Apostila IndraLogic

Treinamento Manutenção de

Controladores Programáveis

Rexroth IndraControl

Paulo ZaniniBRBR/SLC – Acionamentos Elétricos e Controles

Atibaia – SP- BR

Tel.: + 55 11 4414 5752

Fax.: + 55 11 4414 5713

Mail: paulo.zanini@boschrexroth.com.br

Capítulo 1

Introdução Teórica

3Rollout 2008 © Alle Rechte bei Bosch Rexroth AG, auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, bei uns.

Automation House

Produtos

ControladorControlador no Driveno DriveIndraDriveIndraDrive + + IndraLogicIndraLogic

Paralela,...

IndraDriveIndraDrive

C, MC, M

opcional

ControladorControlador CompactoCompactoIndraControlIndraControl L40 + L40 + IndraLogicIndraLogic

EcoDrive

IndraDrive

VCP02...VCP02...

VCP25VCP25

IndraControlIndraControl

L40L40

Rexroth Inline

EcoDrive

IndraDrive

Rexroth Inline

Rexroth

ControladorControlador no PCno PCIndraControlIndraControl VPP21 + VPP21 + IndraLogicIndraLogic

IndraWorks

Ferramenta de Trabalho Comum para Todas as Soluções

ScalableScalable

MotionMotion--LogicLogic--

solutionssolutions

IndraMotion IndraMotion

ScalableScalable

PLCPLC--solutionssolutions

IndraLogicIndraLogic IndraDriveIndraDrive

ScalableScalable

drive solutionsdrive solutions

Rexroth IndraWorksRexroth IndraWorksThe Engineering FrameworkThe Engineering Framework

A Norma IEC61131-3

História - Contexto

Hardware Programação Redes

Painel de Relès

CLP Modicondiscreto

CLP Micro-controlado

CP –Aritméticaem pontoflutuante

Assembly

TerminalLADDER

PC -LADDER

IEC1131,IEC61131

IHM, PCB

Interbus, Sercos

Profibus-FMS

Profibus-DP, Ethernet

High Performance

Sercos III

ProfiNet, Ethernet/IP

A Norma IEC61131-3

Objetivo

� Padroniza as linguagens de Programação� Facilita a ampliação do escopo de

fornecedores� Facilita a reutilização e

interoperabilidade e intercambiabilidade do software

� Contribui para a qualificação dos programadores

� Disciplina o desenvolvimento de software� Reduz o custo de desenvolvimento� Reduz o tempo de startup� Reduz os riscos de projeto� Reduz o custo de manutenção

� Define diretivas de comunicação� Facilita a engenharia de requisitos� Reduz os riscos de projeto� Garante escalonabilidade das

aplicações

A Norma IEC61131-3

Conceitos

� Compatibilidade com tipos avançados de dados

� INT, DINT

� REAL, LREAL

� TIME, DATE_AND_TIME

� Memória Monolítica: Estruturas de dados e vetores

� Não existe Mapeamento de memóriaFísica!

� Modularização em Programas, Function Blocks e Funções

� Processamento paralelo (TASKS)

� Biblioteca Básica com:

� Timers, Triggers, Funçõestrigonométricas, processamento de strings

� Funções de comunicação

A Norma IEC61131-3

Estrutura de Software IEC61131

Configuração [I/Os, Bibliotecas, Blocos]

Recurso [Hardware] Recurso [Hardware]

Programa Programa

Tarefa Tarefa

Programa Programa

Tarefa Tarefa

Variáveis Globais de Representação direta

Caminhos de Acesso

IndraLogic

Independência de seus Problemas

HARDWARECompilador Redirecionável (Target)SOFTWARE

IndraLogicDiferentes Plataformas de Hardware para o mesmo Software

IndraDrive

Future HW

LadderLD

Instruction ListIL

FunctionBlock

ContinuosFunctionChart

SequentialFuntionChart

StructureText

Program Organization Units

��Function-Block

��Program

Function

InstanciaMemória Interna

Linguagens – Instruction List [IL]

A linguagem mais adequada para cada funcionalidade

Evaluate deferred operation)

Leave POU and return to caller.CNRET

Call programor function block orCNCAL

Jump to the labelCNJMP

Division(DIV

Multiplication(MUL

Subtraction(SUB

Addition(ADD

Bitwise exclusive ORN,(XOR

Bitwise ORN,(OR

Bitwise ANDN,(AND

Then put the Boolean operand exactly at FALSE if the current result is TRUE

Then put the Boolean operand exactly at TRUE if the current result is TRUE

Save current result at the position of theoperand

Make current result equal to the operandNLD

MeaningModifiersOperator

Linguagens – Instruction List [IL]

Linguagens – Ladder [LD]

Linguagens – Structured Text [ST]

Weakest bindingORBoolean OR

XORBoolean XOR

ANDBoolean AND

<>Not equal to

=Equal to

<,>,<=,>=Compare

Subtract

MODModulo

/Divide

*Multiply

Building of complements

-Negate

EXPTExponentiation

(parameter list)

Function nameFunction call

Strongest binding(expression)Put in parentheses

Binding strengthSymbolOperation

EXIT;EXIT

J:=-1;REPEATJ:=J+2;UNTIL J= 101 OR ARR[J] = 70END_REPEAT;

REPEAT

J:=1;WHILE J<= 100 AND ARR[J] <> 70 DOJ:=J+2;END_WHILE;

J:=101;FOR I:=1 TO 100 BY 2 DOIF ARR[I] = 70 THENJ:=I;EXIT;END_IF;END_FOR;

CASE INT1 OF1: BOOL1 := TRUE;2: BOOL2 := TRUE;ELSEBOOL1 := FALSE;BOOL2 := FALSE;END_CASE;

D:=B*B;IF D<0.0 THEN C:=A;ELSIF D=0.0 THENC:=B;ELSEC:=D;END_IF;

RETURN;RETURN

CMD_TMR(IN := %IX5, PT := 300);A:=CMD_TMR.Q

Calling a function block and use of the FB output

A:=B; CV := CV + 1; C:=SIN(X);Assignment

ExampleInstruction type

)cos(2

arcsin

⋅−+=

Linguagens – Sequential Flow Chart [SFC]

The action is activated for a certain timeStored and time

limited

The action is activated after a certain time as long as the

step is still active and remains active up to a Reset

Delayed and StoredDS

The action is activated after a certain time and remains

active until a Reset

Stored and time

Delayed

The action is executed just one time if the step is activePulseP

The action becomes active after a certain time if the step is

still active and then it remains active as long as the

step is active.

time DelayedD

The action is activated for a certain time, maximum as long

as the step is active

time LimitedL

The action is activated and remains active until a ResetSet (Stored)S

The action is deactivatedoverriding ResetR

The action is active as long as the stepNon-storedN

Linguagens – Function Block Diagram [FBD]

Tipos de Dados e representações

DATE_AND_TIME:

64 bit1.797693134862315

8e+308

2.225073858507201

4e-308

LREAL:

1 bitTRUEFALSEBOOL:

32 bit3.402823466e+38F 1.175494351e-38REAL:

32 Bit42949672950UDINT:

32 Bit2147483647-2147483648DINT:

16 Bit655350UINT:

16 Bit32767-32768INT:

8 Bit2550USINT:

8 Bit127-128SINT:

32 Bit42949672950DWORD:

16 Bit655350WORD:

8 Bit2550BYTE:

Memory

Upper limitLower limitType

TIME1 := t#12h34m15s;

TIME1 := T#100S12ms;

TIME1 := T#14ms;

(hexadecimal number)16#A

(octal number)8#67

(dual number)2#1001_0011

(decimal number)14

Estruturas e Vetores

TYPE Funcionario :STRUCT

Nome: STRING;Nascimento: DATE;Dep: STRING;ID: INT;

END_STRUCTEND_TYPE

VAR_GLOBALBaseDeDados:

ARRAY[1..1000] OF Funcionario;END_VAR

TYPE Furo :STRUCT

X:REAL;Y:REAL;Z:REAL;Broca:INT;

END_STRUCTEND_TYPE

TYPE Receita :STRUCT

NomeProduto:STRING;Furos:ARRAY[1..20] OF furo;Altura:REAL;Tipo:INT;ID:INT;

END_STRUCTEND_TYPE

� Linguagens Textuais

� Instruction List (IL) � Structured Text (ST)

� Linguagens Gráficas

� Sequential Function Chart (SFC)� Function Block Diagram (FBD)� Ladder Diagram (LD)� Continuous Function Chart (CFC)

� Bibliotecas, funcionalidades e

elementos de linguagem de acordocom IEC 61131-3

� Monitoração OnLine

� Simulação OffLine com Visualização

� Analisador Lógico

� ... E muito mais

IndraLogic

Funcionalidades baseadas na IEC 61131-3

IndraLogic

Independência de seus Problemas

HARDWARECompilador Redirecionável (Target)SOFTWARE

IndraLogicDiferentes Plataformas de Hardware para o mesmo Software

IndraDrive

Future HW

LadderLD

Instruction ListIL

FunctionBlock

ContinuosFunctionChart

SequentialFuntionChart

StructureText

Características Técnicas

� Linguagem Normatizada: Os maiores fabricantes de PLCs estão migrando para a norma IEC61131-3. Todos os programadores têm que aprender, de uma forma ou de outra, do contrário, em 5 anos, dificilmente terão colocação no mercado. Nós somos um dos pioneiros e damos cursos.

� Programação Remota: A interface Ethernet permite que os programas sejam desenvolvidos à distância.

� Compatibilidade e facilidade de trabalhar com as soluções de acionamento Rexroth: EcoDrive, IndraDrive, Parafusamento e HNC.

� Protocolos de comunicação abertos:Compatibilidade com outros produtos já instalados e com normas e padrões do cliente final.

� Simulação Offline: Permite o desenvolvimento e a depuração do software sem o hardware: Menortempo de startup e solução ótima paracursos técnicos e universidades

Características Técnicas

� Não é preciso adquirir um cabo de programação para cada modelo. Nosso CLP usa cabos Ethernet comuns

� Não é preciso comprar e atualizar licenças de software básico de programação.

� Não é preciso controlar as baterias. Nosso CLP não tem baterias, mas conta com a tecnologia NV-RAM

� Solução completa de I/Os Digitais, Analógicos e especiais, com conexões por bornes-mola, hot Swap e Diagnose integrada.

� A solução completa da Rexroth em controle (L e V) conta com o protocolo BRC-Symbolic. Ao eliminar o endereçamento entre PLC e IHM, o desenvolvimento e o startup ficam muito mais simples.

� Todos os PLCs IndraControl têm a estrutura de Tasks, que permite o processamento paralelo de diversos programas e tomada de atitude por interrupção de hardware. Muitas vezes esse fator é tecnicamente decisivo.

� A solução padrão da Rexroth para conexão e comunicação é totalmente baseada em cabos Ethernet. O cabo é muito barato

Capítulo 2

Hardware

Modelos de CLP

L10 L20

L45L40 L65

Interfaces

Interface Profibus-DP:

até 12 MBaud• DP Master Protocol V1• Serviço acíclico, sem alarme

Interface Serial:

RS232, max. 115kBaud, Default 9600 Baud, semParidade, 8 Bit, 1 Stop-Bit

Interface Ethernet:

10/100Base-T, plug RJ45

Display/Control keys: 1 line, 8 characters 5x10 dot matrix 4 control keys, Reset, Error-LED

diagnosis, status, Parameter change

Escalabilidade

Módulos de Função:

Barramento PC104

Módulos de função (L25, L40, L45, L65) Inline I/O

Opcional

Inline 8ED/8SD

Onboard

End. Local: máx. 64Byte (L40) / 32Byte (L20) E/S--> max. 64 Módulos InlineLimitação: corrente max. 2A/8A Logic/moduloE/S-update: relacionado ao número de Módulos E/S

Conectividade

EcoDrive

IndraDrive

InLine IP20

Rexroth FieldLine IP67

L-20L-40

VCHsVCPs

IndraDriveFc

InLine Local I/Os

FLM – IP67

?3rd PartyDevices

?3rd PartyControllers

I/Os InLine

� Acopladores de Rede

� Terminais de Alimentação

� Entradas Digitais

� Saídas Digitais

� Saídas a Relé

� Entradas Analógicas

� Saídas Analógicas

� Módulos Especiais

� RS232/485

� Termopar e RTC

� PWM/Motor de Passo

� Contador Rápido

� Encoder TTL e SSI

� Strain-Gauge

� Block I/O

I/Os InLine

Técnica de conexão:1.1 2.1

1.2 2.2

1.3 2.3

1.4 2.4

Sinal Sensor/Atuador [IN/OUT]

Alimentação Sensor/Atuador

[US (+24V)]Negativo (-)

Numeração de

cada ponto

1.1 2.1

1.2 2.2

1.3 2.3

1.4 2.4

1.1 2.1

1.2 2.2

1.3 2.3

1.5 2.5

1.6 2.6

1.4 2.4

1.1 2.1

1.2 2.2

1.5 2.5

1.4 2.4

1.3 2.3

1.6 2.6

Saída

1.1 2.1

1.2 2.2

1.3 2.3

1.5 2.5

1.6 2.6

1.4 2.4

Entrada

Conexão 4- fios Conexão 3- fios

Uin/out

I/Os InLine

Fiação dos Módulos Analógicos:

Capítulo 3

Conexão com o CLP

Cabo de Comunicação

� A conexão com os PLCs da linha IndraControl L é TCP/IP, usando um cabo Ethernet.

� Para a conexão local e direta, sem uso de um switch Ethernet, pode ser necessario usar um cabo Crosslink.

Clonfiguração de IP do CLP

� No L20, use o Display para configurar a conexão TCP/IP

� Pressione ENTER duas vezes para entrar no menu Ethernet

� Verifique as configurações de rede no menu.

� Só altere se for extremamente necessário. Se uma configuração Ethernet for alterada e houver uma IHM em rede, ela não vai mais se comunicar.

Configuração de IP do CLP

� No L10, não há display. É necessário ter a configuração Ethernet anotada.

� Muitas vezes, não se alteram as configurações padrão de fábrica, que são:

� IP: 192.168.1.10

� SN: 255.255.0.0

� GW: 0.0.0.0

� É possível visualizar as configurações de IP perdidas de um L10 removendo-se o cartão de memória Flash e abrindo o arquivo Config.txt na partição USER, usando um leitor de cartão.

� Também é possível RESETAR

COMPLETAMENTE o L10 pressionando o

botão Reset durante 60 segundos. As

configurações voltam a ser iguais às de

fábrica. Todo o programa e dados são

perdidos. Cuidado.

Configuração de IP do Computador

� Configure a conexão de rede do Notebook no Windows com:

� Endereço de IP SEMELHANTE ao do CLP

� Máscara de Sub-Rede IGUAL à do CLP

� Gateway IGUAL ao do CLP

� Teste a conexão no prompt de comando (CMD) usando o comando PING:

� Iniciar... Executar... Cmd.

� pingpingpingping 192.168.1.10 (IP do CLP)192.168.1.10 (IP do CLP)192.168.1.10 (IP do CLP)192.168.1.10 (IP do CLP)

� Se o prompt retornar a mensagem abaixo, verifique o cabo e os endereços de IP.

Configuração do IndraWorks

� No IndraWorks, entre na tela Communication Parameters, clicando com o botão direito do Mouse sobre o ícone “Logic”.

Configuração do IndraWorks

� Clique em “Communication Parameters”

� Altere uma conexão existente ou crie uma nova com o botão New...

� Dê um nome para a conexão e escolha o protocolo TCP/IP (Level 2 Route)

� Escreva o IP do CLP no campo Value (ele vem escrito “localhost”). Verifique também o Gateway no botão Gateway. Para conexão Local, escolha Local.

Teste da Conexão

� No IndraWorks, clicando com o botão direito do Mouse sobre o CLP, teste a conexão com o “Connection Test”. Caso o Ping tenha funcionado mas o Connection Test não, reveja o Gateway e a Mascara de Sub-rede.

Entrando Online

� No IndraWorks, clique com o botão direito do mouse sobre o CLP e escolha “Switch Online”.

� Dê duplo-clique sobre o item “Logic” para abrir o IndraLogic.

Entrando Online

� No IndraLogic, no menu Online.. Communication Parameters, é possível rever as configurações de comunicação.

� No menu Online... Login, o programa é compilado e começa o monitoramento Online.

Capítulo 4

A ferramenta IndraLogic

Interface do programa

São 4 abas: POUs, Data

Types, Visualizationse Resources

A área de Mensagens

traz os erros de compilação

A área de Programa contém só o

código da POU

A área de Variáveis

contém só as variáveis

Locais da POU

Os botões mudam

conforme a aba ativa

O painel traz uma

organização hierárquica dos

objetos pesquisados

Língua do programa

� Se o IndraLogic estiver em Alemão e você preferir inglês, vá no menu:

� Menu Projekt...

� Escolha Optionen...

� Arbeitsbereich...

� Escolha English na caixa “Sprache”, onde está escrito “Deutsch”.

� Em modo de monitoramento online, dê duplo-clique sobre uma variável para informar um valor desejado. Existem dois tipos de Force:

� Write (Ctrl + F7): Escreve o valor desejado apenas uma vez. Se houver algum programa escrevendo nesta variável, ela não seráalterada.

� Force(F7): Força a variável com um valor desejado. Só funciona se não houver algum programa escrevendo na variável, ou Inputs ou Outputs. Sua ação não se propaga para dentro de Functionblockse programas.

Variáveis Globais

� É muito comum declarar as variáveis associadas aos I/Os em grupos de variáveis globais. Na aba Resources, abra os grupos de Variáveis Globais e monitore variáveis, estruturas e vetores Online.

PLC Configuration

� Na aba Resources, a opção PLC Configuration permite visualizar os I/Os e dispositivos remotos integrados ao projeto, juntamente com seus endereços. Alterações devem ser feitas no IndraWorks

Bibliotecas

� Na aba Resources, a opção Library Manager permite a inclusão, endereçamento e pesquisa de bibliotecas. Podem ter programas, FunctionBlocks, Funções, tipos de dados, visualizações e variáveis globais.

Listas de Monitoramento

� Na aba Resources, a opção Watch and Recipe Manager permite criar listas de monitoramento. Inclua variáveis começando com um ponto (.)

Arvore de Chamada

� Clicando com o botão direito do Mouse sobre um programa de alta hierarquia e escolhendo “Show Call Tree”, é exibida a estrutura de chamada dos sub-itens

� No menu Edit.. Find, você pode buscar por uma palavra na POU atual.

� No menu Project... Global Search, você pode buscar uma palavra no projeto inteiro. Pode inclusive selecionar em que partes do projeto a busca deve ser realizada

Referência Cruzada

� Uma ferramenta importantíssima é verificar que programas ou FunctionBlocks escrevem ou lêem uma variável. Menu Project... Show Cross Reference. Para buscar referências cruzadas, é necessário ter o programa compilado

PLC Browser

� Na aba Resources... PLC Browser, temos acesso ao sistema operacional do CLP. É possível gerenciar arquivos, monitorar Tasks e muito mais.

PLC Browser

� FILEDIR: Lista arquivos e pastas (Dá pra ver se o CLP tem um backup do código fonte e da memória retentiva)

� SAVERETAIN: Armazena o conteúdo da memória não-volátil em um arquivo retain.bin no cartão.

� RESTORERETAIN: Restaura o conteúdo de um arquivo retain.bin do cartão na memória não-volátil do CLP.

� TSK: Lista as Tasks ativas e evidencia sua carga de trabalho.

Capítulo 5

Manutenção

Estrutura de Memória

PC PLC

.PRO{Código-Fonte}

RAM.SDB

{Executável}

Flash{Cartão}

NV-RAM

retain.binretain.bin

� Online... Login executa automaticamente o Build (Compilação)

� Caso opte por não descarregar, o monitoramento online pode não funcionar corretamente

� Se a opção AutoLoad (menu Project.. Options... Load & Save estiver marcada, o Online... Login faz o Build e o Download automaticamente

� No menu Project... Options... Source Download, é possível definir a política de criação de Backup no FlashCard

� Na aba Resources... Target Settings, aba General, é possível configurar o IndraLogic para fazer download do Bootprojectautomaticamente

Depuração

� Para depurar um programa passo-a-passo, devemos definir a Task de DEBUG, usando o botão direito do Mouse na tela que se abre na aba Resources... Task Configuration

Depuração

� Em monitoramento Online, clique sobre uma linha de um programa da task de Debug. O número da linha vai ficar azul-claro. Quando a execução chegar nesse ponto, será interrompida e o número da linha ficará vermelho.

Depuração

� F10: Executar uma linha

� F8: Entrar dentro de uma chamada de função ou FB.

� Ctrl+F5: Executar um ciclo de CLP

� F5: Liberar a execução até o próximo Breakpoint

Muito obrigado !

Apostila IndraLogic

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