Tutorial - CoDeSys - Sequencial Function Chart (SFC)

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1 Tutorial - CoDeSys - Sequencial Function Chart (SFC) Prof. Diolino José dos Santos Filho O OBJETIVO DESTE TUTORIAL É A CONFIGURAÇÃO DO PLC FESTO CPX-CEC NO SOFTWARE CODESYS PARA A IMPLEMENTAÇÃO DE UM SFC PARA O CONTROLE DE UM PROCESSO CARACTERIZADO POR UMA SEQUÊNCIA DE EVENTOS DISCRETOS SED. Criando um projeto novo: Para o nosso laboratório, o controlador é o CPX-CEC / CPX-CE-C1.

2 Na aba General, selecionar as opções destacadas na Figura: Em seguida, selecionar a opção SFC para a linguagem de programação: Abrirá uma caixa new POU, o termo POU em Português significa "Unidades de Organização de Programa" no Codesys a primeira aba a esquerda na parte de baixo é das POUs, todos os programas de um projeto ficam nesta aba, um projeto sempre deve ter um programa chamado PLC_PRG: O passo seguinte consiste na configuração dos módulos de entradas e saídas físicas. Os dispositivos de comando, sensoriamento, monitoramento e os atuadores são ligados a estes módulos. Selecione, na parte inferior esquerda da tela, a aba Resources : Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 2

3 Em PLC Configuration (duplo clique): Fazer a seguinte sequência de comandos: clique para expandir o controlador; clique com o botão direito em IOModules[FIX] ; clique em Append Subelement, e selecione o módulo 8DI/8DO. Este é o módulo utilizado em nosso controlador: O próximo passo consiste na alocação das variáveis físicas com os endereços de memória do CLP. Para isto, clique no módulo adicionado e clique para expandir as entradas (I) e para as saídas (Q): Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 3

4 Para cada entrada / saída física será alocado o respectivo dipositivo físico de seu sistema, de acordo com o SFC elaborado. Clique sobre a termo AT. Ele habilitará um campo para você inserir a sua variável associada ao dispositivo de controle. Para o exercício do tanque, um exemplo de alocação é representado na Figura: Após a declaração das variáveis, o programa SFC pode ser escrito. Para que a etapa seja incluída com uma ação deixar flegado "use IEC-Steps". Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 4

5 Para a inserção de um bloco de etapa e transição, faça conforme a Figura: Para associar mais de uma ação para cada etapa, ou para editar as transições e etapas anteriores, proceda da seguinte maneira: Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 5

6 Tipos de ação: N : Non-stored, a ação é realizada enquanto a etapa é ativa; S : Set, a ação fica ativa até que seja resetada; R : Reset, desativa as ações ativas pelo Set; P : Pulse, um pulso na ação que é realizada cada vez que a etapa é ativa; L : Time Limeted, desativa a ação depois de um determinado intervalo de tempo ou quando a etapa é desativada. Exemplo para um intervalo de 10 segundos "L t#10s"; D : Time Delayed, inicia uma ação com delay, ou seja depois de determinado intervalo de tempo e mantém até enquanto a etapa estiver ativa; SD : Stored and time Delayed, a ação é setada depois de um intervalo de tempo. SL : Stored and time Limited, a ação começa setada quando a etapa é ativada e pode ser resetada de duas formas: 1) continua setada por um determinado tempo mesmo quando a etapa e finalizada, passado este tempo a ação e resetada; 2) pode ser resetada caso alguma outra ação de outra etapa reseta a variável. Exemplo de uma etapa com dois diferentes tipos de ação: O tipo de ação é inserido no primeiro campo (retângulo) da ação, por default a ação é do tipo N, no segundo campo é inserido a variável. Álgebra booleana também pode ser utilizada para as transições, conforme o exemplo: Botao_Liga AND (NOT S1) Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 6

7 Formas de temporização 1) Temporizar uma ação: Inserir o tipo de ação desejado (L, D, SD, SL), neste, a ação aguarda o tempo declarado ou que a transição posterior da etapa seja atendida. 2) Atribuir tempos para uma etapa. Selecionar a etapa com o botão esquerdo do mouse e depois em Step Atributes... Neste exemplo estamos incluindo o tempo mínimo da etapa de 5s, ou seja t#5s. Neste caso a etapa somente será desativada depois de 5s mesmo que a condição da transição posterior seja atendida. 3) Incluir tempo na transição utilizando a declaração da etapa. Digitar o nome da etapa na transição seguido de ponto, ex. "Step5.", aparecerá uma tela de seleção escolher a que tem apenas o "T" e colocar a condição temporal desejada, ex. Step5.t > t#5s. Neste caso a transição tem uma restrição temporal. Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 7

8 Excluir ação Caso seja necessário excluir uma ação, é necessário selecionar a etapa, com o mouse clicar no botão direito e Clear Action/Transition. Excluir etapas Caso seja necessário excluir uma etapa é necessário selecionar a transição anterior ou posterior e a etapa, com o mouse selecionar a transição, deixar clicado a tecla Shift e com o mouse selecionar a etapa (para selecionar a transição e a etapa, aparecerá um retângulo tracejado), clicar na tecla del. Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 8

9 Após a edição do seu programa, o próximo passo consiste no teste do programa no modo de simulação (simulation mode). Para simular o programa: Abrir duas janelas (Verticais ou horizontais), uma da aba POUs e outra de Resources, PLC Configuration. Na aba do PLC configuration clicar no endereço desejado para ativar, neste exemplo foi clicado na entrada "Start" (AT % IX 2.0) que ficou energizado (Azul) e possibilitou o SFC ir para a etapa encher ativando a saída "Pump" (AT % QX0.0). Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 9

10 Conexão PC/ Controlador CPX-CEC Clicar aba Resources, PLC Configuration, CPX-CEC, Network configuration, Search Network. Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 10

11 Selecionar o equipamento desejado e clicar em Set as active PLC Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 11

12 Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 12

13 Adicionalmente você pode inserir um comentário para cada variável, que pode auxiliá-lo na construção do SFC. Na estrutura do programa SFC, caso seja inserida uma variável que não tenha sido declarada, a seguinte tela aparece para a configuração da variável: O endereço da variável segue a seguinte tabela: Exemplos de endereçamento manual: ; A declaração final de cada variável fica com o seguinte formato: Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 13

14 HÁ UMA REGRA PARA A NOMEAR AS VARIÁVEIS: Escola Politécnica da USP, Dep. de Eng. Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos 14