Automação IndustrialProfessor Miguel Neto

Linguagem de programação do CLP

IntroduçãoPrograma: É a lógica existente entre os pontos deentrada e saída e que executa as funções desejadas deacordo com o estado das mesmas.

Linguagens de ProgramaçãoConjunto padronizado de instruções que o sistema operacional é capaz dereconhecer.A norma IEC 61131-3 definiu cinco linguagens de programação: Diagrama de blocos de funções (FBD- Function Block Diagram); Linguagem Ladder (LD-Ladder Diagram); Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC- System Function Chart); Lista de Instruções (IL- Instruction List); Texto Estruturado (ST-Structured Text). Textuais

Gráficas

Diagrama de blocos de funções (FBD)É uma das linguagens gráficas de programação, muitopopular na Europa, cujos elementos são expressos porblocos interligados, semelhantes aos utilizados em eletrônicadigital.

Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC) ou GRAFCETÉ uma linguagem gráfica que permite a descrição de ações sequenciais,paralelas e alternativas existentes numa aplicação de controle.

Lista de Instruções (IL)

Lista de Instruções:LD I1AND I2AND I3ST L

É indicada para pequenos CLPs ou para controle de processos simples.Lista de Instruções:LD I1OR I2OR I3ST L

Ladder:

Ladder:

Exemplo 1:

Exemplo 2:

Texto Estruturado (ST) É uma linguagem textual de alto nível, inspirada na linguagem Pascal,contém os elementos essenciais de uma linguagem de programaçãomoderna.É a mais recomendada para aplicações complexas que envolvam adescrição de comportamento sequencial.

Diagrama Ladder (LD)É uma linguagem gráfica baseada nalógica de relés e contatos elétricos para arealização de circuitos de comandos deacionamentos.Por ser a primeira linguagem utilizadapelos fabricantes, é a mais difundida eencontrada em quase todos os CLPs daatual geração.

SimbologiaSimbologia dos contatos elétricos NA e NF.

Linguagem em Ladder: Simbologia

Estrutura Básica do Diagrama Ladder (LD)

Degrau em Ladder

OBS: A bobina é o último elemento do degrau, não é possível adicionar nenhum elementoapós este. Em ladder, não é possível a repetição de bobinas.

Repetição de contatosNos programas em Ladder uma bobina pode ter quantos contatosnormalmente abertos ou fechados desejar.

Obs: Na prática recomenda-se que as bobinas não sejam repetidas de formademasiada.

Fluxo Reverso O fluxo reverso (da direita para esquerda) não é permitido em ladder. O “fluxo de corrente elétrica” virtual em uma lógica ladder flui somente nosentido da barra da esquerda para direita.

Fluxo não permitido Fluxo permitido

I/O físicas e elementos virtuais

Conversão de diagramas elétricos em diagrama LadderNormalmente é relativamente fácil passar um diagrama elétrico para o ladder.Contudo, alguns casos merecem atenção.

Contatos na Vertical

Conversão de diagramas elétricos em diagrama Ladder

Relés eletromecânicos Representação em ladder

Exemplo 1: Contatos na vertical

Conversão de diagramas elétricos em diagrama Ladder

Relés eletromecânicos Representação em ladder

Exemplo 2: Contatos na vertical

ou

Avaliação de leitura do Ladder

Avaliação de leitura do Ladder

Circuitos de AutorretençãoContatos de selo (auto retenção) – Manter uma saída energizada, mesmoquando a entrada venha a ser desligada.

Instruções SET e RESET – Outra maneira de fazer a auto-retenção de umabobina e pela instrução set. Para desligar a saída é utilizada a instruçao reset.

Detecção de Eventos

Contato detector de transição positiva (Borda de Subida)

Ao ser fechado o contato A, o contato P conduz por um únicociclo de varredura e, por consequência, a bobina L tambémenergizada por um único ciclo de varredura (mesmo que ocontato A permaneça fechado).

Bobina detectora de transição positiva (Borda de Subida)

A bobina L (do tipo detectora de impulso positivo) só ficaenergizada por um ciclo de varredura após o contato A tersido fechado.

Simbologia de alguns CLP’s para a Borda de Eventos

Detecção de EventosCaso o CLP não possua uma instrução específica paradetecção de borda de subida, pode-se implementar umcircuito genérico:

Leitura das Entradas

Se a entrada não estárecebendo energia (chaveaberta), é armazenado ovalor 0 no endereçocorrespondente.Se a entrada estárecebendo energia (chavefechada), é armazenado ovalor 1 no endereçocorrespondente.

Antes da execução do programa principal são lidos os estados das entradas ealterados os conteúdos dos endereços correspondentes na Tabela de Imagem dasEntradas.

Leitura das Entradas

Leitura das Entradas

Princípio de Funcionamento

Princípio de Funcionamento

Utilização de chaves Externas do Tipo NFAs chaves com contato do tipo NF, energizam continuamente a porta lógica doCLP, fazendo com que os contatos do ladder comutem.

O contato do botão de campo, PB1,é NF, assim, a lâmpada LP1 vaiacender e LP2 vai continuarapagada, devido a comutação docontato I1, do ladder.Comutando o contato do botão decampo, PB1, a lâmpada LP1 vaiapagar e LP2 vai acender, devido acomutação do contato I1, do ladder.

Obs: A utilização destas chaves dar-se especificamente por questões desegurança.

Resumo: Chaves externas x contatos internos

Lógica do contato no campo (Chaves Externas) Lógica do contato na programação Status da saídaNA NA LigarNA NF DesligarNF NF LigarNF NA Desligar

UTILIZANDO O CAD_SIMU, MONTE O AS LIGAÇÕES MOSTRADAS NA FIGURA ABAIXO:

Utilização de chaves Externas do Tipo NF

Utilização de chaves Externas do Tipo NF

ExercíciosFaça o Diagrama Ladder para cada situaçãoabaixo:1 – Ao apertar B0, liga a lâmpada 1;2 – Ao apertar B0 ou B1, liga L1 e L2;3 – Ao apertar B0 e B1 e B2 (os três), ligaL2;4 – B1 liga L1. B0 ou B2 (qualquer um)desliga L1;5 – B1 liga L1. B0 e B2 (juntos) desligam L1;6 – B0 liga L1 e L2. B1 desliga só L1. B2desliga só L2.

ExercíciosFaça os programas abaixo baseado no circuitode comando do PLC a seguir:1 – Ao pressionar B1 e B2 (juntos, ao mesmotempo), L1 liga e sela. B3 desliga L1.2 – Ao pressionar B1 ou B2 (qualquer um), L1liga e sela. B3 desliga L1.3 – Ao pressionar B1, L1 liga e sela. L1 sódesligará se B2 ou B3 forem pressionados.4 – Ao pressionar B1, L1 liga e sela. L1 sódesligará se B2 ou B5 forem pressionados.

FONTE: Prof. Gabriel Vinicios Silva Maganha – www.gvensino.com.br