O documento fornece instruções para instalação e manutenção de um controlador lógico programável S7-400, incluindo componentes, tipos de racks, regras de instalação, checklist de instalação e procedimentos para substituição de módulos e bateria.
Estudar, para quê? Ciência, para quê? Parte 1 e Parte 2
05 instalação e manutenção do s7 400
1. Instalação / Manutenção do Controlador Lógico Programável
S7- 400™
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2. Componentes para Configuração no S7-400™
Componentes
Função
Rack
recebe e estabelece uma conexão
elétrica com os módulos
Fonte de alimentação
(PS)
converte a tensão de alimentação para 5 VDC e 24 VDC,
para alimentação dos módulos
Unidade Central de
Processamento (CPU)
executa o programa do usuário
acessórios: Cartão de Memória (Memory Card)
Módulos de Sinal (SM)
(Digital/Analógico)
faz a leitura dos sinais de processo para o S7-400
acessórios: conector frontal
Módulos de Interface
(IM)
Interliga os racks um com o outro.
acessórios: cabos com conector, terminações
Módulos de função (FM)
efetua funções de posicionamento e de controle de malha
fechada.
Processadores de
Comunicação (CP)
efetua comunicação entre controladores lógicos programáveis
acessórios: cabos, software, módulos de interface
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3. Racks e conexões possíveis
utilizável como
Tipo de rack
rack de
expansão
sim
UR1 / UR2
(Universal Rack)
rack
central
sim
P bus
K bus
CR2 / CR3
(Central Rack)
P bus, Segment 1
P bus, Segment 2
sim
não
K bus
ER1 / ER2
(Expansion Rack)
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P bus
não
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sim
4. Regras de instalação
Devem ser mantidas as seguintes distâncias mínimas:
20 mm à direita e à esquerda do rack
40 mm acima e 22 mm abaixo do rack
110 mm entre dois racks
A fonte de alimentação deve ser inserida na extrema esquerda
(slot 1) e o IM receptor deve estar inserido na extrema direita.
Assegure-se de que há uma baixa resistência de contato entre
o rack e a estrutura de fixação, bem como entre as superfícies
metálicas do contato. Ligue o rack ao terra com, no mínimo,
cabo de 10 mm2.
Remova a cobertura dos slots antes de instalar os módulos
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5. Checklist da instalação
• Todos os componentes estão disponíveis? (ver lista de
peças)
• Instale o rack
• Instale a fonte de alimentação
• Remova a cobertura dos slots e instale os módulos
• Ligue o conector frontal e insira as etiquetas destacáveis
• Efetue a fiação dos módulos (fonte de alimentação e
módulos de I/O)
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6. Instalando Racks
Aparafuse o rack ao bastidor (parafusos M6).
Ligue o rack ao terra, através do parafuso situado no
lado esquerdo na parte inferior. A seção mínima do
cabo deve ser de 10 mm2.
Instale os racks adicionais, com distância mínima de
110 mm .
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7. Instalando os Módulos
Remova a cobertura do slot. Segure a cobertura no local
indicado e puxe-a para frente, a fim de removê-la.
Fixe primeiro o módulo na parte superior e gire-o para
baixo.
Aparafuse o módulo em cima e em baixo.
Módulos que ocupam três slots e a fonte de alimentação
possuem dois parafusos na parte superior e inferior.
Instale os outros módulos da mesma forma que os
anteriores.
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8. Efetuando a fiação da fonte de alimentação
Abra a tampa da fonte de alimentação.
Ajuste a chave seletora de tensão na correta tensão de alimentação (somente modelos
PS407).
Utilize uma chave de fenda como alavanca para retirar o plug de alimentação.
Retire o plug de alimentação.
Descasque em 10 mm os condutores com fase e o fio neutro (não o terra).
Retire a isolação do cabo no comprimento de 7 mm.
Abra o plug de alimentação (tampa parafusada) e retire a braçadeira de fixação.
Ligue os fios e aperte firmemente a braçadeira de fixação.
Feche a tampa do plug de alimentação.
Empurre o plug de alimentação até seu encaixe final, através da guia na fonte de
alimentação.
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9. Efetuando a fiação do conector frontal
Utilize o movimento de alavanca na parte mais baixa na cobertura do conector
frontal, soltando-o. Abra a cobertura e puxe-a para cima para removê-la.
Desfaça a isolação dos fios. Ligue os fios
Instale a braçadeira na parte mais baixa do conector frontal.
Preencha a etiqueta destacável e insira-a no conector frontal.
Coloque a cobertura no conector frontal.
Trave o conector frontal com a chave de codificação do módulo.
Movimente o conector frontal para cima.
Aparafuse o conector frontal no local.
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10. Preparando para operação
Instale o seletor de modo na CPU;
Instale a bateria de backup (ou baterias);
Ajuste o seletor BATT INDIC para monitorar a
bateria na fonte de alimentação;
Instale o cartão de memória na CPU;
Ligue os racks (central e expansões)
utilizando os cabos de conexão corretos;
Estabeleça a numeração de cada rack (1 a 21)
no seletor de cada receptor IM;
Ligue terminador para o último receptor IM de
cada ramo de expansão;
Faça um reset de memória na CPU;
Conecte o terminal de programação (PG / PC).
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S7-Service.10
11. Trocando a bateria de backup no S7-400™
Abra a tampa da fonte de alimentação;
Use a tira de plástico para puxar a bateria para fora do
compartimento;
Instale a nova bateria, respeitando a polaridade correta;
Estabeleça o seletor BATTINDIC para monitoramento da bateria:
posição BAT para fonte de alimentação de um slot de largura;
posição 1BAT para fonte de alimentação de dois ou três slots de
largura e com uma bateria instalada;
posição 2BAT para fonte de alimentação de dois ou três slots de
largura e com duas baterias instaladas;
Use o botão de reconhecimento FMR para reset do indicador de falha
de bateria;
Feche a tampa da fonte de alimentação.
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12. Substituindo os módulos de sinal no S7-400™
Coloque a CPU para STOP ou esteja seguro de que o programa permite
que módulos possam ser substituídos no estado RUN;
Solte o parafuso de fixação do conector frontal e remova o conector
frontal;
Solte o parafuso do módulo e remova o módulo para fora do rack,
girando-o para cima;
Encaixe um novo módulo do mesmo tipo pela parte superior, e gire-o
para baixo até a posição de encaixe;
Use os parafusos para aparafusar o novo módulo;
Remova a parte da frente do codificador no conector frontal;
Conecte o conector frontal e aparafuse-o.
Coloque a CPU para RUN (se ela estiver em STOP).
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Editor's Notes
ConteúdoPágina
Componentes para configurar um S7-400™........................................................................................2
Racks e possibilidades de conexão…….........................................................................................3
Regras de instalação….........................................................................................................................4
Checklist de instalação…....................................................................................................................5
Instalando Racks………..................................................................................................................6
Instalando Módulos.........................................................................................................................7
Fiação da Fonte de Alimentação ........................................................................................................8
Fiação do conector frontal...............................................................................................................9
Preparando para operação...................................................................................................................10
Trocando a Bateria de Backup no S7-400™................................................................................11
Substituindo os Módulos de Sinal no S7-400™...................................................................................12
IntroduçãoNecessitam-se dos componentes especificados no slide acima para configurar um S7-400™.
AcessóriosOs acessórios especificados devem ser pedidos separadamente. Consulte o catálogo ST 70.
UR1/UR2Racks que podem ser usados como rack central e como rack de expansão.
O rack UR1 possui 18 slots e o UR2 possui 9 slots para módulos S7-400™.
CR2/CR3Rack usado como rack central. O barramento de I/O (P bus) é dividido em dois segmentos com 10 e 8 slots. O barramento de comunicação é continuo.
O rack CR3 com somente quatro slots é específico para soluções com automação distribuida.
ER1/ER2Racks usados como racks de expansão. ER1 possui 18 slots e ER2 possui 9 slots. O barramento de I/O possui as seguintes restrições:
• não há transmissão de interrupções dos módulos de sinal conectados; • não há alimentação de 24V para os módulos que necessitem dela para seu funcionamento; • não há linha de barramento para transmitir a tensão da bateria para os módulos.
Conectando CR/ERO módulo de interface (IM) é necessário para conectar o rack de expansão (ER) ao rack central (CR). Pode-se inserir um ou mais send IMs no rack central. O send IM possui 2 interfaces. Pode-se conectar 4 racks de expansão para cada interface.Os módulos IM fazem uma distinção entre expansão local e expansão remota. •Expansão local: Distância de até 3m com interfaces 460-0/461-0.A tensão 5V não é transmitida com essas interfaces; o K bus é transmitido.Distância de até 1.5m com interfaces 460-1/461-1.A tensão 5V é transmitida com essas interfaces; K bus não é transmitido. •Expansão remota: Distância máxima de 102m com interfaces 460-3/461-3. A tensão 5V não é transmitida com essas interfaces; o K bus é transmitido.Distância máxima de 605m com interfaces 460-4/461-4. A tensão 5V não é transmitida com essas interfaces; o K bus também não.
RegrasAs mais importantes regras de instalação do S7-400™ são mostradas na figura acima.
(Consulte o manual "S7-400™, M7-400™ Programmable Logic Controller, Configuring", Capítulo 2 )
ChecklistO checklist fornece somente a seqüência das atividades individuais. As páginas seguintes e os manuais contêm o correto procedimento.
(Consulte o manual "S7-400™, M7-400™ Programmable Logic Controller, Configuring", Capítulo 2).
Introdução Os racks são projetados para instalação em paredes e instalação em chassi e compartimentos metálicos (armários).
Montagem O rack possui quatro lados recortados para montagem. Os lados recortados estão disponíveis para a dimensão de 19 polegadas.
Pode-se selecionar os seguintes tipos de parafusos para fixação de trilhos:
• Parafuso rosca M6 conforme ISO 1207/ISO 1580 (DIN 84/DIN 85)• Parafuso cabeça hexagonal M6, conforme ISO 4017 (DIN 4017).O comprimento do parafuso depende da base onde o trilho será montado.
Além disso, são necessárias arruelas de 6.4mm conforme ISO 7092 (DIN 433).
LayoutA fonte de alimentação deve ser instalada na extrema esquerda (slot 1). O módulo de interface receive (receive IM), se for usado, deve ser instalado dentro do rack na extremidade do lado direito.
FerramentaÉ necessário uma chave de fenda (cilíndrica) com lâmina de 3.5 mm (1/4”).
Cabos Podem ser usados os seguintes cabos: •rígido: 0.75 a 2.5 mm2 •flexível: 0.75 a 2.5 mm2 •luva para núcleo terminal: 0.75 to 2.5 mm2 sem anel de isolação, de acordo com DIN 46228, Form A
FerramentaÉ necessária uma chave de fenda com lâmina de extensão (cilíndrica) de 3.5 mm (1/4”).
(Consulte o manual "S7-400™, M7-400™ Programmable Logic Controller, Configuring", Capítulo 4).
Conector frontalHá três tipos diferentes de conectores frontais: •conexão com terminal do tipo “crimp”
•conexão aparafusada •conexão com terminal do tipo “spring” (mola)Pode-se inserir o conector frontal somente se o módulo estiver instalado no bastidor e aparafusado corretamente.
NotaOs conectores frontais possuem jumper necessário para alguns módulos. Não remova esse jumper.
CabosPode-se usar os seguintes cabos:
• flexível: 0.75 a 1.5 mm2 para conexão com terminal do tipo “crimp” 0.75a 2.5 mm2 para conexão aparafusada ou conexão tipo mola
FerramentaÉ necessária uma chave de fenda com lâmina de extensão (cilíndrica) de 3.5 mm (1/4”).
(Consulte o manual "S7-400™, M7-400™ Programmable Logic Controller, Configuring", Capítulo 4).
Seletor de modoO seletor de modo é usado para selecionar o modo de operação (STOP, RUN, e memory reset).Esse seletor de modo também provê proteção para o programa. Se o seletor for removido na posição RUN, é possível efetuar leitura do programa, mas não é possível efetuar mudanças.
Bateria de Backup Dependendo da fonte de alimentação, pode-se instalar uma ou duas baterias de backup para armazenar o programa e as áreas retentivas de bits de memória, temporizadores, contadores e blocos de dados. Pode-se, também, conectar uma bateria externa no local reservado na CPU (EXT.-BATT).
Módulo de memóriaAntes de inserir o módulo de memória, a CPU deve se selecionada para STOP.Há dois tipos de cartões de memória: • Cartão RAM para extensão da memória de carga interna.
• Cartão Flash para armazenar o programa mesmo na falta de energia.
Reset de memória da O reset de memória da CPU deve ser feito:
CPU • durante o startup inicial; • antes de um novo e completo download de programa; • se a CPU solicita um reset de memória (o led STOP pisca).
Usando o seletor de modo para executar um reset de memória (passos 1 a 4) 1.Ligar a fonte de alimentação;2.Girar o seletor de modo para a posição STOP;3.Girar o seletor de modo para a posição MRES (Memory Reset) e segurarnessa posição até que o STOP LED pisque duas vezes lentamente (cerca de 3 segundos).4.Retornar o seletor de modo para a posição STOP e então, dentro de um segundo, girá-lo para a posição MRES para que o STOP LED pisque rapidamente.
Execute o reset de memória quando a CPU o solicita (Passo 4, somente).
Nota:Pode-se também usar a PG/PC para executar o reset de memória.
Prazo de trocaA bateria deve ser trocada após um ano.
NotaTrocar a bateria somente com a alimentação da CPU ligada, senão os dados na memória podem ser perdidos.
(Consulte o manual "S7-400™, M7-400™ Programmable Logic Controller,
Configuring", Capítulo 7).