clp.micrologix.ok
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LED- AUTOMAO INDUSTRIAL
LABOATORIO EDUCACIONAL DE DESENVOLVIMENTOC. CURRICULAR: AUTOMAO INDUSTRIAL CLP
Instrutor: Jos Elymarcos Roberto Sousa Lopes Formao: Licenciado em Eletricidade
CONTEDO / C.H. = 601 Conceitos Bsicos 2- Histrico, 3- Arquitetura de um CLP, 4- Funcionamento, 5- Linguagem de programao, 6- Lgicas de Rels, 7- Endereamento de Memrias, 8- Entradas / Sadas Digitais, 9- Temporizadores, 10- Sub-rotinas.
CONCEITOS BSICOS
BIT , o que ser?
CONCEITOS BSICOSBIT O MENOR ESPAO DE ARMAZENAMENTO NA MEMRIA.PODE ASSUMIR APENAS DOIS VALORES:
1 (ENERGIZADO/ VERDADEIRO )
0 (DESENERGIZADO/FALSO ).
CONCEITOS BSICOS
Bom BIT eu entendi... mas o que BYTE ?
CONCEITOS BSICOS BEM, BYTE UM GRUPO DE BITS ADJACENTES NORMALMENTE OPERADO COMO UMA UNIDADE. EXISTEM OITO BITS EM UM BYTE. UM BYTE CAPAZ DE ARMAZENAR E MOSTRAR UM VALOR NUMRICO EQUIVALENTE ENTRE 0 E 255 0 0 0 0 0 0 0 0 AT 1 1 1 1 1 1 1 1
CONCEITOS BSICOS
Legal, BYTE um conjunto de 8 bits... Mas o que PALAVRA ?
CONCEITOS BSICOS PALAVRA UMA UNIDADE DE MEMRIA COMPOSTA DE 16 BITS INDIVIDUAIS. AS PALAVRAS OU PARTES DE PALAVRAS SO USADAS NA PROGRAMAO DE INSTRUES OU NA REALIZAO DE OPERAES MATEMTICAS.0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
CONCEITOS BSICOS
O que MNEMNICO?
CONCEITOS BSICOS MNEMNICO COMO UM APELIDO PARA NOMES EXTENSOS EX: UNIDADE PROCESSAMENTO CENTRAL DE
O MNEMNICO PARA ESTE NOME CPU
CONCEITOS BSICOS
O que CMOSRAM ?
CONCEITOS BSICOSCMOS UMA TECNOLOGIA DE CONSTRUO DE CHIPS ELETRNICOS (circuitos integrados - CI). RAM MEMRIA DE ACESSO ALEATRIO,UMA MEMRIA RPIDA E VOLTIL. CONSTITUDA DE BITS. SE RETIRARMOS A ALIMENTAO OS DADOS SE PERDEM. UMA MEMRIA DE ESCRITA E LEITURA.
CONCEITOS BSICOS
O que SOFTWARE ?
CONCEITOS BSICOS SO OS PROGRAMAS EM LINGUAGEM LADDER ARMAZENADO NO CLP.
SO OS PACOTES DE PROGRAMAO EXECUTVEL, USADO PARA DESENVOLVER OS PROGRAMAS EM LINGUAGEM LADDER.
CONCEITOS BSICOS
O que posso entender como HARDWARE ?
CONCEITOS BSICOS
HARDWARE INCLUI TODOS OS COMPONENTES FSICOS DO SISTEMA DE CONTROLE. CONTROLADOR PERIFRICOS FIAO DE CONEXO
NOES DE ELETRNICA DIGITAL Definio So circuitos que operam com quantidades que s podem ser incrementadas ou decrementadas em passos finitos. Em resumo; s podem assumir valores discretos ou inteiros.
Eletrnica Analgica
Eletrnica Digital
0
0
NOES DE ELETRNICA DIGITAL
Circuitos Analgicos operam com sinais que podem assumir quaisquer valor entre dois limites.
Circuitos Digitais operam com sinais que s podem variar aos saltos.
PORTAS LGICAS So circuitos eletrnicos digitais que tem uma ou mais variveis de entrada com apenas uma varivel de sada. PORTAS LGICAS BSICAS. Funo NOT (no ou inversora) possui apenas uma varivel de entrada e uma de sada.
A = INPUT S = OUTPUT S=A
FUNO NOT
TABELA VERDADE
FUNO AND (E)possui duas ou mais variveis de entrada e apenas uma varivel de sada.
S=A.B
FUNO AND
TABELA VERDADE
S=A.B
FUNO OR (OU)Possui duas ou mais variveis de entrada e apenas uma varivel de sada.
S=A+B
FUNO OR
TABELA VERDADE
SITUAO PROBLEMA1 - Montar a tabela verdade dos circuitos abaixo.
SITUAO PROBLEMA2)
DISPOSITIVOS DE CONTROLECLP:- flexvel muito boa - custo elevado
ELETRNICA DEDICADA: - flexibilidade razovel - menor custo LGICA DE RELS: - rgido - custo intermedirio
INTRODUOO Controlador Lgico Programvel, ou simplesmente CLP, tem revolucionado os comandos e controles industriais desde seu surgimento na dcada de 70. Antes do surgimento dos CLPs as tarefas de comando e controle de mquinas e processos industrias eram feitas por rels eletromagnticos, especialmente projetados para este fim.
INTRODUOO primeiro CLP surgiu na indstria automobilstica, at ento um usurio em potencial dos rels eletromagnticos utilizados para controlar operaes sequenciadas e repetitivas numa linha de montagem. Este equipamento foi batizado nos Estados Unidos como PLC (Programable Logic Control), em portugus CLP (Controlador Lgico Programvel).
HISTORICO
A histria dos CLPs Onde tudo comeou
HISTORICOO controlador programvel teve sua origem no setor da indstria automobilstica americana, especificamente na Hydromic Division da General Motors, em 1968, devido a grande dificuldade de se mudar a lgica de controle de painis de comando a cada mudana na linha de montagem. Estas mudanas implicavam em altos gastos de tempo e dinheiro.
HISTORICO Nascia assim um equipamento bastante verstil e de fcil utilizao, que vem se aprimorando constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais e suas aplicaes, o que justifica hoje um mercado mundial estimado em 4 bilhes de dlares anuais.
SITUAO DA INDSTRIA AUTOMOBILSTICA
No final da dcada de 60, as montadoras controlavam as linhas de produo com milhares de rels e um complexo sistema eletromecnico. Mudanas anuais nos modelos requeriam redesenvolvimento dos painis e a fiao dos rels, praticamente se trocava tudo. Os painis eram pesados e difceis de instalar, modificar e consertar, enquanto fiao e documentao disponveis se tornavam volumoso e dispendioso. Em adio, o custo de trocar um rel estava se tornando altssimo.
O PRIMEIRO CLP Em 1968, um grupo de engenheiros da Bedford Associates em Bedford, Massachusetts, desenvolveu um produto que resolvia o inerente problema dos painis de controle a rel. Baseados no projeto de Richard Morley, a soluo era um controlador que utilizava um circuito de estado slido com lgica rel ladder para program-lo.
Um controlador de lgica sequencial que controlava a lgica da fbrica e os processos sequenciais, chamado 084. Ele foi chamado de 084, pois foi o octagsimo quarto projeto da Bedford Associates.
O BERO DA MODICON Para desenvolver o mercado do 084, estes mesmos engenheiros da Bedford Associates, inauguraram uma companhia chamada de MODICON. (MOdular DIgital CONtrol)
1969
O primeiro 084foi instalado em Maro de 1969 na diviso da General Motors HydraMatic em Ypsilanti, Michigan. Ele eliminou a necessidade da troca de todo o sistema de controle, cada vez que se mudava uma linha de produto. Novas instrues eram simplismente programadas. Ele era usado para controlar um grande nmero de operaes, incluindo, corte de metais,montagem, teste de transmisses etc
1970
OUTROS CLPS MODICON
184/384
484
584A
No comeo da indstria automobilstica, o CLP tornou-se um padro popular para mquinas e controle de processos em toda a indstria. Seu poder, flexibilidade e facilidade de uso, ganharam a aceitao por engenheiros e gerentes em todos os nveis. Hoje movimenta uma indstria de mais de 15 bilhes de dolares.
884
Micro 84
984 Family
Micro 9
Modvue
CONCEITOS
PLC Programmable logic control CLP Controlador lgico programvel (Allen Bradley) CP Controlador programvel (Altus) E / S Entradas e sadas I / O Input e Output E / A Entradas e sadas para CLPs Siemens
DEFINIO
O QUE UM CONTROLADOR LGICO PROGRAMVEL (CLP)?
DEFINIO
Definio segundo a ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas)
um equipamento eletrnico digital com hardware e software compatveis com aplicaes industriais.
DEFINIODefinio segundo a Nema (National Electrical Manufacturers Association)
Aparelho eletrnico digital que utiliza uma memria programvel para o armazenamento interno de instrues para implementaes especficas, tais como lgica, seqenciamento, temporizao, contagem e aritmtica, para controlar, atravs de mdulos de entradas e sadas, vrios tipos de mquinas ou processos.
EVOLUODesde o seu aparecimento at hoje, muita coisa evolui nos controladores lgicos. O que no seu surgimento era executado com componentes discretos, hoje se utiliza de microprocessadores e microcontroladores de ltima gerao, usando tcnicas de processamento paralelo, inteligncia artificial, redes de comunicao, fieldbus, etc.
EVOLUO DO CLPAt recentemente no havia nenhuma padronizao entre fabricantes, apesar da maioria utilizar as mesmas normas construtivas. Porm, pelo menos ao nvel de software aplicativo, os controladores programveis podem se tornar compatveis com a adoo da norma IEC 1131-3 (Comite Internacional de Eletrotecnica), que prev a padronizao da linguagem de programao e sua portabilidade.
DEF.: AUTOMAO INDUSTRIAL Conjunto de tcnicas utilizados para tornar automtico os processos industriais, assim estes se tornam mais rpidos e eficientes, gerando maior produtividade e consequentemente maiores lucros.
NVEIS DE UMA PLANTA DE AUTOMAO
IHM
CLP
PAINEL DE INVERSORES E SOFTSTARTERS
EXPANSO DE I/O
MOTORES NO CAMPO
MOTOR 1
MOTOR 2 MOTOR 3 MOTOR 4
MOTOR 5 MOTOR 6
DEFINIO DE CLP O CLP um sistema de controle microprocessado com memria programvel, capaz de realizar tarefas como: - Temporizao - Intertravamento - Converses A / D e D / A - Operaes lgicas e aritimticas - Monitorao do processo com grande rapidez.
VANTAGENS DO CLP
menor espao menor consumo de energia eltrica reutilizveis programveis maior confiabilidade maior flexibilidade maior rapidez na elaborao dos projetos interfaces de comunicao com outros CLPs e computadores
PARTES DE UM CLPO CLP composto basicamente por 3 partes principais : 1 - ENTRADAS ; 2 - SADAS ; 3 - CPU (Unidade Central de Processamento)CPU
Entradas
Sadas
ARQUITETURA DE UM CLP
ARQUITETURA DE UM CLP5 1 2 3 4 3Dispositivos de entrada E N T R A D A SINPUT
5
IHM
CPU2
4S A D A S
Dispositivos de Sada
MEMRIASOUTPUT
1
Fonte de Alimentao
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Esta rotina de operao recebe o nome de Scan, e executado ciclicamente pela CPU, o tempo de cada ciclo depende do tamanho do programa e do nmero de pontos de Entradas e Sadas
CICLO DE VARREDURA (SCAN)Escreve na memria imagem de entrada
L as Entradas
Executa o programa do usurio
Inicio do ciclo Processa pedidos de comunicao
Atualiza as sadas
Faz diagnostico da CPU Escreve na memria imagem de sada
CICLO DE VARREDURA (SCAN)Escreve na memria imagem de entrada L as Entradas Executa o programa do usurio
Inicio do cicloProcessa pedidos de comunicao
Atualiza as sadas
Faz diagnostico da CPU Escreve na memria imagem de sada
CICLO DE VARREDURA (SCAN)Escreve na memria imagem de entrada
L as Entradas
Executa o programa do usurio
Inicio do cicloProcessa pedidos de comunicao
Atualiza as sadas
Faz diagnostico da CPU Escreve na memria imagem de sada
CICLO DE VARREDURA (SCAN)Inicio do ciclo L as EntradasEscreve na memria imagem de entrada
Executa o programa do usurio Processa pedidos de comunicao Faz diagnostico da CPU Escreve na memria imagem de sada Atualiza as sadas
Scan:LOOP
1
o tempo que a CPU demora para executar um ciclo de varredura.
3
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Incio 4 3 Housekeeping
1
Varredura de entradas
Varredura de sadasVarredura do programa
2
DESCRIO DO CICLO DE OPERAO :
1 - Varredura das entradas: A CPU l todas as entradas e guarda as informaes em uma memria especial, denominada Memria Imagem de entrada;
DESCRIO DO CICLO DE OPERAO :
2 - Varredura do Programa: As informaes da memria imagem de entrada so processadas de acordo com o programa realizado pelo usurio e de acordo com a lgica do programa muda os estados das sadas e guarda estas informaes em outra memria especial denominada memria imagem de sada.
DESCRIO DO CICLO DE OPERAO :
3 - Varredura das Sadas : As sadas so atualizadas de acordo com a memria imagem de sada.4 Overhead/Housekeeping : A CPU l todas as comunicaes disponveis e atualiza o diagnstico.
PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO Podemos apresentar a estrutura de um CLP dividida em trs partes: entrada, processamento e sada.
ESTRUTURA DO CLPExecuta a rotina de funcionamento do CLP
PROCESSADOR
MEMRIA
Armazena informaes do sistema operacional, do usurio e do processo ( mdulos de E e S ) Barramento de dados
MDULO DE ENTRADAS E SADAS Recebem os sinais do processo ( sensores, micro-switch, Botes) Estabelece a comunicao de dados entre os mdulos Emite sinais para o processo ( solenides , motores , resistncias)
Porta de comunicao
E N T R A D A S
Unidade Central de processamento (CPU)
S A D A S
CR
Barreira De Isolao
MEMRIAProgramaBaixa tenso
Barreira De Isolao
Dados
Alimentao AC
ou
Alimentao DC
CONTROLADOR LGICO PROGRAMVEL Tabela INPUT OUTPUT Tabela Imagem Run Mdulo de Mdulo de Imagem das entradas I Q Tempo de Processador4 s por KbyteSada Tempo de varredura 1,6 s por passo varredura Entrada das sadas
Scan ou VarreduraI0.0 I0.1 I0.2 I0.3
0 1 0
1 0 0
Programable Controlador Logic Lgico Controller Programvel Memria PLC CLPI0.05VccQ4.0 Q4.0
0 1 0
1 0 0
Q4.0
120Vca 24Vcc Modos de I0.4 Operao I0.5I0.6I0.7
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0
()I0.2 Q4.3 Q4.3
()Programao
0 1 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0
Q4.1 Q4.2 Q4.3 Q4.4 Q4.5 Q4.6 Q4.7
MODULOS DE E/S
Os sinais de entrada e sada dos CLPs podem ser digitais ou analgicos. Os mdulos de entradas e sadas so compostos de grupos de bits, associados em conjunto de 8 bits (1 byte) ou conjunto de 16 bits, de acordo com o tipo da CPU.
MODULOS DE E/SOs sinais dos sensores so aplicados s entradas do controlador e a cada ciclo (varredura) todos esses sinais so lidos e transferidos para a memria interna denominada memria imagem de entrada.
Ao trmino do ciclo de varredura, os resultados so transferidos memria imagem de sada e ento aplicados aos terminais de sada.
MODULOS DE E/SUnidade Central De Processamento (CPU)
Entrada discreta (digital)
Sada Discreta (Digital)
Entrada analgica 16bits A/D
Sada Analgica 16bits D/A
MODULOS DE E/SINPUT
MII
LadderI:00 I:01 O:00
MIO 0 1
OUTPUT 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17
0
+
-
COM
+
-
VCC=110V
VCC=110V
MDULOS DE ENTRADAS SOURCE(PNP)Mdulo Fonte (source-pnp) s dever ser ligado a sensor Dreno(sink-npn)Sensor Sink (NPN)Mdulo SOURCE(PNP) INPUTR
metal
GND
-
+
+COM
Campo
Fonte externa
CLP
Carto Fonte (source-pnp) , observe, o comum sempre ser positivo.
MDULOS DE ENTRADAS SINK( NPN)OBS: Mdulo Dreno (sink-npn) s dever ser ligado a sensor Fonte(source-pnp)Sensor Source (PNP) LMdulo Sink(NPN) INPUTR
+
metal
+Campo
+L+
GND
COM
Fonte externa
Carto Dreno (sink-npn) , observe, o comum sempre ser Negativo.
CLP
ENTRADAS ( INPUT I )
So pontos de conexo onde ligamos os dispositivos que fornecem informaes de campo (presena de peas, temperatura, vazo, velocidade...) para o CLP, estas informaes so em forma de sinais eltricos.
MDULOS DE ENTRADAOs mdulos de entrada so interfaces entre os sensores localizados no campo e a lgica de controle de um controlador programvel. Estes mdulos so constitudos de cartes eletrnicos, cada qual com capacidade para receber um certo nmero de variveis.
MDULOS DE ENTRADAPode ser encontrado uma variedade muito grande de tipos de cartes, para atender as mais variadas aplicaes nos ambientes industriais. Os elementos que informam a condio de grandeza aos cartes, so do tipo: ELEMENTO DISCRETO: Trabalha com dois nveis definidos; ELEMENTO ANALGICO: Trabalha dentro de uma faixa de valores.
MDULOS DE ENTRADARecebem o sinal do campo fazendo a interface entre os dispositivos de campo e o CLP. Quanto ao sinal recebido do campo so de dois tipos discreto e analgico. Tornam compatveis os nveis de tenso que chegam do campo (Ex: 220V, 127V, etc...) e o nvel utilizado pela CPU (Ex: 5Vcc). Isolam e filtram os Sinais e Rudos indesejveis (EMI).
ENTRADAS ( INPUT I )
LED Nvel LgicoCPU
+RetificadorFiltro Deteco de Nvel
Isolador tico
Sensor
~220v
-
DISPOSITIVOS DE ENTRADA BOTOEIRAS CHAVE PRESSOSTATO FLUXOSTATO TERMOSTATO FIM DE CURSO TECLADO CHAVE BCD FOTOCLULA OUTROS
E N T R A D A S
C P
U
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
SENSOR INDUTIVO CHAVES-FIM-DE-CURSO
CHAVES-FIM-DE-CURSO CHAVES E BOTOEIRAS
Mdulos de Entradas e Sadas (I/O)
INPUT 21
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO1 1 1
OUTPUT 00 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
A1 K A2 1
22
21 S1 13 S1
22
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
1
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
SINAL DIGITAL : Tambm conhecido como sinal lgico ( ou discreto ) , tem este nome porque s permite dois estados lgicos :
0 = desligado / aberto ( sem sinal eltrico) 1 = ligado / fechado ( com sinal eltrico)
Os sinais digitais costumam ser em : 24 VCC , 110 VCA e 220 VCA.Exemplo de sinal digital :
Boto Atuado = 1 Ligado ( enviando sinal eltrico para o CLP ) Boto No Atuado = 0 Desligado ( no envia sinal eltrico para o CLP )
SADAS ( OUTPUT O) So pontos de conexo onde ligamos os dispositivos de campo que so acionados pelo CLP (contatores que ligam motores, sinalizadores, vlvulas, solenides, inversores de frequncia, vazo, etc.), este acionamento feito atravs do envio de sinais eltricos do CLP para os dispositivos de campo.
MDULO DE SADAOs mdulos de sadas fazem a interface entre o CLP e os Atuadores (contatores, lmpadas,alarmes,etc...). Quanto ao sinal enviado ao campo, os cartes so de dois tipos: Discretos e Analgicos.LED nvel lgicoCPU Atuador
Isolador tico
Driver Nvel
Rel
INPUT
F COM
_ ~Fonte
N
MDULO DE SADA DISCRETA A TRANSISTOR
Atuador CPU INPUT
+
Isolador tico
+COM
_
vccFonte
MDULO DE SADA DISCRETA A TRIAC
L+CPU COM
Isolador ticoCARGA OutputRLed Sinalizador
+~ Fonte_
+
_
L-
DISPOSITIVOS DE SADA
CONTATORES
COLUNAS LUMINOSAS
INVERSORES DE FREQUNCIA SINALIZADORES
ATUADORES DISCRETOS
CP U
S A D A S
VLVULA SOLENIDE CONTATOR SINALIZADOR REL SIRENE DISPLAY
HARDWARE DO CLP
CPU ( UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO )
o centro do sistema. Constituda por um circuito eletrnico complexo composto de microprocessadores, e memrias programveis pelo usurio. Esta programao baseada na lgica de comandos eltricos, realizada de modo simplificado e amigvel, atravs de um micro-computador.
MODOS DE OPERAO DA CPU
De maneira geral, as CPUs apresentam dois modos de operao: Programao (Stop). Remoto (Permite alterar programa on line) Execuo (Run).
o
Modos de operao da CPU
Programao (Stop): neste modo a CPU no executa o programa do usurio e no atualiza os estados das sadas. A funo principal desse modo permitir a transferncia e/ou a alterao do programa do usurio e a configurao de parmetros da CPU.
Modos de operao da CPU
Execuo (Run): neste modo a CPU executa o programa do usurio para realizar o controle desejado. Alguns CLPs permitem a alterao do programa mesmo estando neste modo.
Modos de operao da CPU
Programa ( ON LINE ): neste modo a CPU executa o programa do usurio e tambm pode atualizar os estados das sadas e/ou entradas. A funo principal desse modo permitir a transferncia e/ou a alterao do programa do usurio e a configurao de parmetros da CPU on line, ou seja com o programa sendo executado.
MEMRIAS DO CLP
Tipos de memrias utilizadas no CLP so:RAM ROM
EEPROMFlash EEPROM.
MEMRIAS DO CLP
EPROM: Onde fica gravado o programa monitor elaborado pelo Fabricante que faz o start-up do controlador , armazena dados e gerencia a sequncia de operaes. Este tipo de memria no Acessvel ao usurio. RAM (Memria do usurio): Armazena o programa aplicativo do Usurio.
MEMRIAS DO CLP
Memria de Dados: Encontram-se aqui dados referentes ao Processamento do programa do usurio, isto uma tabela de valores manipulveis, Temporizadores, contadores etc...). Memria-Imagem das entradas e Sadas: Memria que reproduz o estado dos perifricos de I/O do campo.
MEMRIAS DO CLP RAM Random Acess Memory um tipo de memria voltil, ou seja, perde os dados com a falta de alimentao. Sua principal caracterstica consiste no fato de que os dados podem ser gravados e alterados rapidamente e facilmente. No CLP, acompanhada de uma bateria ou um capacitor, utilizada para armazenar dados temporariamente.
MEMRIAS DO CLP ROM Read Only Memory so memrias especialmente projetadas para manter armazenadas informaes, que, sob hiptese alguma, podero ser alteradas. Desta forma, uma memria somente para leitura e seus dados no se perdem caso ocorra falta de energia. Nesse elemento so armazenados os dados do programa de controle do funcionamento do CLP(Firmware), gravados pelo fabricante.
MEMRIAS DO CLP EEPROM Erasable Electrical Programable Read Only Memory so dispositivos de memria que, apesar de no volteis, oferecem a mesma flexibilidade de reprogramao existente nas RAM. Elas apresentam duas limitaes: O processo de regravao de seus dados que s pode ser efetuado aps a limpeza da clula; A vida til de uma EEPROM limitada pelo nmero de reprogramaes (da ordem de dez mil operaes limpeza/escrita).
MEMRIAS DO CLP Flash EEPROM: uma memria do tipo EEPROM que permite que mltiplos endereos sejam apagados ou escritos numa s operao. Dessa forma, a gravao mais rpida que a EEPROM. Apesar de possuir uma vida til menor que a EEPROM (mnimo de 10.000 operaes de limpeza/escrita), tem substitudo gradualmente esta ltima.
SISTEMA DE MEMRIAS O sistema de memria a parte da CPU onde so armazenadas todas as instrues, assim como, os dados para execut-las e est dividida em: Memria do programa monitor; Memria do usurio; Memria de dados; Memria imagem das entradas/sadas.
SISTEMA DE MEMRIAS Memria do programa monitor (firmware): o responsvel pelo gerenciamento de todas as atividades do CLP e no pode ser alterado pelo usurio. Na maior parte dos casos o programa monitor gravado em memria ROM. Porm, os CLPs atuais permitem que o firmware seja atualizado e, nesse caso, a memria deve ser do tipo EEPROM, por ser regravvel e no voltil.
SISTEMA DE MEMRIAS Memria do usurio: nessa memria onde fica gravado o programa desenvolvido pelo usurio, a qual pode ser alterada pelo mesmo. A capacidade e o tipo desta memria variam de acordo com a marca/modelo do CLP e podem ser EEPROM/Flash, EEPROM ou RAM (mantida por bateria ou capacitor). comum o uso de cartuchos de memria que permitem a troca do programa com a troca do cartucho de memria.
SISTEMA DE MEMRIAS Memria de dados: a regio de memria destinada a armazenar temporariamente os dados gerados pelo programa do usurio, tais como, valores de temporizadores, valores de contadores, cdigos de erro, senhas de acesso, etc. Esses valores podem ser consultados ou alterados durante a execuo do programa do usurio e, devido a grande quantidade de regravaes, essa memria s pode ser do tipo RAM.
SISTEMA DE MEMRIAS
Memria imagem das entradas/sadas: Sempre que a CPU executa o ciclo de leitura, ela armazena os estados da cada uma das entradas ou das sadas nessa regio de memria. Nela a CPU ir obter informaes das entradas ou das sadas para tomar as decises durante o processamento do programa do usurio, no necessitando acessar os mdulos enquanto executa o programa. Devido a grande quantidade de regravaes, essa memria do tipo RAM.
FONTE DE ALIMENTAO DO CLP
A fonte de alimentao fornece energia aos elementos eletrnicos internos do controlador, converte a tenso de entrada em uma forma utilizvel e protege os componentes do CLP contra os picos de tenso. A fonte do CLP programada de forma a suportar as perdas rpidas de alimentao externa sem afetar a operao do sistema.
FONTE DE ALIMENTAO DO CLP
Baterias so usadas nos CLPs para manter o relgio em tempo real, reter parmetros ou programas (memrias do tipo RAM), guardar configuraes de equipamentos, etc... As baterias do CLP normalmente so recarregveis e do tipo longa vida (chegando a 10 anos de vida til). Podendo manter os dados sem energia eltrica at por 30 dias. Dependendo do CLP pode-se utilizar um capacitor no lugar da bateria.
LINGUAGENS DE PROGRAMAO
A Classificao das linguagens de programao,conforme IEC-61131-3 (Comit internacional de eletrotcnica):Classes Textuais ST(Structured Text) LD(Diagrama Ladder) Texto Estruturado Diagrama de Rels Linguagens IL (Instruction List) IEC 61131-3 Lista de Instrues
Grficas
FBD(Function Block Diagrama)SFC(Sequencial Flow Chart)
Diagrama de Bloco de FunesSequenciamento Grfico de Funes
IL - LISTA DE INSTRUOConsiste em uma sequncia de comandos padronizados correspondentes a funes. Muito Parecido com a linguagem assembler. EX: (O5)= (I1) . (I2 negado) . (I3) + (I4) LD ANDN AND OR ST I1 I2 I3 I4 O5 = tome I1 = end not I2 = end I3 = ou I4 = saida O5
IL - LISTA DE INSTRUO
IL - LISTA DE INSTRUOComando and BID Funooperao lgica end Converte de binrio para BCD Complemento de dois decrementa Converte de BCD para binrio Exclusivo ou Parte condicional incrementa Complemento de um Salta para subrotina Carrega operando ou constante
Comando
FunoOperao lgica ou Seo final do programa Coloca nvel zero no operando roda todos os bits para esquerda roda todos os bits para direita
ORPSE RESET ROL ROR SET SHIFT SHL SHR SWAP
CPLDEC DEB EXOR IF
Coloca nvel 1 em um operandoTroca entre operando e acumulador Muda bits para esquerda e LSB recebe 0 Muda bits para esquerda e LSB recebe 0 Troca bytes de alta pelo baixa
INCINV JMP TO LOAD
ST - TEXTO ESTRUTURADO
uma linguagem de alto nvel em forma de texto que no impe ordem de execuo. utilizada atribuindo-se novos valores as variveis no lado esquerdo das instrues como nas linguagens pascal e basic. EX: O5=(I1 AND NOT I2 AND I3) OR I4
ST - TEXTO ESTRUTURADO
SFC-LINGUAGEM DE DIAGRAMA SEQUENCIAL
conhecida por Grafcet nesta linguagem as etapas do programa so apresentadas por passos grficos sequenciais e transies.
Os passos contm as aes booleanas Transies contm os eventos para autorizar a mudana de um passo para outro passo.
SFC-LINGUAGEM DE DIAGRAMA SEQUENCIAL
EX:P1
T1
T2
P2
P3
SFC GRAFCET
FBD - DIAGRAMA DE BLOCOS DE FUNO
Utiliza a linguagem em portas lgicas digitais.O5 = (I1 AND NOT I2 AND I3) OR I4 I1 I3 I2 I4 I1 I3 I2 I4
O5
&
1
O5
FBD - DIAGRAMA DE BLOCO DE FUNO
LD- DIAGRAMA LADDER sta linguagem originou-se da lgica de rels ou diagramas em ladder (escada). Possui duas linhas verticais e paralelas nas extremidades, representando a alimentao do circuito eltrico virtual (plo positivo e plo negativo). Um degrau (rung) formado por um conjunto de instrues de entrada (contatos NA e NF) que habilitam ou tornam verdadeira uma instruo na sada (bobina).
LD- DIAGRAMA LADDER
As seqncias de causa e efeito orientam-se da esquerda para direita e de cima para Baixo. A ativao das bobinas de sada depende da habilitao de todas as linhas horizontais, que por sua vez depende da afirmao (verdadeiro)dos contatos sua esquerda.
LD- DIAGRAMA LADDER
Alimentao +
Alimentao out
Contato NA Contato NF
Bobina
Fluxo virtual de corrente Estrutura de um Degrau (rung)do diagrama ladder
LD- DIAGRAMA LADDERFabricante Contato Normalmente Aberto (NA) Contato normalmente fechado(NF)
IEC 61131-3
Allen-Bradeley(RocKwell)
Siemens(step7)
GE fanuc
LD- DIAGRAMA LADDERFabricante IEC 61131-3 Bobina Bobina Negada
(
)
(
)
Allen-Bradeley(RocKwell)
Inexistente
Siemens(step7)
(
)
Inexistente
GE Fanuc
(
)
(
)
LD- DIAGRAMA LADDER
PROGRAMAO O programador de CLP realiza um projeto de comando eltrico na tela do micro computador e o transfere para CPU, com isso a parte de fiao fica reduzida apenas aos dispositivos de campo conectados no CLP, sendo toda a lgica de funcionamento e intertravamento do comando programada no CLP.
PROGRAMAOINSTRUES BSICAS DO CLP DIAGRAMA ELTRICO
INSTRUO DE CONTATO ABERTO
INSTRUO DE CONTATO FECHADO
INSTRUO DE BOBINA
ENDEREAMENTO
Quando programamos o CLP temos que informar CPU aonde fisicamente (no CLP ) esto conectados os dispositivos de campo para que a mesma possa receber ou enviar sinais eltricos para eles.
ENDEREAMENTO
Cada ponto de Conexo das Entradas e Sadas do CLP recebe um nome especial, que chamamos de Endereo, este deve ser utilizado pelo usurio na programao da CPU. Este endereo depende do CLP que estamos utilizando.
ENDEREAMENTOL1S1E N T R A D A S
K1 S0S A D A S
K1
K1
h1
K1
h1
ENDEREAMENTO A cada instruo de entrada,sada ou rel interno,est associado a um endereo que indica a localizao do mesmo na memria do CLP. Este endereo um operando identificado por letras e nmeros,cuja notao e diferente para cada fabricante. EX:Allen-Bradley(RSLogix500)
Siemens(S7-200)
I:0/0 O:0/0 B3:0/0
I0.0 Q0.0 M0.0
ENDEREAMENTO Estes endereos utilizam o sistema de registradores ou registros numrico nas bases Binrio Octal ou Hexadecimal.Bit Nible Byte Word
DoubleWordb15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
ENDEREAMENTO - ALLEN-BRADLEY
ALLEN-BRADLEY (RSLOGIX500)Input Word Bit
Output Word Bit
Binary Word Bit
I:0/0Entrada
O:0/0Sada
B3:0/0Memria Interna
ENDEREAMENTO - ALLEN-BRADLEY
I:0Digita-seI:0 0 O:0 0 I:0 0
Endereo
I:0/0
ApareceI:0
00
N. do bitO:0
out0
I:0 0 B3:0 0
B3:0
out0
ENDEREAMENTO / S7-200 - SIEMENS
Siemens(S7-200)Input Word Bit Output Word Bit Binary Word Bit
I0.0Entrada
Q0.0Sada
M0.0Memoria Interna
ENDEREAMENTO / S7-200 - SIEMENS
I0.0Digita-se
Endereo. N do bit
I0.0I0.0
ApareceI0.1 Q0.0
outQ0.0
I0.2
I0.3
M0.0
outM0.0
DISPOSITIVOS DE CAMPOSINALEIRO QUE INDICA MOTOR LIGADO BOTO PARA LIGAR O MOTOR
BOTO PARA DESLIGAR O MOTOR
CONTATOR PARA CONECTAR O MOTOR NA REDE ELTRICA
MOTOR ELTRICO
LGICA DE RELSLinguagem ladder
L1
f4 + VccRT S0 S1 K1 K1 K1 RT S0 S1 K1 h1 K1 - Vcc
A1
K NA2
1
h1
A LGICA DE FUNCIONAMENTO E INTERTRAVAMENTO FEITA ATRAVS DE PROGRAMAO NO CLP
L1 S1E N T R A D A S
Porta de comunicao
h1S A D A S
N
S0
Unidade Central de processamento (CPU)
K1CR
N
L1Barreira De Isolao
Barreira De Isolao
MEMRIAProgramaTenso baixa
Dados
APENAS CONECTAMOS OS DISPOSITIVOS DE CAMPO NO CLP
Alimentao AC
ou
Alimentao DC
MDULO DE ENTRADA ANALGICACLP
DISPOSITIVOS DE ENTRADA ANALGICA
EXEMPLOS DE DISPOSITIVOS DE ENTRADAS ANALGICAS
SENSOR INDUTIVO ANALGICA
FOTOELTRICO PRESSOSTATO ANALGICO ( TRANSMISSOR )
SADA ANALGICA
Exemplo de sinal analgico : Um sensor de nvel que converte o nvel de um tanque = 0 a 100% de nvel em um sinal analgico de tenso = 0V a 10V. Onde cada variao no nvel do tanque resultar uma variao no sinal analgico:
MDULO DE SADA ANALGICACLP
DISPOSITIVOS DE SAIDA ANALGICA
SUPERVISO DE NVEL
0 % de Nvel = 0 Volt 30 % de Nvel = 3 Volts 70 % de Nvel = 7 Volts 100% de Nvel = 10 Volts
DISPOSITIVOS DE SAIDA ANALGICA
0 Volt = 0 Hertz 5 Volts = 30 Hertz 10 Volts = 60 Hertz
OBS : Quando trabalhamos com sinais de sada analgica muito comum utilizarmos equipamentos eletrnicos conhecidos como CONVERSORES, estes equipamentos simplesmente convertem o sinal eltrico do CLP em grandezas fsicas, como velocidade (inversores de freqncia), temperatura (sistema de ar condicionado), vazo (vlvula proporcional), etc.
CONTROLADORES LGICOS PROGRAMVEIS
BOBINAS AUXILIARES
O CLP disponibiliza ao usurio bobinas internas auxiliares para elaborao da lgica do programa, estas funcionam como os rels auxiliares nos comandos eltricos, porm estes esto internos no CLP, no precisam de fiao nem ocupam espao fsico no painel eltrico.
O QUE VOC PRECISA ESPECIFICAR UM CLP?
SABER
PARA
1.Quantidade, Tipo e Localizao da E/ S 2.Nmero de pontos de entrada e sada 3.Alimentao AC ou DC 4.Discreto ou Analgico
Requer comunicao Protocolo/ Rede utilizada Dispositivos para comunicar com (IHMs, outros CLPs, etc)
Tempo de aplicao (varredura) Tempo de resposta requerido (throughput) do sistema Qual a velocidade com que o processo muda.
TI POS DE CLP
CLP (Controlador Lgico Programvel): Quanto a configurao do hardware Existem dois tipos de clp no mercado:No esqueam!!!
TI POS DE CLP
Sua configurao fsica no pode ser modificada.CPU,Mdulos de Entradas e sada, fonte... Ficam encapsuladas em invlucro nico.
HARDWARE DO CLP
Este CLP pode ser montado de acordo com a necessidade do usurio ou sistema a ser implementado.
AS REDES INDUSTRIAIS
PROTOCOLOS INDUSTRIAISMODICON
SIEMENS MOELLER
Modbus
ALTUSPHOENIX
TELEMECANIQUE
OPERAES LOGICAS E O CLP
Podemos desenvolver programas para CLPs que correspondam a operaes lgicas combinacionais bsicas da lgebra de Boole, como as portas lgicas.
OPERAES LOGICAS E O CLPPara entendermos o circuito com o CLP, vamos observar o programa desenvolvido para acender a lmpada L quando acionamos o boto B 1.
PORTA LOGICA AND
PORTA LOGICA OROutra operao lgica bsica a funo OR, que corresponde a associao em paralelo de contatos.
PORTA AND 2 INPUTSS1 INPUT 13 S1 13 14 14
MII0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO0 00
OUTPUT
A1 K A2 1
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0COM
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17
0V
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA AND 2 INPUTSS1 13 14 INPUT:1
MII0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO
OUTPUT:2 00 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
A1 K A2 1
13
14
13 S1
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA AND 2 INPUTSLadderA1 K A2 1
INPUT 13 S1 14
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MIO
OUTPUT 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
13
14
13 S1
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
0V
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA AND 2 INPUTSLadderA1 K A2 1
INPUT 13 14
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MIO1 1 1
OUTPUT 00 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
13 S1 13 S1
14
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
1
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA AND 2 INPUTSS113 S2 S1 13 14
14
INPUT
MII
Ladder
MIO
OUTPUT 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17
A1 K A2 1
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM COM
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA AND 2 INPUTSLadderA1 K A2 1
INPUT 13 S1 14
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MIO
OUTPUT 00 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13
13
14
13 S1
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
14 15 16 17COM
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA NAND 2 INPUTSS1 13 14 INPUT
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO
OUTPUT 00 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
A1 K A2 1
13
14
13 S1
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
PORTA NAND 2 INPUTSLadderA1 K A2 1
INPUT 13 14
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MIO
OUTPUT 00 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
13 S1 13 S1
14
14
13
14
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
MICROLOGIX 1100Finalmente vamos estudar o clp micrologix 1100.
MICROLOGIX 1100
MICROLOGIX 1100
LIGAO DO HARDWARE DO MICROLOGIX 1100
S0
S1
S2
S3
not not AC I/0 used used COM
I/1
I/2
EMERG
F4
RESERVA ENT/DIG.
RESERVA ENT/ANAL.
I/3
AC COM
I/4
I/5
I/6 I/7
I/8
I/9
I A I V1(+) I V2(+) COM
not 100-240 VAC VAC used L1 L2/N GND VDC
VAC O/0 VDC
VAC VAC O/1 VDC O/2 VDC O/3
not VAC VAC VDC O/4 VDC O/5 used
TRAFO110V 220V220VAC
k/1
k/2
k/3
L1
L2
L3
F
N
ENDEREAMENTO DE INPUT
I 0 1 ___:___ / ___I = ENTRADA BIT ( 0-9 ) NMERO DO GRUPO
ENDEREAMENTO DE OUTPUT
o 0 0 ___:___ / ___O = SADA BIT ( 0-5 ) NMERO DO GRUPO
MINEMONICOSXIC EXAMINE IF CLOSED CONTATO ABERTO XIO EXAMINE IF OPEN CONTATO FECHADO
OTE OUTPUT ENERGIZED - BOBINA OSR ONE SHOT RISING Borda de Subida ou Flanco de Pulso Positivo OTL OUTPUT LATCH - BOBINA SETOTU OUTPUT UNLATCH - BOBINA RESET TON TIMER ON DELAY TEMPORIZADOR AO TRABALHO TOF TIMER OFF DELAY TEMPORIZADOR AO REPOUSO
MINEMONICOSRTO RETENTIVE TIMER ON TEMPORIZADOR COM RETENO CTU - COUNTER UP COTADOR CRESCENTE CTD - COUNTER DOWN - CONTADOR DESCRECENTE
EQU EQUAL - IGUAL NEQ NOT EAQUAL - DIFERENTEGRT GREATER THAN MAIOR QUE GEQ GREATER THAN OR EQUAL TO MAIOR OU IGUAL
LES LESS THAN - MENOR LEQ - LESS THAN OR EQUAL MENOR OU IGUALLIM - LIMITE
INSTRUES TIPO REL Contato NA Contato Normalmente Aberto Simbologia: --| |-XIC EXAMINE IF CLOSE ( Examine se fechado) Esta instruo confirma a entrada do CLP, ou seja, se a entrada do CLP for verdadeira (1) esta instruo tambm ser verdadeira (1), se a entrada do CLP, for falsa(0) esta instruo tambem ser falsa (0).
INSTRUES TIPO REL Contato NF Contato Normalmente Fechado Simbologia: --| |-XIO EXAMINE IF OPEN ( Examine se abrir) Esta instruo, nega a entrada do CLP, ou seja, se a entrada do CLP for verdadeira (1) esta instruo ser falsa(0), se a entrada do CLP, for falsa(0) esta instruo ser verdadeira (1).
INSTRUES TIPO BOBINAS Bobina Simbologia: ( ) OTE OUTPUT ENERGIZED ( Energizado na sada)
Esta instruo ser verdadeira (1) se toda a linha que a antecede for verdadeira (1).
BORDA DE SUBIDA Essa instruo torna a linha verdadeira durante uma varredura com uma transio de falsa para verdadeira da condio anterior atual da linha.
As aplicaes para esta instruo incluem iniciar eventos acionados por um boto de comando, como por exemplo, congelar valores exibidos muito rapidamente.
BORDA DE SUBIDA OSR Borda de Subida ou Flanco de Pulso Positivo
Simbologia:OSR
ONE SHOT RISINGI:0 ] [ 2
Storage Bit Output Bit
? ?
Endereo da Instruo Endereo de Sada
BORDA DE SUBIDA
Quando a instruo de entrada passa de falsa para verdadeira, a instruo OSR condiciona a linha de forma que a sada fique verdadeira durante uma varredura do programa. A sada passa a falsa e assim permanece durante vrias varreduras at que a entrada realize uma nova transio de falsa para verdadeira.
GRAFICO - BORDA DE SUBIDA
STB OP
BORDA DE SUBIDAOSR
ONE SHOT RISINGI:0 ] [ 2 Storage Bit Output Bit
B3:0/0 B3:2/0
O:0 ( ) 0
Recomenda-se no utilizar um endereo de sada juntamente com a instruo OSR, devido a pequena durao do tempo de uma varredura.
BORDA DE SUBIDA
A instruo OSR no poder ser usada dentro de uma Branch conforme figura a seguir.OSR I:0 ] [ 2
ONE SHOT RISINGStorage Bit B3:0/0 Output Bit
O:0 ( ) 0
B3:2/0O:0 ( ) 1
BORDA DE SUBIDA
A linha verdadeira, porque a instruo OSR esta fora do Branch.OSR I:0 ] [ 2
ONE SHOT RISINGStorage Bit Output Bit
B3:0/0 B3:2/0
O:0 ( ) 0 O:0 ( ) 1
BORDA DE SUBIDA
O OSR envia um pulso a sada a cada vez que for energizada.OSR I:0 ] [ 2
ONE SHOT RISINGStorage Bit Output Bit
B3:0/0 B3:2/0
BORDA DE SUBIDA
B3:0 ] [ 0
O:0 ( ) 3
Contato para sinalizar a instruo alimentada.B3:2 ] [ 0 O:0 ( ) 4
Contato responsvel em enviar pulso a carga ao alimentar o OSR.
INSTRUES TIPO BOBINAS
Bobina SET Simbologia: --( L )--, OTL OUTPUT LATCH (Liga Sada) Esta instruo ao receber um pulso ir se tornar verdadeira (1), memorizando este estado, mesmo que o sinal que a habilitou retorne ao nivel lgico baixo (0). Esta instruo dispensa o contato de selo.
INSTRUES TIPO BOBINAS Bobina RESET
Simbologia: --( U )--, OTU OUTPUT UNLATCH (Desliga Sada)
Esta instruo possui a funo nica e exclusiva de desabilitar a bobina SET.
INSTRUO CONTATO NAS1 INPUT 13 14
MII0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO00
OUTPUT
A1 K A2 1
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0COM
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17
0V
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
INSTRUO CONTATO NAS1 13 14 INPUT
MII1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO1
OUTPUT
A1 K A2 1
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0COM
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17
220V
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=220V
INSTRUO CONTATO NFS1 INPUT 13 14
MII0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ladder
MIO1 1
OUTPUT
A1 K A2 1
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0COM
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17
0V
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
INSTRUO CONTATO NFLadderA1 K A2 1
13
14
INPUT
MII1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MIO0
OUTPUT 00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
00 01 02 03 04 05 06 07 10 11 12 13 14 15 16 17COM
0V
0
+
-
+
-
VCC=110V
VCC=110V
TEMPORIZADORESExistem aplicaes que devem ocorrer durante um certo tempo ou depois de um certo tempo.Os temporizadores so instrues que aps contar um tempo pr-determinado habilita ou desabilita um dispositivo, atravs da comuta de seus contatos.
TEMPORIZADORESNo CLP temos os seguintes temporizadores:TON: Timer ON (temporizador na energizao). TOF: Timer OFF desenergizao). (temporizador na
RTO: Retentive Timer On: (temporizador na energizao retentivo).
TEMPORIZADORESTemporizador TON Retardo ao Ligar Simbologia:I:0 ] [ 4 Timer Time Base PresetAccum ( DN ) TON
TIMER ON DELAY
( EN )
TEMPORIZADORESTemporizador TON
Esta instruo habilita um dispositivo aps trasncorrido o tempo de contagem pr-determinado pelo operador, comutando assim os seus contados.
TEMPORIZADORESTON
TIMER ON DELAYI:0 ] [ 4 Timer Time Base Preset Accum
( EN )
T4:0( DN )
ORGANIZAO DA MEMRIAO I S B T 0 1 2 3 4 SADA ENTRADA STATUS BINRIO TEMPORIZA.
DADOS
T4:0
EN TT PRESET ACUMULADO
DN
ESTADO
SOMENTE OS BITS
PALAVRAPALAVRA
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0
( DN )
PresetAccum
EXISTEM TRES BASES DE TEMPO PARA TEMPORIZADORES
1. 0 SEGUNDO 0.01 SEGUNDOS 0.001 SEGUNDOS
TEMPORIZADORESTONI:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset Accum T4:0
( EN )
1. 0 120
( DN )
O valor de preset multiplicado pela base de tempo, determina o valor total da operao do temporizador. O maior valor para o preset de 32.767 positivo.
TEMPORIZADORESO valor 32.767 igual a 2 positivo.14
0000000000000000 2 32.768 2 2 2 32.767 o de todos15
1
0
14
os bits anteriores
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimerTime Base Preset Accum
( EN )
T4:0
1. 0 120 0
( DN )
O valor de acumulado ser incrementado de acordo com a base de tempo estipulado para o mesmo, no momento em que a condio de entrada for satisfeita, lembrando que depois da operao ou durante a mesma se a condio passar a ser falsa o valor de acumulado zerado dos bits de controle.
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 1
( DN )
PresetAccum
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimerTime Base Preset Accum
( EN )
T4:0
1. 0 120 2
( DN )
ATENO
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset T4:0
( EN )
1. 0 120 3
( DN )
Accum
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset Accum T4:0
( EN )
1. 0 120 4
( DN )
TEMPORIZADORESTONI:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset Accum T4:0
( EN )
1. 0
( DN )
120120
BITS DE CONTROLE
TEMPORIZADORESENABLE (EN) Habilitado ou Alimentado: Enquanto a condio de entrada for verdadeira (1) este bit se tornar verdadeiro (1) caso contrrio, ser falso (0). DONE (DN) - Acionado : Quando o valor do acumulado for igual ao valor presetado este bit se tornar verdadeiro (1) permanecendo assim at a condio de entrada passar para nivel lgico baixo (0), ou o temporizador ser resetado.
TEMPORIZADORESTON I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset Accum T4:0
( EN )
1. 0120 120
( DN )
T4:0 ] [ EN T4:0 ] [ DN
O:0 ( ) 3 O:0 ( ) 4
TEMPORIZADORESTIMER TIMING (TT) Tempo para Desabilitao ou tempo de Desalimentao: Quando o temporizador estiver habilitado, e o valor de acumulado estiver sendo incrementado este bit estar em 1 caso contrrio 0, ou seja, este bit permanece ativo durante todo o tempo em que o temporizador estiver alimentado. Normalmente este bit utilizado para sinalizao de funcionamento do temporizador.
TEMPORIZADORESTON
I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 1
( DN )
PresetAccum
T4:0 ] [ TT
O:0 ( ) 5
TEMPORIZADORESTON
I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 2
( DN )
PresetAccum
T4:0 ] [ TT
O:0 ( ) 5
TEMPORIZADORESTON
I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 3
( DN )
PresetAccum
T4:0 ] [ TT
O:0 ( ) 5
TEMPORIZADORESTON
I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 4
( DN )
PresetAccum
T4:0 ] [ TT
O:0 ( ) 5
TEMPORIZADORESTON
I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 100
( DN )
PresetAccum
T4:0 ] [ TT
O:0 ( ) 5
TEMPORIZADORESTON
I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base T4:0
( EN )
1. 0 120 120
( DN )
PresetAccum
T4:0 ] [ TT
O:0 ( ) 5
TEMPORIZADORESTemporizador RTO Reteno no tempo transcorrido.
Simbologia:RTO I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset
( EN ) ( DN )
Accum
TEMPORIZADORESTemporizador RTO
Esta instruo possui basicamente a mesma funo do temporizador TON, com a nica diferena de reter a contagem de tempo mesmo o temporizador desalimentado, voltando a contagem do ponto de onde parou.
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 0
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 1
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 2
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 3
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 4
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 4
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 5
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 6
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 120
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer T4:1
( EN ) ( DN )
Time BasePreset Accum
1. 0 120 120
Mesmo que a condio de entrada passe a ser falsa o valor de acumulado ficar retido. Dessa forma ser necessrio se utilizar de uma instruo denominada por resete ( RES ), no endereo do temporizador
TEMPORIZADORESRTO
RETENTIVE TIMER ONI:0 ] [ 2 Timer Time Base Preset T4:1
( EN ) ( DN )
1. 0120 120
Accum
T4:1 ] [ DN
T4:1
( res )
TEMPORIZADORESTemporizador TOF Retardo ao Desligar
Simbologia:TOF I:0 ] [ 4
TIMER ON DELAYTimer Time Base Preset Accum
( EN )
( DN )
TEMPORIZADORESTemporizador TOF
Esta instruo comuta os contatos imediatamente aps sua habilitao (alimentao), voltando a sua condio inicial aps ser desalimentado.
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base
( EN )
T4:2
1. 0 120 0
( DN )
PresetAccum
O temporizador ao repouso necessita que a condio da linha passe de verdadeira (1) para falsa (0), neste momento o temporizador passa a incrementar o acumulado de acordo com a base de tempo definida no time base.
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base
( EN )
T4:2
1. 0 120 0
( DN )
PresetAccum
Observe que o bit DONE j esta energizado, ou seja, um (1) e ir a zero (0) quando o valor de acumulado for igual ao valor presetado.
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base Preset Accum T4:2
( EN )
1. 0
( DN )
120 1
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base Preset Accum T4:2
( EN )
1. 0
( DN )
120 2
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base Preset Accum T4:2
( EN )
1. 0
( DN )
120 3
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base
( EN )
T4:2
1. 0 120 4
( DN )
PresetAccum
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base Preset Accum T4:2
( EN )
1. 0
( DN )
120 5
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base Preset Accum T4:2
( EN )
1. 0
( DN )
120 6
TEMPORIZADORESTOF
TIMER OFF DELAYI:0 ] [ 1 Timer Time Base
( EN )
T4:2
1. 0 120 120
( DN )
PresetAccum
CONTADORES
So elementos que se prestam a contar eventos cujo a ocorncias lhes informada, aplicando-se um sinal do tipo borda ascendente ou pulso positivo a uma entrada destinada para este fim.
CONTADORESTIPOS DE CONTADORES
COUNTER UP (CTU): Contador crescente
COUNTER DOWN (CTD): Contador decrescente
CONTADORES BITS DE ESTADO DO CONTADOR
DN (DONE) - O valor do acumulador maior ou igual ao Preset CU (COUNTER UP) - habilitado quando as condies da linha so verdadeiras OV (OVERFLOW) - O valor do acumulador maior que -32767 UV (UNDERFLOW) - O valor do acumulador maior que +32767
CONTADORESCTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum C5:0
( CU )
( DN )
Dentro da organizao de memria do CLP, existe um arquivo destinado para contadores.
ORGANIZAO DA MEMRIAO I S B T C 0 1 2 3 4 5 SADA ENTRADA STATUS BINRIO TEMPORIZA. CONTADOR.
DADOS
C5:0
CU CD DN PRESET ACUMULADO (ACC)
OV
UN
SOMENTE OS BITS
PALAVRA PALAVRA
CONTADOR CRESCENTE
Simbologia:CTU
COUNTER UPCounterPreset Accum
( CU )( DN )
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1 Counter Preset
( CU )
C5:0
100 1
( DN )
Accum
A cada transio de falsa (0) para verdadeira (1) da linha, o valor do acumulado incrementar.
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:0
( CU )
100 2
( DN )
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:0
( CU )
100 3
( DN )
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:0
( CU )
100 4
( DN )
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:0
( CU )
100 100
( DN )
Quando o valor do acumulado for igual ao valor presetado o bit DONE ir para nivel lgico alto (1).
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:0
( CU )
100 101
( DN )
Mesmo que o valor de acumulado tenha atingido o valor presetado se a condio de entrada transicionar de falsa(0) para verdadeira (1) o contador continuar incrementando at o valor de 32.767 positivo.
CONTADOR CRESCENTECTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum C5:0
( CU )
100 32.767
( DN )
Quando o valor de acumulado estiver em 32.767, se a condio de entrada continuar transicionando, ento o valor de acumulado gira para o maior valor negativo 32.768 e passar o bit de OVERFLOW (OV) para 1 permanecendo at o contador ser resetado.
CONTADOR CRESCENTE
CTU
COUNTER UPI:0 ] [ 1 Counter C5:0
( CU )
PresetAccum
100 - 32.767
( DN )
CONTADORES Para resetar o contador utilize-se da instruo de RESETE.C5:0
( RES )Para o resete atuar necessrio que o acumulado seja informado ao contador.
CONTADOR DECRESCENTE
Simbologia:CTD
COUNTER DOWNCounter Preset
( CD ) ( DN )
Accum
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum
( CD ) ( DN )
C5:1
- 100 0
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum
( CD ) ( DN )
C5:1
- 100 -1
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum
( CD ) ( DN )
C5:1
- 100 -2
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum
( CD ) ( DN )
C5:1
- 100 -3
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1 Counter Preset Accum
( CD ) ( DN )
C5:1
- 100 -100
Quando o valor do acumulado se tornar igual ao valor presetado o bit de DONE ir a 0.
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1 Counter C5:1
( CD ) ( DN )
PresetAccum
- 100 -101
Se a condio de entrada continuar transicionando o valor do acumulado ir decrescer at atingir o maior valor negativo -32.768
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:1
( CD ) ( DN )
- 100
-32.767
Quando o maior valor negativo para o acumulado for atingido, e se a condio de entrada continuar transicionando o bit de UNDERFLOW (UN) ir a 1, e o acumulado gira para o valor mximo positivo 32.767 e continuar a ser decrementado.
CONTADOR DECRESCENTECTD
COUNTER DOWNI:0 ] [ 1Counter Preset Accum C5:1
( CD ) ( DN )
- 100
32.767
COMPARADORES
So dispositivos combinacionais de entrada, ou seja, so elementos destinados a ativar uma saida de acordo com o tipo de comparao realizada. Os comparadores sempre comparam a fonte A (SOURCE A) com a fonte B (SOURCE B).
COMPARADORESOS TIPOS DE COMPARADORES EXISTENTES SO:
Igual (EQU) Diferente (NEQU) Maior que (GRT) Menor que (LES) Menor ou igual a (LEQ) Maior ou igual a (GEQ) Limite (LIM)
COMPARADORES
EQU Esta instruo faz a comparao entre dois valores Source A e Source B, tornado a linha verdadeira quando estes valores so iguais entre si.
COMPARADORES
Simbologia:EQU
EQUAL (A = B)Source A Source B N7:0
6
N7:0 - MANIPULA E ARMAZENA VALORES INTEIROS (PALAVRAS) COMO PRESSO , NIVEL, TEMPERATURA.
COMPARADORES NEQ - Esta Instruo testa se o primeiro valor no igual ao segundo. Se Source A e Source B so diferentes, a lgica da linha se torna verdadeira. Source A deve ser um endereo. Source B pode ser uma constante do programa ou um endereo.
COMPARADORES
Simbologia:NEQ
NOT EQUAL (A B)Source A Source B N7:0 ( )
6
COMPARADORES
GRT Esta instruo faz a comparao entre dois valores armazenados, sendo um armazenado na fonte A com outro na fonte B. Quando o valor contido em A for maior do que o armazenado em B a instruo torna a linha verdadeira.
COMPARADORES
Simbologia:Source A Source B
GRT
GREATER THAN (A>B)N7:0 ( )
6
COMPARADORES
LES Esta instruo faz a comparao entre dois valores armazenados, sendo um na fonte A com outro na fonte B. Quando o valor de A for menor que o valor de B, a linha torna-se verdadeira.
COMPARADORES
Simbologia:LES
LESS THAN (A < B)Source A Source B N7:0 ( )
6
COMPARADORES
LEQ Esta Instruo testa se o primeiro valor menor ou igual ao segundo. Se o valor da Source A menor ou igual Source B, a lgica da linha se torna verdadeira.
COMPARADORES
Simbologia:LEQ
LESS THAN OR EQUAL (A B)Source A Source B N7:0 ( )
6
COMPARADORES
GEQ Esta instruo testa se o primeiro valor maior ou igual ao segundo. Se o valor da Source A maior ou igual ao valor da Source B, a lgica da linha se torna verdadeira.
COMPARADORES
Simbologia:GEQ GREATER THAN OR EQUAL (A B) Source A Source B N7:0 ( )
6
COMPARADORES
LIM Esta instruo habilita a sada aps o limite inferior (Low Limit) ser atingido e desabilita a sada aps o limite superior (High Limit) ser ultrapassado.
COMPARADORES
Simbologia:Low Limite
LIM
LIMITE TESTE
( Teste High Limite
)
COMPARADORESLIM
LIMITE TESTELow Limite Teste High Limite
LIMITE INFERIOR - MENOR VALOR A SER INSERIDO PARA SER COMPARADO
INSTRUO A SOFRER COMPARAO DENTRO DO LIME ESTABELECIDO.
LIMITE SUPERIOR - MAIOR VALOR A SER INSERIDO PARA SER COMPARADO
COMPARADORES
Caso se tenha a necessidade de a sada no fique ativa dentro da faixa escolhida de comparao s mudar o LOW LIMIT pelo HIGH LIMIT, ento a sada fica desabilitada dentro da faixa escolhida e habilita fora desta faixa
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
6
CONTADOR E COMPARADORES
EXERCICOSTarefa1: Partida Direta Simples com sinalizao. Tarefa2: Partida Direta com Reverso Simples e sinalizao. Tarefa3: Ligar/desligar um motor com apenas uma botoeira e o rel termico. Tarefa4: Ligar/desligar e fazer reverso em um motor com apenas uma botoeira e o rel termico. Tarefa5: Partida Direta Simples com sinalizao utilizando bobinas set e reset . Tarefa6: Partida Direta com reverso Simples e sinalizao utilizando bobinas set e reset.
EXERCICOSTarefa7: Partida sequencial com permanencia para tres motores de acionamento decrescente. Tarefa8: Circuito Oscilador com duas lampadas/Sinaleiro de garagem. Tarefa9: Semaforo Simples. Tarefa10: Partida Estrela/Triangulo com temporizador TON. Tarefa11: Partida Estrela/Triangulo com temporizador TOF. Tarefa12: Construir um circuito em linguagem LADER que funcione como relgio digital.