1 = falha do bus de campo

Através destas saídas e um programa de comando correspondente é possível conduzir onó para um estado seguro em caso de falha do bus de campo.


5.3.3 Função de configuraçãoÉ possível efetuar a leitura dos seguintes registros para determinar a configuração dosterminais conectados:

Endereço deregistro

Denominação Acesso Co Tipo Descrição

0 x 1022 CnfLen.AnalogOut Leitura 4++ puNúmero de bits I/O nas palavras dedados do processo das saídas

0 x 1023 CnfLen.AnalogInp Leitura 3++ puNúmero de bits I/O nas palavras dedados do processo das entradas

0 x 1024 CnfLen.DigitalOut Leitura 2++ puNúmero de bits I/O nas palavras dedados do processo das saídas

0 x 1025 CnfLen.DigitalInp Leitura 1 puNúmero de bits I/O nas palavras dedados do processo das entradas

0 x 1026 slaveAdr Leitura 1 puEndereço de nó atual. O endereço élido ao ligar a alimentação de tensão.

0 x 1027 Settings Leitura 1 pu Aqui são guardados os ajustesatuais. Estes são consultados aoligar a alimentação de tensão.D0-D2: Taxa BaudD3-D4: Byte FrameD5: Comprimento dados 8/7 BitD6: não utilizadoD7: não utilizadoD8-D10: End of Frame TimeD11: Modo RTU/ASCIID12: Error Check

desativado/ativadoD13: Extended Functions

desativado/ativadoD14: Watchdog

desativado/ativadoD15: não utilizado

Tabela 5.49: Função de configuração pu: Valor de referência ao ligar a tensão


5.3.4 Informação do Firmware

Estes registros são utilizados para efetuar a leitura de informações relativas ao Firmwaredo acoplador ou controlador.

Endereçode registro


Tipo Descrição

0x2010 Revison,INFO_REVISION

Leitura 1 pu/co - Versão do Firmware (256* principal +secundário) p. ex.: V2.5 = 0x0205

0x2011 Series code,INFO_SERIES

Leitura 1 pu/co - Número de linha de produto WAGO:750 para WAGO-I/O-SYSTEM 750

0x2012 Item number,INFO_ITEM

Leitura 1 pu/co - Refª nº. WAGO:312, 314, 315, 316 para acoplador,812, 814, 815, 816 para controlador

0x2013 Major sub item code,INFO_MAJOR

Leitura 1 pu/co - Refª nº ampliada WAGO.Utilizada para versões de Firmwareespeciais ou ajustes:0xFFFF para acoplador/controlador.

0x2014 Minor sub item code,INFO_MINOR

Leitura 1 pu/co - Refª nº ampliada WAGO.Utilizada para versões de Firmwareespeciais ou ajustes:0xFFFF para acoplador/controlador.

0x2020 Description,INFO_DESCRIPTION

Leitura 128 pu/co - Descrição breve para esteacoplador/controlador, no máx. 255caracteres. Se não estiver disponível,encontra-se aqui o valor 0xFF.

0x2021 Description,INFO_TIME

Leitura 16 pu/co - Indicação da data de fabrico da versãodo Firmware, no máx. 31 caracteres. Senão estiver disponível, encontra-se aquio valor 0xFF.

0x2022 Description,INFO_DATE

Leitura 16 pu/co - Indicação da data de fabrico da versãodo Firmware, no máx. 31 caracteres. Senão estiver disponível, encontra-se aquio valor 0xFF

0x2023 Description,INFO_LOADER_INFO

Leitura 32 pu/co - Indicação da empresa e do usuário doaparelho de programação do Firmware,no máx. 63 caracteres. Se não estiverdisponível, encontra-se aqui o valor0xFF

Tabela 5.50: Informação do Firmware pu: Valor de referência ao ligar a tensão, co: Constante


5.3.5 Registros gerais

As constantes aqui gravadas podem ser utilizadas para testar a comunicação com omaster.



Valorinicial

Descrição

0x2000 Zero, GP_ZERO Leitura 1 pu/co0x0000

Constante com zero.

0x2001 Uns, GP_ONES Leitura 1 pu/co0xFFFF

Constante com uns. É -1 se for declarada como�signed int� ou MAXVALUE em �unsignedint�.

0x2002 1,2,3,4, GP_1234 Leitura 1 pu/co0x1234

Valor constante para testar de o High e Low-Byte estão trocados (formato Intel/Motorola).Deverá surgir no master como 0 x 1234. Sesurgir 0 x 3412, têm de ser trocados os High- eLow-Byte.

0x2003 Máscara1,GP_AAAA

Leitura 1 pu/co0xAAAA

Constante para ver se existem todos os bits. Aconstante é utilizada juntamente com o registro0 x 2004.

0x2004 Máscara 2,GP_5555

Leitura 1 pu/co0x5555

Constante para ver se existem todos os bits. Aconstante é utilizada juntamente com o registro0 x 2003.

0x2005 Maior númeropositivo,GP_MAX_POS

Leitura 1 pu/co0x7FFF

Constante para controlar a aritmética.

0x2006 Maior númeronegativo,GP_MAX_NEG



0x2007 Maior meionúmero positivo,GP_HALF_POS

Leitura 1 pu/co0x3FFF


0x2008 Maio meio númeronegativo,GP_HALF_NEG



Tabela 5.51: Registros gerais pu: Valor inicial ao ligar a tensão; co: constante

MODBUS / Colocação em funcionamento e diagnóstico 7301-03-16

6 Colocação em funcionamento e diagnóstico

6.1 Inicialização e indicações de erro

Depois de ligar a tensão de alimentação, o acoplador/controlador verifica todas asfunções dos respectivos módulos e a interface de comunicação através de um auto-teste.Em seguida, é determinada a configuração atual dos bus terminal. Durante a fase deinicialização o LED "I/O ERR" está intermitente. Depois de uma inicialização semerros, o acoplador/controlador passa para o estado de �Inicialização do bus de campo�.O LED verde �I/O RUN� sinaliza este estado. Em caso de erro o LED vermelho �I/OERR� continua intermitente com uma freqüência mais baixa. O tipo de erro é indicadoatravés de uma seqüência de no máximo 3 seqüências intermitentes.

Funções de indicação do LED "I/O ERR":

1. Fase de inicialização do acoplador/controladordepois de ligar a tensão de alimentação

2. Introdução da indicação de erro

3. Código de erro(Quantidade ciclos intermitentes 2ª seqüênciaintermitente)

4. Argumento de erro(Quantidade ciclos intermitentes 3ª seqüênciaintermitente)

Fig. 6.1: LED Inicialização de bus de campo eindicação de erro

2ª seqüência intermitente 3ª seqüência intermitente Significado

Código de erro Argumento de erro

0 Erro de controle de soma EEPROM

1 Estouro da memória buffer interna para o código inline esquerdo

1

2 Tipo de dados desconhecido

0 Atribuição de imagem de processo programada não é plausível2

N (N>0) Erro na comparação de tabelas terminal de bus N (configuraçãoprogramada), os terminais passivos tais como os terminais dealimentação do potencial são irrelevantes

3 0 Termina(is)l de bus identificou(aram) incorretamente o comandodo terminal bus

0 Erro de dados no terminal bus ou interrupção do terminal bus noacoplador/controlador

4

N (N>0) Terminal bus interrompido após o terminal N

5 N Erro de terminal bus na comunicação com o terminal N

Tabela 6.1: Diagnóstico de erros, nó

2ª pausa 3ª seq. intermitente1ª pausa 2ª seq. intermitente1ª seq. intermitente

74 MODBUS / Colocação em funcionamento e diagnóstico01-03-16

Fig. 6.2: Inicialização Acoplador/controlador g012829e


6.2 LED MODBUS

Fig. 6.3: LED MODBUS

Os quatro LED apresentados indicam o status do acoplador/controlador.

Status LED Estado Descrição

Nó pronto para a comunicação ON luminoso O nó trabalha normalmente. O LED apaga por breves instantesse o destinatário receber um frame incompleto ou um framepara um outro nó.

Nó transmite dados TXD intermitente O nó envia um frame.

Nó recebe dados RXD luminoso O nó recebe um frame com um endereço slave próprio oudifusão.

Nó identifica erro CRC intermitente O código de erro recebido apresenta uma diferença em relaçãoao código calculado. A informação do frame recebido éignorado se a verificação de erros estiver ativa.

Apenas controlador

Flash CRC luminoso Transmissão do programa de aplicação da RAM para o Flash

Tabela 6.2: : Indicações de status e de erros

Também é possível aceder às funções de diagnóstico através dos seguintes registros:


Designação Acesso Comprimento

Valorinicial

Descrição

0x1020 LedErrCode leitura 2++ pu0x0000

Ver descrição LED do código de erro

0x1021 LedErrArg leitura 1 pu0x000

Ver descrição LED do argumento de erro

Tabela 6.3: Registro para funções de diagnóstico pu: Valor especificado para ligação de tensão


Função!

6.3 Colocação em funcionamento do controlador comWAGO-I/O-PRO

A colocação em funcionamento é efetuada por meio do PC. A ligação entre o PC(interface: COMx) e o controlador é estabelecida através do cabo de comunicaçãoWAGO1. Os parâmetros de comunicação para o intercâmbio de dados entre ocontrolador e o PC têm de coincidir. No controlador estão ajustados os seguintesparâmetros:

• Taxa Baud: 19200 Bd• Stop Bits: 1• Paridade: par

Estes parâmetros são ajustados no WAGO-I/O-PRO com a caixa de diálogo "parâmetro decomunicação".

Fig. 6.4: PC e controlador, comutador para modos de funcionamento g012830e

As funções específicas de ensaio e de colocação em funcionamento doWAGO-I/O-PRO estão indicadas no manual correspondente2. Todas as funçõessubsequentes designadas por "Online" são executadas no PC com WAGO-I/O-PRO.

Antes de efetuar o logon, deve colocar-se o interruptor de codificação para oendereço de estação em "00"! O endereço alterado é transferido para ocontrolador ao ligar novamente a tensão de alimentação.

Antes de carregar o programa deve colocar-se o comutador para os modos defuncionamento em Stop ou parar os ciclos com "Online" "Stop".

1 Cabo de comunicação n.º de encomenda 750-920 (componente da ferramenta de programaçãoIEC 61131-3)2 Manual WAGO-I/O-PRO, alemão, n.º de encomenda 750-122/000-002


O processamento do programa pode ser iniciado em qualquer posição do comutador dosmodos de funcionamento com "Online" "Start" e parado com "Online" "Stop".

Atenção!Se em "Online" "Stop" ou ao mudar o comutador dos modos de funcionamento deRun para Stop ainda estiverem definidas saídas (p. ex. para proteção do motor ouválvulas) elas continuarão definidas! Os desligamentos por software p. ex. por meio deiniciadores ficam sem efeito visto que o programa deixa de ser processado!

(A mudança do modo de funcionamento é efetuada internamente no final de um ciclo doprograma.)


MODBUS / Condições de funcionamento gerais 7901-03-16

7 Condições de funcionamento gerais

As condições de funcionamento descritas em seguida têm de ser preenchidas por formaa assegurar um funcionamento sem erros do WAGO-I/O-SYSTEM 750.

7.1 Condições de transporte e de armazenagem

As indicações que se seguem aplicam-se aos componentes I/O que são transportados ouarmazenados na embalagem original.

Tipo de condição Faixa admissível

Queda livre ≤ 1m

Temperatura -40°C ... +70°C

Umidade atmosférica relativa 5 % a 95 % (sem condensação)

Tabela 7.1: Condições de transporte e de armazenagem

7.2 Condições climáticas do ambiente

Os módulos do WAGO-I/O-SYSTEM 750 não podem ser utilizados sem medidasadicionais- em locais com condições de funcionamento complicadas,

p. ex. devido à existência de pó, vapores ou gases cáusticos- em locais com elevada radiação ionizante.

Temperatura de serviço: 0°C a + 55°CUmidade atmosférica relativaem estado de funcionamento: 5 % a 95 % (sem condensação)Montagem: Se possível, na horizontal

(para uma melhor evacuação de calor)Desgaste devido asubstâncias nocivas: Controle segundo IEC 68-2-42

IEC 68-2-43

80 MODBUS / Condições de funcionamento gerais01-03-16

7.3 Condições mecânicas das zonas adjacentes

(indicadas sob a forma de vibrações senoidais)

Faixa de freqüências (Hz) permanentemente esporadicamente

10 ≤ f < 57 0,0375 mm amplitude 0,075 mm amplitude

57 ≤ f < 150 0,5 gaceleração constante

1 gaceleração constante

Tabela 7.2: Faixa de freqüências

Se ocorrerem choques ou vibrações maiores tem de se reduzir a aceleração ou aamplitude através de medidas adequadas.

Tipo e dimensão dos controles quanto a condições mecânicas das zonas adjacentes

Controle de Norma de controle Observações

Vibrações Controle de vibraçõessegundo IEC 68, parte2-6

Tipo de vibração:Passagens por freqüências com umavelocidade de modificação de1 oitava/minuto10 Hz ≤ f < 57 Hz, constanteamplitude 0,075mm57 Hz ≤ f < 150 Hz, constanteaceleração 1 gDuração de vibração: 10Passagens de freqüência por eixo em cadaum dos 3 eixos verticais

Choque Controle de choquesegundo IEC 68,parte2-27

Tipo do choque: semi-senoForça do choque: 15 g valor máximo, Duração de 11 ms

Sentido do choque: 2 choques em cada umdos 3 eixos verticais

Tabela 7.3: Controles

MODBUS / Condições de funcionamento gerais 8101-03-16

7.4 Classe e grau de proteção

Classe de proteçãoClasse de proteção segundo IEC 536 (VDE 0106, parte 1):É necessário terminal de terra de proteção ao trilho perfilado!

Grau de proteçãoGrau de proteção segundo IEC 529: IP 20 (proteção contra o contato c/ pontas de ensaio standard)Proteção contra corpos estranhos: diâmetro > 12 mmProteção contra a água: sem proteção especial

Para proteção contra a entrada de água estão à disposição caixas de sistemas demoldagem por pressão de alumínio, poliéster ou aço refinado com o grau de proteção IP65 (ver catálogo WAGO-I/O-SYSTEM 750).

7.5 Normas e resultados de controles

Homologações: UI listed E175199E198726

CSA LR 18677-57(750-xxx/ 1xx-xxx)

Homologações Ex.: Atex prEN50021EEX nA II T4

Ul listed Class I Div2 ABCD T4A

Marcação de conformidade: CE

82 MODBUS / Condições de funcionamento gerais01-03-16

7.6 Compatibilidade eletromagnética

Os requisitos relativos à compatibilidade eletromagnética que se seguem sãopreenchidos por todos os módulos do WAGO-I/O-SYSTEM 750 (exceto dos modelos750-630 e 750-631).

Imunidade às interferências segundo EN 50082-2 (95)

EN 61000-4-2 4 kV/8 kV (2/4) B

EN 61000-4-3 10 V/m 80 % AM (3) A

EN 61000-4-4 2 kV (3/4) B

EN 61000-4-6 10 V/m 80 % AM (3) A

Emissão de interferências segundo EN 50081-2 (94)

EN 55011 30 dBµV/m (30 m) A

37 dBµV/m

Tabela 7.4: Compatibilidade electromagnética

Utilização em áreas potencialmente explosivas � 83Prefácio

WAGO-I/O-SYSTEM 750Sistema modular I/O

8 Utilização em áreas potencialmente explosivas8.1 Prefácio

A evolução atual mostra que em muitas empresas da indústria química oupetroquímica, mas também em áreas da automatização do fabrico e doprocesso, são operadas instalações nas quais se trabalha com substâncias, cujasmisturas de gás-ar, vapor-ar e pó-ar podem ser explosivas. Por conseguinte, osmateriais elétricos utilizados nestas instalações não podem constituir nenhumperigo passível de desencadear uma explosão, com os inerentes danos pessoaise materiais. Este aspecto é regulado a nível nacional assim como a nívelinternacional por meio de leis, portarias ou disposições. O WAGO-I/O-SYSTEM 750 (elétricos utilizados) está preparado para a utilização em áreaspotencialmente explosivas da zona 2, pelo que se seguem algumas definiçõesde conceitos fundamentais de proteção contra explosões.

8.2 Medidas de proteçãoRegra geral, distingue-se entre duas medidas de prevenção contra explosões. Aproteção primária contra explosões descreve como se impede a formação deuma atmosfera potencialmente explosiva p. ex. evitando líquidoscombustíveis, a limitação da concentração e medidas de ventilação, paraenumerar apenas algumas possibilidades. Embora as possibilidades daproteção primária contra explosões devam ser esgotadas no âmbito daproteção contra explosões, existem inúmeras aplicações nas quais não épossível utilizar as medidas de proteção primária. Em estes casos, é aplicada aproteção secundária contra explosões, que será descrita mais à frente emdetalhe.

8.3 Classificação de acordo com CENELEC / IECAs especificações aqui enumeradas são válidas para a utilização na Europa etêm por base as normas EN50... do CENELEC (European Committee forElectrotechnical Standardization) e IEC79-... da IEC (InternationalElectrotechnical Commission):

8.3.1 Divisão em zonas

As áreas potencialmente sujeitas a explosões são zonas nas quais a atmosfera(no caso de um perigo potencial) está sujeita à ocorrência de explosões. Comoexplosivo é designada uma mistura especial de substâncias inflamáveis emforma de gases, vapores, nebulizações ou poeiras com ar em determinadascondições atmosféricas que com temperatura excessivamente alta, através dearcos voltaicos ou faíscas, pode provocar uma explosão. Das áreas explosivassão çriados para descrever o nível da concentração de uma atmosferiaexplosiva. Esta subdivisão, segundo a probalidade da ocorrência de um perigode explosão, é extremamente importante por motivos técnicos de segurançaassim como por motivos de rentabilidade, visto que os requisitos de materialpermanentemente envolvidos por uma atmosfera perigosa potencialmente

84 � Utilização em áreas potencialmente explosivasClassificação de acordo com CENELEC / IEC


explosiva, têm de ser bastante mais altos do que os requisitos de material queestão apenas raramente e por breves instantes envolvidos por uma atmosferaperigosa potencialmente explosiva.

Áreas sujeitas a explosões devido a gases, vapores ou nebulizaçõesinflamáveis:

• Zona 0 abrange as áreas nas quais existe permanentemente ou duranteperíodos prolongados (> 1000 h /ano) uma atmosfera perigosapotencialmente explosiva.

• Zona 1 abrange as áreas nas quais é provável ocorrer esporadicamente umaatmosfera perigosa potencialmente explosiva (> 10 h ≤ 1000 h /ano).

• Zona 2 abrange as áreas nas quais é provável ocorrer, se bem queraramente e por períodos curtos, uma atmosfera perigosa potencialmenteexplosiva (> 0 h ≤ 10 h /ano).

Áreas potencialmente explosivas devido a poeiras:

• Zona 20 abrange as áreas nas quais existe permanentemente ou duranteperíodos prolongados uma atmosfera perigosa potencialmente explosiva (>1000 h /ano).

• Zona 21 abrange as áreas nas quais é provável ocorrer esporadicamenteuma atmosfera perigosa potencialmente explosiva (> 10 h ≤ 1000 h /ano).

• Zona 22 abrange as áreas nas quais é provável ocorrer, se bem queraramente e por períodos curtos, uma atmosfera perigosa potencialmenteexplosiva (> 0 h ≤ 10 h /ano).

8.3.2 Grupos de proteção contra explosões

Além disso, os materiais elétricos para áreas potencialmente explosivas sãoclassificados em dois grupos:

Grupo I: O grupo I contém os materiais elétricos que podem ser utilizadosem minas de carvão expostas ao perigo de grisu.

Grupo II: O grupo II contém materiais elétricos que podem ser utilizadosem todas as outras áreas potencialmente explosivas. Visto queesta vasta área de utilização está sujeita a uma grande variedadede gases inflamáveis, faz-se uma subdivisão do grupo II em IIA,IIB e IIC.

Utilização em áreas potencialmente explosivas � 85Classificação de acordo com CENELEC / IEC


A subdivisão tem em conta o fato de os diferentessubstâncias/gases também apresentarem diversas energias deignação como valor característico. Por este motivo, atribuem-setrês subgrupos de gases representativos:

• IIA � Propano• IIB � Etileno• IIC � Hidrogênio

Energia de inflamação mínima de gases representativos

Grupo de explosão I IIA IIB IIC

Gás Metano Propano Etileno Hidrogênio

Energia de ignação (µJ) 280 250 82 16

É freqüente exigir-se o grupo de explosão mais seguro, o IIC, visto que nasinstalações químicas o hidrogênio é massivamente utilizado como auxiliar deprodução.

8.3.3 Categorias de aparelhos

Além disso, as áreas de utilização (zonas) e os grupos de explosão (condiçõesde utilização) dos materiais elétricos estão subdivididas em categorias:

Categ. deaparelho

Grupo deexplosão

Área de utilização

M1 I Proteção contra grisu

M2 I Proteção contra grisu

1G II Zona 0 Perigo de explosão devido a gás, vapores e nebulizações



1D II Zona 20 Perigo de explosão devido a poeira



8.3.4 Classes de temperatura

A temperatura superficial máxima para materiais elétricos do grupo deproteção contra explosões I situa-se nos 150 °C (perigo devido às acumulaçõesde pó de carvão) ou em 450 °C (sem perigo devido às acumulações de pó decarvão).

Os materiais elétricos do grupo de proteção contra explosões II subdividem-sede acordo com a temperatura superficial máxima para todos os tipos de

86 � Utilização em áreas potencialmente explosivasClassificação de acordo com CENELEC / IEC


proteção contra ignação em classes de temperatura. As temperaturas têm comoreferência uma temperatura ambiente de 40 °C durante o funcionamento econtrole dos materiais elétricos, sendo que a temperatura de ignação maisbaixa da atmosfera potencialmente explosiva em questão terá de ser superior àtemperatura superficial máxima.

Classe detemperatura

Temperatura superficialmáxima

Temperatura de ignaçãodas substâncias inflamáveis

T1 450 °C > 450 °C

T2 300 °C > 300 °C ≤ 450 °C

T3 200 °C > 200 °C ≤ 300 °C

T4 135 °C > 135 °C ≤ 200 °C

T5 100 °C >100 °C ≤ 135 °C

T6 85 °C > 85 °C ≤ 100 °C

A tabela apresentada em seguida pretende informar sobre a divisão percentualdas substâncias relativamente às classes de temperatura e dos grupos desubstâncias:

Classe de temperatura

T1 T2 T3 T4 T5 T6 Total*

26,6 % 42,8 % 25,5 %

94,9 %

4,9 % 0 % 0,2 % 432

Grupo de explosão

IIA IIB IIC Total*

85,2 % 13,8 % 1 % 501*Quantidade de material marcado

8.3.5 Tipos de proteção contra a ignação

Os tipos de proteção contra a ignação definem as medidas especiais que têmde ser tomadas nos materiais elétricos com vista a evitar a inflamação de umaatmosfera potencialmente explosiva causada pelos primeiros. Por este motivofaz-se a distinção entre os seguintes tipos de proteção contra a ignação.

Utilização em áreas potencialmente explosivas � 87Classificação de acordo com CENELEC / IEC


Identificação

Norma CENELEC IEC-Norm Explicação Área deutilização

EEx o EN 50 015 IEC 79-6 Invólucro comimersão em óleo

Zona 1 + 2

EEx p EN 50 016 IEC 79-2 Invólucro compressurização

Zona 1 + 2

EEx q EN 50 017 IEC 79-5 Invólucro comimersão em areia

Zona 1 + 2

EEx d EN 50 018 IEC 79-1 Invólucro à prova depressão

Zona 1 + 2

EEx e EN 50 019 IEC 79-7 Segurança aumentada Zona 1 + 2

EEx m EN 50 028 IEC 79-18 Não acendível Zona 1 + 2

EEx i EN 50 020 (aparelho)EN 50 039 (sistema)

IEC 79-11 Segurança intrínseca Zona 0 + 1 + 2

EEx n EN 50 021 IEC 79-15 Material parazona 2 (ver em baixo)

Zona 2

O tipo de proteção contra a inflamação �n� descreve exclusivamente autilização de meios de proteção contra explosões na zona 2. Esta zona abrangeáreas nas quais é provável ocorrerem raramente e apenas por períodos curtosas atmosferas perigosas potencialmente explosivas. A referida zona representaa transição entre a área da zona 1, na qual a proteção contra explosões énecessária e a área segura, na qual pode p. ex. soldar em qualquer altura.

Para evitar a aplicabilidade isolada das legislações nacionais, estão emelaboração disposições que visam regulamentar os referidos materiaiselétricos a nível europeu e internacional. Graças à norma EN 50 021, osfabricantes de materiais elétricos estão em condições de receber declaraçõesdas respectivas autoridades competentes tais como p. ex. da KEMA nos PaísesBaixos ou a PTB na Alemanha, que certificam que os aparelhos inspecionadoscorrespondem ao projeto da norma.

Além disso, a definição do tipo de proteção contra a inflamação �n� obriga aque os materiais elétricos sejam devidamente identificados conforme se segue:

A � não provoca faíscas (módulos de função sem relé /sem interruptor)

• AC � provoca faíscas, contatos isolados (módulos de função com relé /seminterruptor)

• L �limitação quanto à energia (módulos de função com interruptor)

iOutras informaçõesPara informações mais detalhadas deve consultar as normas, diretivas e asportaria nacionais e internacionais!

88 � Utilização em áreas potencialmente explosivasClassificações de acordo com NEC


8.4 Classificações de acordo com NECPara a América do Norte, aplicam-se especificações que divergem das que sãoutilizadas na Europa, correspondendo às classificações enumeradas emseguida de acordo com NEC 500 (National Electric Code):

8.4.1 Divisão das zonas

O grau de perigosidade � independentemente da sua natureza � é definido pelasubdivisão em �Divisions�. São válidas as seguintes atribuições

Áreas potencialmente explosivas devido a gases, vapores, nebulizações e poeirasinflamáveis

Divisão 1 abrange áreas nas quais é provável existir ocasionalmente (> 10 h ≤ 1000 h/ano) ou permanentemente ou durante períodos prolongados (> 1000 h/ano) uma atmosfera perigosa potencialmente explosiva.

Divisão 2 abrange áreas nas quais é provável ocorrer apenas raramente e apenasdurante períodos curtos (>0 h ≤ 10 h /ano) uma atmosfera perigosapotencialmente explosiva.

8.4.2 Grupos de proteção contra explosões

Os materiais elétricos para as áreas potencialmente explosivas sãoclassificados em três categorias de perigosidade:

Class I (gases e vapores): Group A (acetileno)Group B (hidrogênio)Group C (etileno)Group D (metano)

Class II (poeiras): Group E (poeiras metálicas)Group F (poeiras de carvão)Group G (poeiras de farinha, poeiras de amido e de cereais)

Class III (fibras): Sem subgrupos

Utilização em áreas potencialmente explosivas � 89Classificações de acordo com NEC


8.4.3 Classes de temperatura

Os materiais elétricos para áreas potencialmente explosivas são diferenciadospelas classes de temperatura:

Classe de temperatura Temperatura superficialmáxima

Temperatura de inflamaçãodas substâncias inflamáveis

T1 450 °C > 450 °C

T2 300 °C > 300 °C ≤ 450 °C

T2A 280 °C > 280 °C ≤ 300 °C

T2B 260 °C > 260 °C ≤ 280 °C

T2C 230 °C >230 °C ≤ 260 °C

T2D 215 °C >215 °C ≤ 230 °C

T3 200 °C >200 °C ≤ 215 °C

T3A 180 °C >180 °C ≤ 200 °C

T3B 165 °C >165 °C ≤ 180 °C

T3C 160 °C >160 °C ≤ 165 °C

T4 135 °C >135 °C ≤ 160 °C

T4A 120 °C >120 °C ≤ 135 °C

T5 100 °C >100 °C ≤ 120 °C

T6 85 °C > 85 °C ≤ 100 °C

90 � Utilização em áreas potencialmente explosivasIdentificação


8.5 Identificação

8.5.1 Para Europa

De acordo com CENELEC e IEC

Fig. 8-1: Exemplo para inscrição lateral dos terminais bus(750-400, terminal de entrada de 2 canais digitais 24 V DC) g01xx03d

Utilização em áreas potencialmente explosivas � 91Identificação


8.5.2 Para America do Norte

De acordo com NEC 500

Fig. 8-2: Exemplo para inscrição lateral dos terminais bus(750-400, terminal de entrada de 2 canais digitais 24 V DC) g01xx04d

92 � Utilização em áreas potencialmente explosivasDisposições relativas à montagem


8.6 Disposições relativas à montagemAo invés das disposições relativas ao fabrico de materiais elétricos, para osquais se operou a harmonização no seio dos estados membros do CENELEC,a normalização internacional em matéria de disposições sobre construção emontagem ainda está atrasada.

Na Alemanha devem ser observadas diversas disposições e portariasnacionais para a montagem de instalações elétricas em áreas potencialmenteexplosivas. A base é constituída pela norma Elex V á qual se encontraassociada a norma DIN VDE 0165/2.91. Em seguida, encontram-seenumerados alguns extratos adicionais de disposições VDE:

DIN VDE 0100 Montagem de instalações de corrente forte com tensõesnominais até 1000 V

DIN VDE 0101 Montagem de instalações de corrente forte com tensõesnominais superiores a 1 kV

DIN VDE 0800 Montagem e funcionamento de instalações detelecomunicações incluindo instalações de processamentode informações

DIN VDE 0185 Sistemas de pára-raios

Nos EUA e no Canadá existem regulamentos próprios. Em seguida, sãoapresentados extratos dessas disposições:

NFPA 70 National Electrical Code Art. 500 Hazordous Locations

ANSI/ISA-RP12.6-1987

Recommended Practice

C22.1 Canadian Electrical Code

Utilização em áreas potencialmente explosivas � 93Disposições relativas à montagem


PerigoPara componentes homologados para uma utilização em áreas potencialmenteexplosivas devem ser observados os seguintes aspectos:

A. Este equipamento destina-se exclusivamente às aplicações na Classe I,Devison 2, Group A, B, C, D ou em áreas que não sejam potencialmenteexplosivas.

B. Perigo de explosão �A substituição de componentes poderá comprometer a adequação para aClass I, Devision 2.

C. O equipamento só deve ser separado se a corrente estiver desligada ouquando se tratar de uma área que não seja potencialmente explosiva.

D. As indicações relativas ao fusível, tensão e corrente nominal, estãoimpressas nos dispositivos de suporte do fusível dos terminais dealimentação.

A pedido, poderá obter um comprovativo de certificação.

94 � Utilização em áreas potencialmente explosivasDisposições relativas à montagem


Documents

m012800p.pdf