Download - Linguagens PLC
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Linguagens de Programao CLP
Bruno Gomes Marques
ufjfufjf
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IEC - International Electro-technical Comission
Surgiu em 1992
20 anos aps criao do primeiro CLP
Exigncia de padronizao
IEC 61131
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Dividida em 8 partes:
IEC 61131-1 , Informaes gerias
IEC 61131-2,Requisitos de Hardware
IEC 61131-3,Linguagens de Programao
IEC 61131-4,Guia de Orientao ao Usurio
IEC 61131
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IEC 61131-5,Comunicao
IEC 61131-6,Comunicao via Fieldbus
IEC 61131-7,Programao usando lgica Fuzzy
IEC 61131-8,Guia para implementao delinguagens
IEC 61131
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Objetivos:
Estabelecer critrios para seleo e aplicao de
CLPs
Especificar requisitos mnimos
Definir regras :semntica sintaxe
Definir comunicao
IEC 61131
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Benefcios
Reduo de custos : treinamentos ,manuteno ,
engenharia e consultoria
Foco na soluo do problema , no na construodo software
Reduo na dependncia de fornecedores :consultorias e hardware
IEC 61131
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Benefcios:
Reduo de erros e inconsistncias nas lgicas
Solues iguais para problemas iguais : mudaparmetro , no o software todo
Uso de bibliotecas padres
IEC 61131
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IEC 61131 parte 3 linguagens de programao
Objetivo
Fornecer metodologia de construo de lgica deprogramao
Permitir quebra do programa em partesgerenciveis
IEC 61131
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Definir 5 linguagens de programao
Permisso de utilizao de outras linguagens
desde que obedecida as mesmas formas dechamadas e troca de dados
Visual Basic,Flow Chart,C++ , etc
IEC 61131
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Instruction List (IL)
Structured Text (ST)
Function Block Diagram (FBD)
Ladder Diagram (LD)
Sequential Function Chart(SFC)
IEC 61131
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IL e ST textuais
LD e FBD grficas
SFC grfica e textual
IEC 61131
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Lista de Intrues (IL)
Linguagem de baixo nvel
Menos amigvel
Semelhante ao Assembly
Origem europia
IEC 61131
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Linguagem bsica para exportao de programas(portabilidade)
Otimizao de cdigos
Ideal para pequenas aplicaes
IEC 61131
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Texto Estruturado (ST)
Linguagem de alto nvel
Semelhante ao Pascal
Razes Ada , C
IEC 61131
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Ideal para:
Tomada de decises
Declaraes de variveis, Configuraes
Clculos
Definir aes e condies
IEC 61131
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Diagrama de Blocos Funcionais(FBD)
Linguagem grfica
Mais amigvel que as textuais
Baseada em circuitos lgicos
Descreve processo atravs de blocos interligados
IEC 61131
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Ideal para controle discreto ,sequencial , regulatrio
Representao de fcil interpretao
Destaca fluxo de informaes e processamento desinais
Encapsula algoritmos
IEC 61131
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Diagrama Ladder
Linguagem grfica
Bastante amigvel
Baseada em lgica de contatos
IEC 61131
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Fcil compreenso
Adequada para controle discreto, combinacional e
sequencial
Linguagem mais utilizada
Origem nos EUA
IEC 61131
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Grficos de funes sequenciais(SFC)
Originou-se na Frana
Baseado nas redes de Petri
Norma IEC 848 Grafcet
IEC 61131
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Descreve o comportamento do programa
Organiza estrutura interna
Ajuda a decompor um problema de controle empartes gerenciveis
Mantem viso global da soluo do problema
IEC 61131
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Usada na estruturao do problema , independenteda linguagem utilizada
Fcil representao e interpretao
Facilidade de diagnstico
IEC 61131
IEC 61131
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Descreve comportamento do sistema
Fcil localizao de falhas
IEC 61131
L dd
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Linguagem Ladder
Ladder
L dd
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Primeira Linguagem
Diagrama de Contatos
Escada
Degraus
Segue normas internacionais
Ladder
L dd
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Ciclo de varredura
Uma etapa ativa , restante inativa
Clock Tempo total para realizar o ciclo
Duas linhas verticais representando
plos(fonte)
Chaves NA ,NF
Ladder
L dd
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Evitar quebra de paradigma
Melhor aceitao
Facilidade na transformao esquemaeltrico/ladder
Ladder
L dd
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Ladder
L dd
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Ladder
L dd
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30
Ladder
L dd
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Ladder
L dd
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Ladder
Ladder
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Ladder
Ladder
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Ladder
Ladder
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Ladder
Ladder
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Ladder
Ladder
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Temporizador M2 = ajuste de tempo para acionamento de S1 M1 = contagem regressiva , quando temp acionado E1 = 1 , habilita contagem
E2 = 1, inicia contagem
Ladder
Ladder
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Partida estrela
Tringulo
Reduz corrente inicial
Fiao de menor bitola
Evita multa por baixo fator de potncia
Ladder
Partida com reverso
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Partida com reverso
Ladder
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Ladder
Partida com reverso
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Partida com reverso
Partida com reverso
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Partida com reverso
Partida com reverso
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Aplicao prtica
Partida sequencial de motores
Trs motores
Evita partida simultnea
Evitar picos de consumo de energia e de corrente
Partida com reverso
Partida sequencial
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Partida sequencial
Segurana em prensas
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Segurana em prensas
Dois botes para acionamento
Operador precisa usar as duas mos
Evitar acidente
Segurana em prensas
Segurana em prensas
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Segurana em prensas
Ladder
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Ladder
Partida estrela - tringulo
Ladder
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K1 deve permanecer sempre ligado
K3 fica ligado por 6 segundos(estrela)
K2 liga logo aps k3 desligar
k2 e k3 nunca podem ser ligados juntos
Ladder
Ladder
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Ladder
Diagrama de Blocos
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Linguagem FBD
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Equipamento comercial Logo 24RL
Siemens
Linguagem padronizada
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Funes Gerais
Tcnicas digitais
Portas lgicas AND, OR ,NOR ,NAND...
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Funo AND
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Funo OR
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Funo NAND
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Funo NOR
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Funes especiais
Trg = trigger (disparo) , inicia a contagem
Par = parameter (parmetro) ,tempos ajustado
em segundos minutos ou horas
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Retardo de ativao
Trg = 1 inicia contagem do tempo ajustado Par = tempo ajustado
Diagrama de Blocos
Diagrama de Blocos
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Retardo de Desativao
Trg = 1 , sada ativada Trg = 0 , inicia contagem at desativao R = Reset , volta ao estado inicial
ag a a de ocos
Diagrama de Blocos
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Rel de Impulsos
Trg = 1, ativa ou desativa sada R = 1, desativa sada Par: ativa ou no remanecncia Sada Q muda de estado a cada pulso Trg
g
Diagrama de Blocos
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Rel de Impulsos simtricos
En = enable , habilita En = 1, aciona gerador de impulsos T= tempo de acionamento e desacionamento
g
Diagrama de Blocos
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Rel de contato Passageiro
Trg = 1 ,aciona sada imediatamente , iniciacontagem para desativao
Par = tempo ajustado para desativao
g
Diagrama de Blocos
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Rel de auto-reteno(SET-RESET)
S = 1 ,sada Q ativada ,Q=1 R = 1 ,a sada Q desativada Par = 1 , ativa memria , Par = 0 ,desativa
g
Diagrama de Blocos
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Contador crescente /decrescente
R= 1, zera contagem , desativa sada Cnt = conta transies de 0 para 1 somente Dir =1 , contagem crescente ,0 decrescente Par = valor desejado para contagem
g
Partida com reverso
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Diagrama de Blocos
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O
g
Partida com reverso
Diagrama de Blocos
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O
g
O que acontece se I1 e 12 forem acionados simultaneamente?
Diagrama de Blocos
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Acionamento alternado de motores
g
Diagrama de Blocos
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O que acontece se I1 for 0 ?
g
Diagrama de Blocos
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Segurana de prensa com contato passageiro
Diagrama de Blocos
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Partida estrela-
trinngulo
Diagrama de Blocos
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Partida estrela tringulo
Diagrama de Blocos
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Partida estrela tringulo
B003 = OU exclusivo
Structured Text
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Linguagem ST
Structured Text
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Texto estruturado
Linguagem de alto nvel
Forte semelhana sinttica com Pascal
Structured Text
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Tipos de Dados
Inteiros
Structured Text
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Nmeros de ponto flutuante
Representao de tempo
Structured Text
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String
Bit Strings
Structured Text
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Tipos de Dados derivados
4 tipos
struct Enumerated Sub-ranges
Array
Comando TYPE e END_TYPE
Structured Text
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Tipo Struct
Dado composto
Um TYPE pode conter um ou mais Structs
Construdo com os comandos STRUCT e
END_ STRUCT
Structured Text
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exemplo
Structured Text
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Tipo Enumerated
Construdo colocando elementos daenumerao entre parnteses
Cada elemento tem um nome diferente
Structured Text
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Exemplo
Structured Text
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Tipo Array
Matrizes e Vetores
Structured Text
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Tipo Sub-Ranges
Sub-intervalos
Limite superior e inferior
Structured Text
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88
exemplo
Structured Text
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Comparao linguagem ST e Pascal
Structured Text
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Inicializao de matrizes
Rpida e mais fcil em ST
Requer maior esforo em Pascal
Structured Text
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Funes de Chamada
Structured Text
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Funes de Chamada
FUNCTION ,END FUNCTION, VAR, END VARpertencem linguagem ST
Structured Text
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Instrues condicionais
Structured Text
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Instrues condicionais
Principal diferena : BEGIN e END
Omisso em ELSE e CASE
ELSE IF omisso necessria de ponto e virgula
no Pascal
Structured Text
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Laos lgicos
Lista de Instrues
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Linguagem LI
Lista de Instrues
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Intruction List
Mnemnicos
Assembly
Operaes lgicas booleanas
Lista de Instrues
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Execuo mais rpida
Dificuldade em alteraes no cdgo jimplementado
Bom pra resolver problemas simples
Lista de Instrues
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Sintaxe
Cada instruo comea em uma nova linha
Contem rtulo , operadores e modificadores ,operando e comentrio
Podem ser includas linhas em branco
Lista de Instrues
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0
Lista de Instrues
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1
Rtulo (etiqueta)
No pode exceder 16 caracteres
Primeiro caracter deve ser uma letra
Restante letra , numero ou smbolo
No pode haver dois rtulos iguais
Lista de Instrues
-
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2
Modificadores de instrues
( = adiada at encontrar )
C = instruo executada somente se contedoatual diferente de zero
Lista de Instrues
-
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3
Principais Comandos
Lista de Instrues
-
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10
4
Principais Comandos
Lista de Instrues
-
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10
5
Exemplos
Lista de Instrues
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10
6
Lista de Instrues
-
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10
7
Onde est o erro ?
Lista de Instrues
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10
8
Lista de Instrues
-
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10
9
Q1 = 1
Lista de Instrues
-
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11
0
Q1 = 0
Lista de Instrues
-
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11
1
Operaes adiadas
LIFO
Last input , First output
Altera ordem natural das intrues
Lista de Instrues
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11
2
Lista de Instrues
-
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11
3
Q1 = (I1.I2)+(I3.I4)
Lista de Instrues
-
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11
4
Podem ser usados rels auxiliares
Armazenamento temporrio de informao
Vantagem: Melhora clareza do programa
Desvantagem: precisa de mais memria
Lista de Instrues
-
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11
5
exemplo
Lista de Instrues
-
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11
6
Q1 = (I2+I2).(I3+I4)
Lista de Instrues
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11
7
Com rels auxiliares
Lista de Instrues
-
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8
Mnemnicos de alguns fabricantes
Lista de Instrues
-
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11
9
exemplo
Liguagem SFC
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0
Linguagem SFC
Linguagem SFC
-
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1
GRAFCET
Desenvolvida em 1975 por franceses
Facilidade de interpretao
Modelagem de sequenciamento e funeslgicas e
Linguagem SFC
-
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12
2
Norma IEC 848
Norma francesa NF C03-190
Linguagem SFC
-
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12
3
Elementos de um Grafcet
Linguagem SFC
-
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4
Etapa
o estado atual
Pode estra ativa ou inativa
Conjunto de etapas determina estado doGraficet
Linguagem SFC
-
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5
Transio
Representada por traos
Evoluo de uma situao para outra
Pode ser vlida ou no
Uma evoluo vlida quando todas as etapasprecedentes estiverem ativas
Linguagem SFC
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6
Arcos Orientados
Indicam a sequencia
Ligam etapas , transies
Conveno : de cima para baixo
Linguagem SFC
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7
Ao
Representam efeitos que devem ser obtidos
O que deve ser feito
Ordem de comando
Linguagem SFC
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8
exemplo
Linguagem SFC
-
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9
Ordens de comando atuam sobre:
Elementos fsicos do mecanismo
Elementos auxiliares
Interfaces homem-mquina
Linguagem SFC
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0
Ordem contnua
Depende somente da ativao da etapa a qualestiver associada
Linguagem SFC
-
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1
Ordem condicional
Depende da ativao da etapa associada
Depende tambm de condies a seremsatisfeitas
Linguagem SFC
-
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2
Ordem condicional com retardo
Linguagem SFC
-
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13
3
Ordem condicional limitada no tempo
Linguagem SFC
-
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134/144
13
4
Impulsional
Linguagem SFC
-
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135/144
13
5
SET e RESET
Linguagem SFC
-
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136/144
13
6
Receptividade
Funo lgica associada a transio
Habilita ocorrncia , se estado lgico verdadeiro
Linguagem SFC
-
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13
7
Receptividade associada a temporizao
Linguagem SFC
-
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13
8
Um Graficet comandado por outro
Linguagem SFC
-
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13
9
Exemplo: mquina de estampar peas
Linguagem SFC
-
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14
0
Simuladores
-
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14
1
Simuladores
Step7 MicroWin 2.0 (SENAI)
SimuPLC
LadSIM Ladder Lgic editor
ZelioSoft (Schineider, em portugues)
Easy PLC
Simuladores
-
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14
2
LdMicro
I-Trilogi ( Java)
FST 4.0 (Festo)
CLIC 02 LAD(WEG)
Concept 2.5 (FBD,IL ,ST, e SFC)]
PLC Zap 500
Simuladores
-
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14
3
PLCsim (Siemens)
Logix
Simulador Online (www.plcsimulator.net)
-
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a