Projeto de Montagem v 2.0

EQUIPE DE MONTAGEM

EQUIPE DE MONTAGEM

ALEXSANDRO ARAÚJO - ANDERSON MELO - CARLOS REZENDE

ALEXSANDRO ARAÚJO - ANDERSON MELO - CARLOS REZENDE - DÊNIS XIMENES

- DÊNIS XIMENES

- EDUARDO CARDOSO - JARBAS ANTUNES -

- EDUARDO CARDOSO - JARBAS ANTUNES - JEFFERSON RIBEIRO - LUIZ CAPONE

JEFFERSON RIBEIRO - LUIZ CAPONE

PROJETO ELÉTRICO, COMANDANDO MOTOR TRIFÁSICO POR

PROJETO ELÉTRICO, COMANDANDO MOTOR TRIFÁSICO POR UM

UM

CLP ATRÁVES DO INVERSOR DE FREQUÊNCIA.

CLP ATRÁVES DO INVERSOR DE FREQUÊNCIA.

Rio de Janeiro

Rio de Janeiro

2012

2012

ALEXSANDRO ARAÚJO - ANDERSON MELO - CARLOS REZENDE

ALEXSANDRO ARAÚJO - ANDERSON MELO - CARLOS REZENDE - DÊNIS XIMENES

- DÊNIS XIMENES

- EDUARDO CARDOSO - JARBAS ANTUNES -

- EDUARDO CARDOSO - JARBAS ANTUNES - JEFFERSON RIBEIRO - LUIZ CAPONE

JEFFERSON RIBEIRO - LUIZ CAPONE

PROJETO ELÉTRICO, COMANDANDO MOTOR TRIFÁSICO POR

PROJETO ELÉTRICO, COMANDANDO MOTOR TRIFÁSICO POR UM

UM

CLP ATRÁVES DO INVERSOR DE FREQUÊNCIA.

CLP ATRÁVES DO INVERSOR DE FREQUÊNCIA.

Projeto elétrico, comandando motor trifásico por um Projeto elétrico, comandando motor trifásico por um CLP através do inversor de frequência. Curso de CLP através do inversor de frequência. Curso de Técnico em Automação Industrial do CTS

Técnico em Automação Industrial do CTS – –Benfica,Benfica,

para disciplina de Projeto final. para disciplina de Projeto final.

Prof.: Roberto Lopes

Prof.: Roberto Lopes

Rio de Janeiro

Rio de Janeiro

2012

2012

Tabela

Tabela 1. 1. Dados Dados construtivos construtivos do do motor motor trifásico trifásico 88 Tabela

Tabela 2. 2. Referências Referências de de tensão tensão e e frequência frequência 88 Tabela 3. Características do motor trifásico

Tabela 3. Características do motor trifásico BF3171M3 BF3171M3 2 2 99 Tabela 4.

Tabela 4. Instruções Instruções suportadas suportadas pelo pelo controlador controlador SLC SLC 500 500 SLC SLC 5/03 5/03 1010 Tabela

Tabela 5. 5. Compatibilidade Compatibilidade de de memória memória do do módulo módulo SLC SLC 5/03 5/03 1111 Tabela

Tabela 6. 6. Estabelecendo Estabelecendo comunicação comunicação com com o o processador processador 1111 Tabela

Tabela 7. 7. Canais Canais de de conexões conexões do do processador processador 1212 Tabela

Tabela 8. 8. Tipos Tipos de de padrões padrões do do processador processador 1313 Tabela

Tabela 9. 9. Indicadores Indicadores de de status status do do processador processador no no SLC SLC 5/03. 5/03. 1313 Tabela

Tabela 10. 10. Módulos Módulos de de entradas entradas e e saídas saídas selecionados selecionados 1414 Tabela

Tabela 11. 11. Especificação Especificação do do módulo módulo de de entrada entrada 1746-IB8. 1746-IB8. 1414 Tabela

Tabela 12. 12. Especificações Especificações do do módulo módulo de de Saída Saída 1746-OB8 1746-OB8 1515 Tabela

Tabela 13. 13. Especificação Especificação do do módulo módulo de de saída saída analógica analógica 1746-NIO4V 1746-NIO4V 1616 Tabela

Tabela 14. 14. Folha Folha de de cálculo cálculo da da fonte fonte de de alimentação alimentação 1717 Tabela

Tabela 15. 15. Especificação Especificação da da fonte fonte 1818 Tabela

Tabela 16. 16. Especificação Especificação do do modelo modelo de de inversor inversor 2020 Tabela

Tabela 17. 17. Configurações Configurações dos dos jumpers jumpers 2323 Tabela

Tabela 18. 18. Fiação Fiação / / Fusíveis Fusíveis recomendados recomendados - - usar usar somente somente fiação fiação de de cobre cobre (70 (70 ºC) ºC) 2323 Tabela

Tabela 19. 19. Dados Dados de de potência potência do do inversor inversor 2424 Tabela

Tabela 20. 20. Especificação Especificação dos dos relés relés 2525

Tabela

Tabela 21. 21. Modelos Modelos dos dos botões botões 2626

Tabela

Tabela 22. 22. Especificações Especificações dos dos sinaleiros sinaleiros 2626

Tabela

Tabela 23. 23. Especificação Especificação do do sensor sensor indutivo indutivo PNP PNP da da tabela tabela 1 1 do do catálogo catálogo da da Contrinex Contrinex 2828

Tabela

Tabela 24. 24. Dados Dados técnicos técnicos do do sensor sensor ultra-sônico ultra-sônico 3232

Tabela

Tabela 25. 25. Especificações Especificações da da Fonte Fonte MDR-60-24 MDR-60-24 3434

Tabela

Tabela 26. 26. Disjuntores Disjuntores escolhidos escolhidos no no projeto projeto 3535

Tabela

Fig.

Fig. 1 1 - - Esquema Esquema de de ligação ligação em em triângulo triângulo 88 Fig.

Fig. 2 2 - - Visualização Visualização lateral lateral e e frontal frontal da da CPU CPU SLC SLC 5/03 5/03 1212 Fig.

Fig. 3 3 - - Típica Típica ligação ligação do do módulo módulo 1746-IB8 1746-IB8 1414 Fig.

Fig. 4 4 - - Típica Típica ligação ligação do do módulo módulo 1746-OB8 1746-OB8 1515 Fig.

Fig. 5 5 - - Típica Típica ligação ligação do do módulo módulo 1746-NIO4V 1746-NIO4V 1616 Fig.

Fig. 6 6 - - Fonte Fonte da da CPU CPU 1746-P2 1746-P2 com com jumper jumper indicando indicando entrada entrada de de alimentação alimentação 120V 120V 1818 Fig.

Fig. 7 7 - - Dimensões Dimensões do do chassi chassi 1746-A4 1746-A4 1919 Fig.

Fig. 8 8 - - Placa Placa de de identificação identificação 2020 Fig.

Fig. 9 9 - - Diagrama Diagrama interno interno da da configuração configuração do do CFW-09 CFW-09 2121 Fig.

Fig. 10 10 - - Conexão Conexão de de sinal sinal de de controle controle 2222 Fig.

Fig. 11 11 - - Posição Posição dos dos Jumpers Jumpers para para seleção seleção (0 (0 a a 10)V 10)V ou ou (0 (0 a a 20)mA/ 20)mA/ (4 (4 a a 20) 20) mA mA 2222 Fig.12

Fig.12 - - Conexões Conexões de de potência potência e e aterramento aterramento 2323 Fig.

Fig. 13 13 - - Modelo Modelo de de mecânica mecânica escolhido escolhido 2424 Fig.

Fig. 14 14 - - Demonstrativo Demonstrativo de de isolamento isolamento por por relé relé entre entre dispositivos dispositivos 2525

Fig.15a

Fig.15a - - Tipo Tipo de de contato contato 2525

Fig.

Fig. 15b 15b - - descrição descrição particulares particulares 2525

Fig. 16 - Botão

Fig. 16 - BotãoLinha Linha compacta compacta - - furação furação 22 22 mm mm 2626 Fig. 17 - Sinaleiro

Fig. 17 - SinaleiroLinha compacta Linha compacta - - furação furação 22 22 mm mm 2626 Fig.

Fig. 18 18 - - Funcionamento Funcionamento do do sensor sensor indutivo indutivo 2727

Fig.

Fig. 19 19 - - Especificação Especificação do do sensor sensor indutivo indutivo 2727

Fig.

Fig. 20 20 - - Diagrama Diagrama do do Sensor Sensor indutivo indutivo tipo tipo PNP PNP 2828

Fig.

Fig. 21 21 - - Blocos Blocos funcionais funcionais essenciais essenciais do do sensor sensor de de proximidade proximidade fotoelétrico fotoelétrico 2929 Fig.

Fig. 22 22 - - Diagrama Diagrama do do sensor sensor FM18 FM18 PNP PNP 120mm 120mm 2929

Fig. 23 - Especificação

Fig. 23 - Especificação do do sensor sensor M18 M18 PNP PNP LHK-1180-303 LHK-1180-303 3030 Fig. 2

Fig. 24 -4 - Especificação do sEspecificação do sensor ensor de de proximidade proximidade ultra-sônicos ultra-sônicos M18 M18 PNP PNP URS-1180C-303 URS-1180C-303 3131 Fig. 25

-Fig. 25 - Diagrama do sensor Diagrama do sensor ultra-sônicoultra-sônico M18 M18 PNP PNP 0...200mm 0...200mm 3232

Fig.

Fig. 26 26 - - Fonte Fonte AC/DC AC/DC MDR-60 MDR-60 fixada fixada em em trilho trilho DIN DIN 3333

Fig.

Fig. 27 27 - - Bloco Bloco Diagrama Diagrama 3333

Fig.

Fig. 28 28 - - Especificação Especificação mecânica mecânica e e Bornes Bornes de de ligação ligação 3434

Fig.

Fig. 29 29 - - Interpretação Interpretação do do código código do do disjuntor disjuntor 3535 Fig.

Fig. 30 30 - - Esquema Esquema elétrico, elétrico, dimesões dimesões e e bornes bornes de de ligações ligações 3535 Fig.

Fig. 31 31 - - Identificações Identificações do do disjuntor disjuntor 3636 Fig.

Fig. 32 32 - - Kit Kit adaptador adaptador DIN DIN 3636 Fig.

INTRODUÇÃO

1. Motor...8

1.1 Dados construtivos...

..

1.2 Tensão e Frequência ...8

1.3 Esquema de ligação...

..

1.4 Modelo/ Características do motor...9

2. CLP...10

2.1 CPU...10

2.2 Recursos do processador SLC 5/03...10

2.3 Compatibilidade de memória do módulo ...11

2.4 Estabelecer comunicação com o processador...11

2.5 Canais de Conexões do processador...12

2.6 Identificando os Componentes do seu processador...12

3. Escolha das I/O...14

3.1 Especificações para módulo de entrada, 1746-IB8...14

3.2 Especificações para Módulo de Saída 1746-OB8...15

3.3 Especificação para módulo de saída analógica 1746-NIO4V...16

4. Fonte da CPU...

..

4.1 Modelo de fonte de alimentação 1746-P2...18

4.2 Especificação da fonte 1746-P2... ....

..

5. Chassis Modular para 4 slots...19

6. Inversor de Frequencia...20

6.1 Especificação do Modelo do CFW-09...20

6.2 Placa de Identificação...20

6.3 Diagrama interno da Configuração do CFW-09...

..

6.4 Conexões de Sinal e Controle...

.

6.5 Fiação de Potência/Aterramento e Fusíveis...23

6.6 Conexões de Potência...23

6.7 Dados de Potência...24

6.8 Bornes de Potência e Aterramento... ...24

7. Relês ... ...25

8. Botoeiras e Sinaleiros...26

8.1 Botões liso não iluminado... ...26

8.2 Sinaleiros...26

9.1.3 Dados técnicos do sensor indutivo PNP DW-AD-703-M18...28

9.2 Sensores de proximidade fotoelétricos...29

9.2.1 Princípios de operação...

.

9.2.2 Sensores de reflexão difusa com supressão de fundo...29

9.2.3 Diagrama elétrico do sensor de reflexão difusa com supressão de fundo...29

9.2.4 Especificação do sensor M18 PNP LHK-1180-303...30

9.3 Sensores de proximidade ultra-sônicos...30

9.3.1 Especificação do sensor M18 PNP URS-1180C-303 ...31

9.3.2 Informação Técnica...32

9.3.3 Diagrama elétrico do sensor ultra-sônicos retroflexivo...

..

10. Fonte externa para o Campo...33

10.1 Bloco de Diagrama... ...33

10.2 Especificações da Fonte MDR-60 ...34

10.3 Especificação mecânica e Bornes de ligação...34

11. Disjuntor...35

11.1 Como Interpretar o código do Disjuntor...35

11.2 Esquema elétrico, dimesões e bornes de ligações...35

11.3 Identificação do Disjuntor... ...36

11.4 Acessórios para Disjuntor...36

12 Diagrama Elétrico... ...37

13 Lista de Componentes...38

14 Conclusão...39

 A proposta da tarefa 5 do modulo projeto final da turma Automação 5, é elaborar um pequeno projeto, escolhendo componentes de arquivos e manuais previamente estipulados, abaixo segue os detalhes que servirão como base a elaboração desta tarefa.

Elaborar um projeto elétrico baseado nos manuais que foram enviados anexos e que atenda as seguintes características e exigências:

- O diagrama deverá possuir em detalhes todas as ligações necessárias: Conexões da Rede AC necessária, Fontes de alimentação, Alimentação de campo e do CLP, Código de todos os componentes escolhidos (Conforme manuais - Já que os manuais estão em anexo: Fontes, sensores, atuadores, CLP, etc.), devidas proteções elétricas (Fusíveis, disjuntores, Proteção dos canais do CLP, etc.).

- O diagrama deve ser feito de forma individual de maneira que possa ser interpretado por  qualquer outra pessoa da área de atuação.

- O diagrama deve vir acompanhado de uma lista de materiais contendo o item, código do produto, fabricante, quantidade, identificação no diagrama, além da marca e tipo.

- O circuito deverá ter um CLP SL500 da Allen-Bradlley Modular com os seguintes

dispositivos: Fonte, CPU, módulos DI mínimo para o projeto em questão, Módulos DO mínimo para o projeto em questão, Módulos AI mínimo para o projeto em questão, Módulos AO mínimo para o projeto em questão. Podem ser usadas placas mistas.

Os seguintes dispositivos devem ser inseridos no projeto: 4 sensores de proximidade (Alimentação 24 Vcc):

1 para detectar metais a uma distância de 10 mm no máximo; 1 para detectar líquidos a uma distância de 1 mm no máximo; 2 para detectar qualquer material não transparente numa esteira 3 Bornes Relés para serem fixados em trilho DIN (24 Vcc)

3 Botoeiras do tipo NA –contato momentâneo

1 Botoeira do tipo NA –com trava –Contato permanente

3 Sinaleiro de 24 Vcc

1 Motor trifásico de 1 HP( 220 Vac) com um DRIVE com as ligações necessárias para o CLP ser capaz de executar os comandos: Start/ Stop; Inversão de sentido de Rotação e variação de velocidade. Observação: Adicionar os Bornes relés (DIN) necessários para essas ações.

O resumo que se segue é apenas uma prévia das características dos dispositivos escolhidos, não dispensando o uso de seus respectivos manuais.

1. Motor

O motor escolhido é do fabricante UNIVERSAL MOTORS.

1.1 Dados construtivos

Carcaça de Alumínio

CONSTRUÇÃO

Grau de proteção: IP55  Isolamento: CI.F 

Aquecimento: 80k 

Equilibragem: meia gaveta 

Capots: chapa de aço estampado 

Caixa de terminais: Altura de eixo 63 e 132 podem ser montadas no topo lado direito  ou esquerdo da carcaça 

Restantes - execução standard - no topo da carcaça  Cor: Ral 5009 

Tabela 1. Dados construtivos do motor trifásico

1.2 Tensão e Frequência

Fases TENSÃO E FREQUÊNCIA

3~ D 220-240V- 50HZ / 250-280V-/60HZ Tabela 2. Referências de tensão e frequência

1.3 Esquema de ligação

Triângulo

1.4 Modelo/ Características do motor 3~400 V, 50Hz Tipo de Motor Potência RPM In Rendimento 4/4 Cos ᶲ Arranque Tm Tn Tn Ruído Peso Kw Cv mim-1 A % 4/4 Ta/Tn Ia/In N.m Db(A) Kg

II Polos 3 000 rpm

Carcaça reduzida

BF31 71 M3 2 0,75 1 2730 1,83 72,0 0,82 2,2 6,0 2,4 2,6 65 7,0 Tabela 3. Características do motor trifásico BF31 71 M3 2

2. CLP

O CLP escolhido é um SLC500 da Allen-Bradlley Modular com suas características físicas apontadas a baixo:

2.1 CPU

 A tabela a seguir lista as instruções suportadas pelo controlador SLC 500 SLC 5/03, mod. 1747-L531. Suporte instrução SLC 5/03 Bit • Temporizador e controlador  • Comparação • Matemática Básica •

Move, Copy, and Bit Shift •

Sequencer  • Jump e Sub-rotina • mensagens • STI • FIFO/LIFO • PID •

Matemática Avançada e Trigonometria •

Endereçamento Indireto •

Matemática de ponto flutuante •

 ASCII •

Tabela 4. Instruções suportadas pelo controlador SLC 500 SLC 5/03

2.2 Recursos do processador SLC 5/03

 A SLC 3/5 oferece:

• Tamanho da memória de programa de 8 K, 16 K, 32 K. •Controle de até 4096 pontos de entrada e de saída. •Programação on-line (inclui edição em run time). •Canal DH-485 incorporado.

• Canal RS-232 incorporado, suportando:

- DF1 full-duplex para comunicação ponto-a-ponto; remotamente através de uma conexão de modem, ou direto para a programação ou dispositivos de interface do operador. (Utilize um cabo 1747-CP3 para direta conexão.).

- Modem rádio DF1 para comunicação (ponto-a-ponto).

- DF1 half-duplex mestre / slave para o tipo SCADA de comunicação (ponto-a-multiponto). - DH-485 (Serve como um segundo canal DH-485. Use uma Interface 1761-NET-AIC com um 1747-CP3, 1761-CBL-AC00, ou 1761-CBL-AP00 cabo para se conectar a rede DH-485.).

- Comunicação com dispositivos Modbus RTU Mestre com Modbus RTU escravo.

- ASCII I / O para ligação a outros dispositivos ASCII, tais como código de barras leitores, impressoras seriais e balanças.

• O canal paracanal intermediário (DH-485 para DF1 full-duplex, DF1 half-duplex Mestre,

DF1 rádio modem, ou DH-485).

• E / S remota intermediário. • DeviceNet intermediário.

•Relógio/ calendário em tempo real embutido.

• 2 msde Interrupção Temporizada Selecionável (STI). • 0,50 ms de interrupção de Entrada Discreta (DII).

• Os recursos avançados de matemática - trigonometria, PID, exponencial, ponto flutuante, e

a instrução de computação.

• endereçamento indireto.

• endereçamento lógico ASCII no CLP-5 mensagens do tipo.

• flash PROM fornece atualizações de firmware sem fisicamente mudando EPROMS. • flash opcional módulo de memória EPROM disponível.

• chave seletora - RUN, REMote, PROGrama, (faltas claras). • RAM alimentada por bateria.

• instruções adicionais, tais como troca e escala com os parâmetros (SLC 5/03 OS302

processador ou posterior).

• lista de multiponto (SLC 5/03 OS302 processador ou posterior).

• UL às normas de segurança dos EUA e Canadá, com a marca CE, C-Tick marcado.

2.3 Compatibilidade de memória do módulo

Cat. No. Descrição

Para uso com este tipo de processador 

SLC 5/03 1747-L531 1747-M13 Suporta até 64 K de memória

de backup de usuário

X

(Série C OS302 ou posterior) Tabela 5. Compatibilidade de memória do módulo SLC 5/03

2.4 Estabelecer comunicação com o processador

Para estabelecer a comunicação entre o processador e seu computador pessoal.

Processor Procedimento

SLC 5/03

Conecte a interface de PIC-1747 do processador a porta serial do computador ou conectar a interface do 1747-UIC do processador a porta USB do computador, usando o 1747-C13 ou 1747-CP3. Você também pode usar um 1784-PKTX (D) ou 1784-PCMK interface, ou um cabo 1747-CP3 do canal 0 do processador para a porta serial do computador.

2.5 Canais de Conexões do processador

Processor Canal de comunicação física

DH-485 RS-232

SLC 5/03 canal 0

---DH-485 (1), DF1 full-duplex, mestre half-duplex DF1 / escravo, ASCII, DF1 modem, rádio e Modbus RTU Mestre protocolos

canal 1 DH-485 protocol

Tabela 7. Canais de conexões do processador 

Defina os parâmetros de comunicação do software para combinar com os parâmetros padrão do processador.

Canal de configuração 0 Canal de configuração 1 SLC 5/03 SLC 5/03

DF1 Full-duplex:

• handshaking não • 19,2 Kbaud

• Verificação de erros CRC • pacote duplicado, detectar on • sem paridade

DH-485:

• 19,2 Kbaud

• endereço do nó = 1

Tabela 8. Tipos de padrões do processador 

2.6 Identificando os Componentes do seu processador

 A figura 2 mostra alguns dos componentes de hardware do SLC 5/03, processadores (1747-L531, 1747-L532, e 1747-L533).

 A tabela 9 fornece uma explicação geral de cada indicador de status do processador no SLC 5/03.

Indicador  Status Processor 

Quando For Indica que

RUN

(Cor: verde)

Ligado (estável) O processador está no modo de operação. Intermitente (durante a

operação)

O processador está transferindo um programa da RAM para o módulo de memória.

Desligado O processador está em um modo que não executa. FLT

(Cor: vermelho)

Intermitente (na inicialização) O processador não foi configurado. Intermitente (durante a

operação)

O processador detecta um erro maior qualquer no processador, chassis ou memória.

Ligado (estável) Um erro fatal está presente (sem comunicação). Desligado Não há erros.

BATT (Cor: vermelho)

Ligado (estável)  A tensão da bateria caiu abaixo de um nível limiar, ou_{a bateria está ausente ou não conectado.} Desligado A bateria é funcional.

FORCE (Cor: âmbar)

Intermitente

Um ou mais endereços de entrada ou de saída foram forçados a um estado On ou Off, mas as forças não foram habilitados.

Ligado (estável) As forças foram habilitadas.

Desligado Não há força presente ou habilitada.

DH-485 (Cor: verde)

Ligado (estável) O bit Comunicação Ativo (S: 1/7) é definido no arquivode status do sistema e do processador está ativamente na comunicação por rede DH-485.

Intermitente O processador está tentando estabelecer umacomunicação, mas não existem outros nós ativos na rede DH-485.

Desligado Um erro fatal está presente (sem comunicação).

RS-232 (Cor: verde)

Ligado (piscando) DF1/Modbus RTU modo Master/ASCII

 A SLC 3/5 está transmitindo na rede. Desligado

DF1/Modbus RTU modo Master/ASCII

 A SLC 3/5 não está transmitindo na rede. Ligado (estável)

Modo DH-485

O bit Comunicações Ativo (S: 33/4) é definida no arquivo de status do sistema e do processador está ativamente na comunicação por rede DH-485. Intermitente

Modo DH-485

O processador está tentando estabelecer uma

comunicação, mas não existem outros nós ativos na rede DH-485.

Desligado

Modo DH-485 Um erro fatal está presente (sem comunicação). Tabela9. I_{ndicadores de status do processador no SLC 5/03.}

Pela presente configuração estipulada na tarefa 5 de projeto final, as seguintes entradas e saídas foram escolhidas a seguir:

 A tabela 10 mostra a quantidade de entradas e saídas estipuladas na tarefa 5:

I/O _elementosN° de Seleção_Mod.: V/A Watts per_{Point Watts}Min _WattsTotal

DI 8 1746-IB8 24V/0.010 0.20 0.250 1.90 DO 6 1746-OB8 24V/0.00 0.775 0.675 6.90  AO 2 1746-NIO4V 24V/ 0.120 --- --- 2,88

Tabela 10. Módulos de entradas e saídas selecionados

3.1 Especificações para módulo de entrada, 1746-IB8.

Atributo Valor_1746-IB8

Categoria de tensão 24V de entrada de_{sinal dc (Sink)} Numero de entradas 8

Pontos comuns 8

Tensão de operação 10...30V dc (sink) Consumo de corrente Backplane 5V dc 0.050 A

24V dc 0.0 A  Atraso do sinal, max On = 8 ms_{Off = 8 ms}

Estado-Off de tensão, max 5.0V dc Estado-Off de corente, max 1 mA

Corrente de entrada 8 mA at 24V dc Tabela 11. Especificação do módulo de entrada 1746-IB8.

3.2 Especificações para Módulo de Saída 1746-OB8

Atributo Valor

1746-OB8

Número de saídas 8

Pontos comum 8

Categoria de tensão 24V dc sinal de saída Tensão de operação 10...50 (source)

Consumo de corrente Backplane 5V dc _{24V dc} 0.135 A_{0.0 A}  Atraso do sinal, max. carga resistiva. On = 0.1 ms

Off = 1.0 ms Estado-Off fuga, max 1 mA

Carga min, corrente 1 mA

Corrente Contínua por Ponto 1.0 A at 30 °C (86 °F) 0.50 A at 60 °C (140 °F) Corrente Contínua por modulo 8.0 A at 30 °C (86 °F)

4.0 A at 60 °C (140 °F) Estado-On queda de tensão Max. 1.2V at 1.0 A

Corrente de pico por ponto 3.0 A for 10 ms Tabela 12. Especificações do módulo de Saída 1746-OB8

3.3 Especificação para módulo de saída analógica 1746-NIO4V Catalogo 1746- NIO4V

Canais de Entrada por Módulo 2 diferenciais, tensão ou corrente selecionável por _{canal, não isoladas individualmente.} Canais de saída por Módulo 2 saídas de tensão, não isolados individualmente Consumo de corrente

Backplane

5V(max.) 55 mA 24V(max.) 115 mA Tolerância de Alimentação Externa de 24 Vcc NA Especificações do Circuito

entrada Corrente

-20 to +20 mA Faixa de Entrada (Operação Normal) -30 to +30 mA Corrente de Entrada Máxima absoluta Especificações Corrente do

Circuito saída

0 to +32764 Corrente de saída de codificação (0 to +21 mA - 1_LSB) 0 to +20 mA Faixa de saída (Normal)

Tabela 13. Especificação do módulo de saída analógica 1746-NIO4V

Siga estas diretrizes a fiação do módulo.

• Utilize cabo de comunicação blindado (Belden 8761) e manter comprimento tão curto

quanto possível.

• Ligue apenas uma extremidade da blindagem do cabo para terra.

• Os canais não são isoladas umas das outras. Todos comuns analógico são ligados entre si

internamente.

• O módulo não fornece alimentação para as entradas analógicas.

• Use uma fonte de energia que corresponde ao transmissor (sensor) especificações.

4 Fonte da CPU

Para selecionar uma fonte de alimentação, você precisa:

• especificações de fornecimento de energia.

• folha de cálculo da fonte de alimentação, uma para cada chassis. • SLC 500 Guia de Seleção Systems, publicação 1747-SG001.

 Ao configurar um sistema modular, você deve ter uma fonte de alimentação para cada chassi. A configuração do sistema cuidadosa irá resultar na melhor desempenho. O carregamento excessivo das saídas da fonte de alimentação pode causar um desligamento da fonte de alimentação ou falha prematura.

Folha de cálculo da fonte de alimentação.

4.1 Modelo de fonte de alimentação 1746-P2

Para fontes de alimentação CA, a seleção 120/240V é feita por um jumper. Coloque a ligação em ponte para coincidir com a tensão de entrada. Certifique-se que o jumper de alimentação está na posição correta antes de fornecer energia ao sistema SLC 500 ou pode resultar em lesões pessoais ou danos ao sistema.

Fig. 6 - Fonte da CPU 1746-P2 com jumper indicando entrada de alimentação 120V

4.2 Especificação da fonte 1746-P2

Esta seção fornece especificações para o SLC 500 fontes de alimentação.

Atributo Valor

1746-P2

Tensão da linha 85...132/170...265V ac, 47...63 Hz Requisito de energia típica linha 180VA

Corrente de partida, max 20 A

Capacidade de corrente interna 5 A em 5V dc 0.96 A em 24V dc Fusível de proteção 1746-F2 ou equivalente

Capacidade de corrente em 24 Vcc 200 mA Faixa de alimentação em 24dc 18...30V dc Proteção de Sobrecarga fornecido pelo

dispositivo, max 15 A

Temperatura ambiente em operação 0 °C...60 °C (32 °F...140 °F) capacidade atual é_{reduzida em 5% acima de 55° C (131°F)} Isolamento 1800Vac RMS para 1 s

Tempo de Processamento do CPU 20 ms (carga total) 3000 ms (sem carga) Tabela 15. Especificação da fonte

5 Chassi Modular para 4 slots

O chassi aloja o controlador e os módulos de E/S, todos os componentes deslizam facilmente para dentro do chassi através de guias formadas dentro do mesmo. Pelos dispositivos escolhidos a cima, o chassi mais adequando é o 1746-A4 que suporta 4 slots.

6 Inversor de Frequência

O inversor de frequência CFW-09 é um produto de alta performance o qual permite o

controle de velocidade e torque de motores de indução trifásicos. Característica central deste produto

é a tecnologia “Vectrue”, a qual apresenta as seguintes vantagens:

 Controle Escalar (V/F), VVW ou controle Vetorial programáveis no mesmo produto;  O Controle Vetorial pode ser programado como “Sensorless” (o que significa motores

padrões, sem necessidade de encoder) ou como Controle Vetorial com Encoder no motor;

 O Controle Vetorial Sensorless permite alto torque e rapidez na resposta, mesmo em

velocidades muito baixas ou na partida;

 Função “Frenagem ótima” para o Controle Vetorial, permitindo a frenagem controlada

do motor sem usar resistor com chopper de frenagem;

 Função “ Auto Ajuste” para o Controle Vetorial, permitindo o ajuste automático dos

reguladores e parâmetros de controle a partir da identificação (também automática) dos parâmetros do motor e da carga utilizados.

Pelas configurações do motor trifásico escolhido, segue modelo de inversor selecionado:

6.1 Especificação do Modelo do CFW-09

Funções Especificação Cod.

Inversor de Frequência WEG Série 09 CFW-09 Corrente nominal de saída para torque constante (CT): 6 A 0006  Alimentação trifásica de entrada 3~ T

Tensão de alimentação de entrada: 220 a 230 V 2223

Idioma do manual: português P

Opcionais: standard S

Dígito Indicador de final de codificação final de codificação Z Tabela 16. Especificação do modelo de inversor 

Pela tabela a cima, teremos a seguinte especificação do modelo de inversor de frequência: CFW090006T2223PSZ

Obs.: Colocar sempre a letra Z no final.

6.2 Placa de Identificação

6.3 Diagrama interno da Configuração do CFW-09

O bloco diagrama a seguir proporciona uma visão de conjunto do CFW-09:

6.4 Conexões de Sinal e Controle

Fig. 10 –Conexão de sinal de controle NOTA!

Para usar as entradas digitais como ativo baixo é necessário remover o jumper entre XC1:8 e XC1:10 e colocar entre XC1:7 e XC1:9.

Como padrão as entradas analógicas são selecionadas na faixa de (o a 10)V. Estas podem ser mudadas usando a chave S1.

Tabela 17. Configurações dos jumpers

6.5 Fiação de Potência/Aterramento e Fusíveis

CT- Torque Constante /VT- Torque Variável

Tabela 18. Fiação / Fusíveis recomendados - usar somente fiação de cobre (70 ºC)

6.6 Conexões de Potência

6.7 Dados de Potência

Especificações técnicas (elétricas e mecânicas) da linha de inversores CFW-09 do modelo CFW090006T2223PSZ

Obs.: CT= Torque Constante

VT= Torque Variável Padrão de fábrica

Tabela 19. Dados de potência do inversor 

6.8 Bornes de Potência e Aterramento

R, S, T: Rede de alimentação CA. Os modelos até 10 A(inclusive) na

tensão 220-230 V podem operar em 2 fases (operação monofásica) sem redução da corrente

nominal. A tensão de alimentação CA neste caso pode ser conectada em dois de quaisquer dos três terminais de entrada.

U, V, W: Conexão para o motor.

-UD: Polo negativo da tensão do Link CC. BR: Conexão para resistor de frenagem. +UD: Polo positivo da tensão do Link CC.

DCR: Conexão para indutor do Link CC externo (opcional). PE: Terra de proteção.

Modelo da mecânica 1

7 Relês

Nos sistemas atuais de automação, PLCs, são o núcleo da indústria. Ligam sensores e atuadores para o processo, que estão ligados ao PLC através de fios convencionais. No entanto, estes PLCs não estão completamente isolados do ambiente industrial, portanto, picos de tensão e correntes transitórias podem afetar suas funções operacionais. Assim, com o objetivo de se adaptar a tensão de aplicação e / ou corrente e proporcionar assim o isolamento galvânico direito para o PLC, é recomendado instalar nas interfaces I / O, proporcionando tanto adaptação de nível de

tensão-corrente e da proteção de isolamento.

Fig. 14 - Demonstrativo de isolamento por relé entre dispositivos

Pelas configurações do projeto o modelo relés mais adequados estão na tabela a seguir  Tipo de entrada DC input

Tensão nominal 24 VDC Tipo de contato 1 NA Tipo de conexão Parafuso Número de relés 1

Corrente nos contatos 10mA - 6A Espaçamento (mm) 12

Series R600

 Aprovações disponíveis Particularidades R

Tipo de produto RB 101AR-24VAC/DC Cód. 1SNA 645 019 R0400

Tabela. 20 Especificação dos relés

Descrição dos tipos de contato e descrição particularidades, fig.15a, fig.15b

8 Botoeiras e Sinaleiros

De acordo com a listagem do projeto teremos os seguintes botões:

8.1 Botões liso não iluminado1)

Fig. 16 - Botão Linha compacta - furação 22 mm

Contatos auxiliares de impulso com retenção

1 NA CP1-10_-10 CP2-10_-10

1) Necessário definir a letra referente à cor.

Tabela 21. Modelos dos botões

8.2 Sinaleiros

De acordo com a listagem do projeto teremos os seguintes sinaleiros

Fig. 17 - Sinaleiro Linha compacta - furação 22 mm

8.2.1 Sinaleiros com LED integrado

Tensão

nominal Correntenominal Luminância Cor  Tipo 24 Vc.a/c.c.

15 mA 60 mcd Vermelha CL-502R 15 mA 126 mcd Verde CL-502G 15 mA 60 mcd  Amarela CL-502Y

9 Sensores

 Através da lista apresentada para estabelecer os tipos de sensores para esta tare fa, que tem como finalidade as seguintes funções: Um sensor para detecção de metais, um para detectar  líquidos e dois para detecção de qualquer tipo de material.

9.1 Sensor de proximidade indutivo

 A bobina de um circuito oscilador convencional, nos sensores de proximidade, gera um campo magnético da alta frequência que surge da face sensorial. Qualquer objeto metálico

encontrado neste campo absorve uma parte da energia que é detectada e avaliada pela eletrônica interior (fig.18 ).

Fig. 18 - Funcionamento do sensor indutivo

9.1.1 Especificação do sensor indutivo

9.1.2 Diagrama Elétrico do sensor indutivo do tipo PNP DW-AD-703-M18

Fig. 20 - Diagrama do Sensor indutivo tipo PNP

9.1.3 Dados técnicos do sensor indutivo PNP DW-AD-703-M18

Tabela 1 referente ao catálogo de sensores indutivos da Contrinex

9.2 Sensor de proximidade fotoelétrico 9.2.1 Princípios de operação

O diodo de emissão (LED) emite um feixe de luz modulada na direção do alvo. Este feixe é interrompido pelo alvo causando uma reflexão parcial. Uma pequena parte da luz refletida atinge a face do receptor. Dependendo do princípio de operação, ou o feixe interrompido ou a luz refletida é usado para o processamento posterior.

Fig. 21 - Blocos funcionais essenciais do sensor de proximidade fotoelétrico.

9.2.2 Sensores de reflexão difusa com supressão de fundo

Estes sensores funcionam de uma maneira semelhante aos sensores de reflexão difusos energéticos, mas usam o ângulo de incidência em vez da quantidade de luz refletida. Por esta razão, a distância de operação apenas depende em pequena parte da dimensão do alvo, cor ou superfície de estrutura. O alvo pode assim, ser facilmente reconhecido mesmo perante um fundo claro.

9.2.3 Diagrama elétrico do sensor de reflexão difusa com supressão de fundo

9.2.4 Especificação do sensor M18 PNP LHK-1180-303

Fig. 23 - Especificação do sensor M18 PNP LHK-1180-303

9.3 Sensores de proximidade ultra-sônicos

São empregados sempre que as distâncias têm de serem medidas no ar, já que estes não detectam apenas objetos, mas poderão sim indicar e avaliar a distância absoluta entre eles e os objetos. Os sensores de proximidade ultra-sônicos enviam impulsos ultra-sônicos em intervalos

cíclicos. Se estes são refletidos num objeto, o eco resultante é recebido e convertido em sinal elétrico.  A detecção do eco recebido é dependente da sua intensidade, ele próprio dependent e da distância do

sensor ao objeto. Os sensores funcionam de acordo com o princípio do atraso do eco, isto é, o tempo de atraso entre os impulsos emitidos e os do eco são avaliados. Com os sensores de proximidade ultra-sônicos trabalhando como sensores unidirecionais (barreira), entretanto, o emissor envia um som permanente e bastante focalizado em direção do receptor. Este avalia o sinal ultra-sônico e ativa a saída assim que o som é interrompido pelo objeto.

Os objetos a serem detectados podem ser sólidos, líquidos, granulares ou pós. O material poderá ser  transparente ou colorido, de qualquer formato, e com superfície polida ou fosca.

9.3.1 Especificação do sensor M18 PNP URS-1180C-303

9.3.2 Informação Técnica

Tabela 24. Dados técnicos do sensor ultra-sônico

9.3.3 Diagrama elétrico do sensor ultra-sônicos retroflexivo

10 Fonte externa para o Campo

 A fonte externa para o campo tem como finalidade a alimentação dos dispositivos de campo assim como as botoeiras, bobinas dos relés, sinaleiros e sensores, no caso dos nossos dispositivos estabelecidos, a fonte adequada para fornecer essa alimentação tem as seguintes características.

Características: Fonte MDR-60 MEAN WELL Uma linha Universal completa input / AC

Proteções: Curto-circuito / sobrecarga / sobre tensão Resfriamento por convecção do ar livre

Pode ser instalado em trilho DIN TS-35/7.5 ou 15 NEC classe 2 / LPS compatível (24V, 48V apenas) LED indicador de energia ligado

DC relé de contato

Sem consumo de potência da carga <0.75W 100% da carga total em queima de teste

Fig. 26 - Fonte AC/DC MDR-60 fixada em trilho DIN

10.1 Bloco de Diagrama

10.2 Especificações da Fonte MDR-60

Modelo _MDR-60-24

OUTPUT

Tensão dc 24V Corrente Nominal 2.5A Faixa de Corrente 0 ~ 2.5A Potência Nominal 60W Ondulação e ruído (Max.) Note.2 150mVp-p Faixa de Tensão de  Ajuste 24 ~ 30V Tolerância de Tensão Note.3 1.0% Regulação de Linha 1.0% Regulação da Carga 1.0% SETUP, Tempo de Subida Note.5

500ms, 30ms/230VAC/ 500ms, 30ms/115VAC em carga completa

Tempo reação 50ms/230VAC/ 20ms/115VAC em carga completa

INPUT

Faixa de Tensão 85 ~ 264VAC 120 ~ 370VDC Faixa de Frequência 47 ~ 63Hz

Eficiência (Typ.) 88%

Corrente ac (Typ.) 1.8A/115VAC 1A/230VAC

Corrente de Pico ARRANQUE A FRIO 30A/115VAC 60A/230VAC Corrente de Fuga <1mA / 240VAC

Proteção

Sobrecarga

105 ~ 150% de potência de saída nominal

Proteção: Corrente constante limitador, recupera

automaticamente após a condição de falha é removida Sobretensão

31.2 ~ 36V

Tipo de proteção: Desligue o / p tensão, ou power-on para recuperar 

Tabela 25. Especificações da Fonte MDR-60-24

10.3 Especificação mecânica e Bornes de ligação

11 Disjuntor

Para segurança das instalações e garantia absoluta da proteção contra curtos-circuitos e sobrecarga é de fundamental importância especificar os disjuntores de forma adequada, seguindo rigorosamente as normas atualmente existentes.

 A norma NBR IEC 60947-2 especifica: disjuntores para serem manipulados por pessoas qualificadas, ou seja, com formação técnica, e para sofrerem ajustes e manutenção (normalmente instalações industriais ou similares).

Para nosso projeto, precisaremos 3 disjuntores:

Tipo Função Modelo

Bipolar 10A Ligação entre fases e Inversor 5SX1 210-7 Bipolar 2A Ligação entre fases e Fonte externa 5SX2 202-7 Bipolar 4A Ligação entre fases e Fonte da CPU 5SX2 204-7

Tabela 26. Disjuntores escolhidos no projeto

11.1 Como Interpretar o código do Disjuntor

Fig. 29 - Interpretação do código do disjuntor 

11.2 Esquema elétrico, dimesões e bornes de ligações

11.3 Identificação do Disjuntor

Fig. 31 - Identificações do disjuntor 

11.4 Acessórios para Disjuntor

12 Diagrama Elétrico

13 Lista de Componentes

14 Conclusão

Um bom desenvolvimento na elaboração de um projeto, faz necessário uma boa pesquisa nos manuais, e até mesmo a busca em outras fontes como a internet, que dá uma gama de dados que nos permite juntar o máximo de informações e interliga-las, adquirindo conhecimento e habilidade para novos desafios.

 Após escolhermos todos os dispositivos, pode-se perceber que neste resumo foi dado um parâmetro das especificações dos equipamentos, uma breve explicação de cada um deles, e claro que para fazer a montagem física deste projeto não desprezaremos o uso minucioso dos manuais dos equipamentos.

Vimos que para o controle do motor trifásico, usamos um inversor de frequência que através do CLP enviará os comandos de ligar, alterar velocidade e direção. Os módulos de entrada e saída, foram escolhidos com o mínimo de canais exigidos, pelos dispositivos estipulados no projeto.

Este trabalho nos deu uma ideia de como é feito um projeto, mesmo que de simples elaboração, mas com uma base do que se propõem o módulo deste curso.