Apresentação dos módulos do painel.

Bancada Modular Didática Para
Estudos de Controladores
Lógicos Programáveis
DLB CLP642
Apresentação dos Módulos
Preparado por: Eng. Arsonval Fleury
Conjunto de Módulos da Painel
Módulos Disjuntor e Fonte de Alimentação
Disjuntor de proteção.
• Sinaleiro
Alimentação e saída de
força 220Vac
Composto por 3 fontes de alimentação
independentes com proteção contra
inversão de polos e sobrecorrente.
• Uma saída fixa de 12 Vcc – 1 A máximo
• Uma saída fixa de 24 Vcc - 1 A máximo
• Uma saída variável com medidor de 0 a 24
Vcc 1 A máxima.
Módulos de Chaves Retentoras, Pulsadoras e BCD
Composto por:
• 4 chaves de
contato NA/NF
com retenção
•4 Chaves de
contato NA/NF
Pulsadoras.
Composto por:
• 8 chaves de
contato NA/NF
com retenção
Duas unidades de
módulo de chave BCD
para simulação de
sinais de entrada
composto por 1 chave
tipo THUMBWEEL BCD
Módulos de LEDs, Potenciômetro Linear e Voltímetro e Amperímetro
Módulo com 8 leds para
indicação luminosa de
sinais de saída digital.
Pode ser usado em
configuração NPN ou PNP
para operação em 24 Vcc.
Potenciômetros
lineares para geração
de sinais analógicos.
Módulo voltímetro e
amperímetro que permite a
medição de 2 sinais analógicos
simultaneamente.
Corrente de 4 a 20 mA.
Tensão de 0 a 10 VDC.
Módulos de conversão A/D e D/A
Conversor A / D de 4 bits,
com entrada de sinal
analógico de 0 a 10 VDC
(ajustável) ou corrente de
0 a 20 mA e saída de 4 bits
em 24 Vcc.
Conversor D / A de 4 bits de
entrada com saída de sinal
analógico de 0 a 10 VDC
(ajustável) ou saída de corrente
de 0 a 20 mA.
Módulos Motor DC e Motor de Passo
Módulo motor DC com
controle analógico de
velocidade e medida de
rotação por sensor ótico
com disco para 50 pulsos
por volta.
Módulo para estudo de
acionamento do motor de passo,
com driver eletrônico de 4 bits e
indicação luminosa dos pulsos
Conhecendo os Módulos
Configuração Inicial
• Ligue o disjuntor em uma entrada 220VAC.
• Conecte a fonte de alimentação ao disjuntor.
• Com um voltímetro verifique a tensão de
entrada.
• Ligue o disjuntor.
• Verifique a correta operação das fontes de
alimentação com um voltímetro na escala DC.
1 - Chaves & LEDs
Análise do Painel de Chaves
1
2
• Temos dois conjuntos de quatro chaves com
retenção.
• Note que existe uma ligação comum para cada
grupo de chaves.
• O desenho esquemático representa a condição
da chave “em repouso”.
• Para definir a posição de repouso das chaves
verifique com um multímetro para qual posição
da chave os pontos 1 e 2 estão fechados.
• Confirme que esta posição deve corresponde à
chave “para cima”.
Análise do Painel de Chaves
• Se ligarmos o ponto comum de um dos
conjuntos a 0 V (terra) as chaves deste
conjunto irão aterrar a entrada que
estiver conectada, ou seja, teremos
lógica negativa.
• Se ligarmos a 24 V as chaves fornecerão
24 V a entrada que estiver conectada,
ou seja, teremos lógica positiva.
Análise do Painel de LEDs
Considerando uma corrente de
alimentação de 5 mA e uma tensão de
condução do diodo de 1,8 V temos:
24 V
Resistor
Limitador
R = VCC – Vcond./Id
R = 24-1,8/0,005
R = 4400 Ω
Valor comercial 4K7 Ω
Corrente resultante:
Id = 24-1,8/4700 = 4,72 mA
Análise do Painel de LEDs
Lógica Positiva.
O sinal é Positivo
e o catodo é
aterrado.
Lógica Negativa.
O sinal é tem tensão
zero e o anodo é
aterrado.
Verificando os valores
•
•
•
•
•
•
•
Selecione um módulo de LEDs.
Leia o valor do resistor de polarização utilizado.
Meça com um multímetro o valor do resistor.
Alimente o LED com 24V.
Com cuidado meça as tenções no resistor e LED.
Calcule a corrente que esta passado pelo LED.
Com cuidado meça esta corrente com o
multímetro.
Exercício 1 - Proposição
• Selecione e instale no painel um módulo com 8
chaves retentivas.
• Selecione e instale no painel um módulo de LEDs.
• Interligue dois LEDs com lógica Negativa em duas
chaves, uma configurada NA e a outra configurada
NF.
• Idem com lógica Positiva dos LEDs.
Exercício 1 - Resolução
Lógica Positiva e Polarização Negativa dos LEDs
Chave Normalmente Aberta e Normalmente Fechada
2 – Chave Binary Coded Decimal
• BCD significa Binary Coded Decimal, em português,
Decimal Codificado em Binário.
• Esta chave é composta de quatro chaves ligadas em
paralelo com um ponto comum.
• Uma chave rotativa apresenta os algarismos de 0 a 9.
• Para cada algarismo selecionado as chaves são ligadas
para representar o valor binário do algarismo.
• Por exemplo, selecionando-se o algarismo 6 as chaves 4
e 2 são ligadas resultando em 4X1+2x1 = 6.
Verificando a operação da chave.
• Selecione um módulo BCD.
• Utilizando um multímetro meça a
continuidade entre o ponto comum e
os pinos de saída verificando a
codificação BCD.
• Entenda que quando o pino marcado
com 0 estiver conectado deve-se
somar 1.
Exercício 2 – Chave BCD & LEDs
• Selecione e instale no painel o módulo BCD e
um módulo de LEDs.
• Ligue os quatro LEDs em lógica positiva nas
Saídas 1, 2, 4 e 8 do módulo BCD.
• Complete as outas ligações.
• Monte a tabela de operação da chave BCD.
2 – Chave Binary Coded Decimal
Nr.
8
4
2
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1
LED Apagado = 0 LED Aceso = 1
3 – Módulo D/A e Módulo Medidor
• Instale no Painel o módulo D/A , um módulo de chaves e o
módulo medidor.
• Interligue quatro chaves na entrada do módulo D/A e o
módulo medidor nas duas saídas analógicas do módulo
medidor.
• Ligue todas as chaves e ajuste a tensão de saída para 10 V.
• Monte a tabela de conversão Digital para analógica em
tensão e corrente.
3 – Módulo D/A e Módulo Medidor
Monte uma tabela com os dezesseis valores digitais de
entrada e os valores de tensão e corrente resultantes.
4 – Módulo D/A e Módulo A/D
• Instale no Painel um módulo de chaves, o módulo D/A , e o
módulo A/D.
• Interligue quatro chaves na entrada do módulo D/A .
• Ajuste a saída analógica em tensão para 10 V para todas as
chaves ligadas.
• Interligue a saída analógica em volts com a entrada analógica
em volts do módulo A/D mantendo todas as chaves ligadas.
• Ajuste o A/D para que todos os LED acendam.
• Teste a conversão D/A A/D para os 16 valores digitais possíveis.
4 – Módulo D/A e Módulo A/D
Verifique a correspondência da entrada e saída para os
dezesseis valores digitais de entrada.
5 – Potenciômetro Linear e Módulo A/D
• Instale no Painel o módulo de resistores lineares e o módulo
A/D.
• Ligue um dos potenciômetros lineares à fonte regulada.
• Ajuste a saída da fonte para 10 V.
• Ligue a entrada analógica em volts do módulo A/D ao centro
do potenciômetro e ao terra.
• Verifique a conversão A/D ao girar o potenciômetro.
5 – Potenciômetro Linear e Módulo A/D
Verifique a geração da sequência binária.
A atividade pode ser implementada utilizando o módulo medidor para montar a
tabela Tensão de Entrada X Tabela Digital
6 – módulo D/A e Motor DC
• Instale no Painel um módulo de chaves, o módulo D/A , e o módulo motor
DC.
• Interligue quatro chaves na entrada do módulo D/A .
• Ajuste a saída analógica em tensão para 10 V para todas as chaves ligadas.
Desligue todas as chaves.
• Interligue a saída analógica em volts com a entrada analógica em volts do
módulo do motor DC.
• Se possível meça com um osciloscópio a frequência do sinal gerado pelo
transdutor de óptico.
• Monte uma tabela com os valores digitais de entrada, a frequência medida
e uma coluna para RPM que será calculada.
• Considerando que são gerados 50 pulsos por volta, calcule a RPM do motor
e complete a tabela.
6 – módulo D/A e Motor DC
Use um osciloscópio
para medir a
frequência do sinal.
Monte uma tabela
para os dezesseis
valores de entrada.
7 – Módulo Motor de Passo
É composto por um motor de passo
unipolar, com um circuito integrado
composto de Transistores Darlington.
Esquema simplificado da
ligação dos transistores.
Conjunto de transistores
Diagrama do conjunto de transistores Darlington. Cada bobina é energizada
através de um transistor em montagem Darlington para permitir uma
alimentação de potencia das bobinas e diminuir a corrente de saída do
circuito de comando
Operação do Motor de Passo
Operação no modo passo inteiro.
As bobinas são energizadas uma a uma em uma
determinada sequência.
Considerando nosso módulo devemos energizar na
ordem A, B, A traço e B traço.
Passo Inteiro
Sequência ilustrativa da operação em passo inteiro.
Operação do Motor de Passo
A
B
Atr Btr
Operação no modo meio passo.
A sequência está mostrada ao lado.
Considerando nosso módulo devemos energizar
na ordem:
A e B, B, B e A traço, A traço, A traço e B traço, B
traço, B traço e A, A.
Meio Passo
Sequência ilustrativa da operação em meio passo.
Exercício com Motor de Passo
• Instale no Painel um módulo de chaves não retentivas e o módulo Motor
de passo.
• Interligue as chaves na sequência:
• Chave
Bobina
•
0
A
•
1
B
•
2
A
•
3
B
• O comum das chaves deve ser ligado no pino positivo da fonte de 24V.
• Faça as demais ligações de alimentação.
• Opere as chaves na sequência crescente voltando ao início (0-1-2-3-0-1....)
para testar o movimento do motor no sentido horário.
• No sentido inverso o motor deverá girar no sentido anti-horário.
7 – Módulo Motor de Passo
Operando as chaves na sequência 0, 1 2 e 3
o motor deverá girar no sentido horário com
comando de passo inteiro.
Na ordem inversa, 3, 2, 1 e 0 o motor
deverá girar no sentido anti-horário com
comando de passo inteiro.
Considerando a tabela de meio passo,
acione as chaves de modo a obter esta
operação.
A e B, B, B e A traço, A traço, A traço e B
traço, B traço, B traço e A, A.
Dúvidas e Conclusões