1 – DEFINIÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL§ão Industrial2... · Os Controladores Programáveis substituem a ação do homem como sistema de cont role, e podem controlar

1 – DEFINIÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL 1.1 – Introdução 1.2 – O Controlador Programável 1.2.1 – Processamento do Programa 1.2.2 – Tempo de Varredura 1.2.3 – Varredura das Entradas e Saídas 1.2.4 – Funcionamento 1.2.5 – Tamanho Físico 1.2.6 – Modularidade 1.2.7 – Facilidade de programação 1.2.8 – Mapeamento de memória 1.3 – Aplicabilidade 1.3.1 – Automação Industrial 1.3.2 – Automação de Equipamentos 1.3.3 – Pasos para Automação de um Processo 1.3.4 – Exemplos de Aplicações 2 – COMPOSIÇÃO DO CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL 2.1 – Característica de Hardware 2.1.1 – Fonte de Alimentação 2.1.2 – Unidade Central de pprocessamento (CPU) 2.1.3 – Memórias 2.1.3.1 – Memória EPROM 2.1.3.2 – Memória do Usuário 2.1.3.3 – Memória de Dados 2.1.3.4 – Memória Imagem das Entradas e Saídas 2.1.4 – Dispositivos de Entradas e Saídas 2.1.4.1 – Circuitos das Entradas 2.1.4.2 – Circuitos das Saídas 2.1.4.3 – Terminal de programação 3 – SENSORES E ATUADORES 3.1 – Sensores 3.1.1 – Sensores Resistivos 3.1.2 – Sensores Indutivos 3.1.3 – Sensores Capacitivos 3.1.4 – Sensores Ópticos 3.1.5 – Outros Sensores 3.2 – Atuadores 3.2.1 – Atuadores Elétricos 3.2.2 – Atuadores Hidráulicos 3.2.3 – Atuadores Pneumáticos 4 – PROGRAMAÇÃO DO CLP EM LADDER 4.1 – Funções de Instruções Básicas 4.1.1 – Saída Normal 4.1.2 – Saída em Set/Reset 4.1.3 – Saída Pulsante 4.1.4 – Contato Diferencial 4.1.5 – Contato Marcador, Vir 4.2 – Instruções de Aplicações 4.2.1 – Temporizadores 4.2.1.1 – Modo 1 – Retardo na Energização 4.2.1.2 – Modo 2 – Retardo na energização com Reset 4.2.1.3 – Modo 3 – Retardo na Desenergização 4.2.1.4 – Modo 4 – Retardo na Desenergização no Flanco de Subida 4.2.1.5 – Modo 5 – Oscilador Simétrico 4.2.1.6 – Modo 6 - Os 4.2.1.7 – Modo 7 (6P)

Au

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DEFINIÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

O Controlador Programável Processamento do Programa Tempo de Varredura Varredura das Entradas e Saídas

Facilidade de programação Mapeamento de memória

Industrial Automação de Equipamentos Pasos para Automação de um Processo Exemplos de Aplicações

COMPOSIÇÃO DO CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Característica de Hardware

Fonte de Alimentação Unidade Central de pprocessamento (CPU)

Memória EPROM Memória do Usuário Memória de Dados Memória Imagem das Entradas e Saídas

Dispositivos de Entradas e Saídas Circuitos das Entradas Circuitos das Saídas Terminal de programação

Sensores Resistivos

tivos

Atuadores Hidráulicos Atuadores Pneumáticos

CLP EM LADDER Funções de Instruções Básicas

Saída em Set/Reset

Contato Marcador, Virtual ou Momentâneo

Retardo na Energização Retardo na energização com Reset Retardo na Desenergização Retardo na Desenergização no Flanco de Subida Oscilador Simétrico Oscilador Simétrico com Reset

Modo 7 (6P) – Oscilador Assimétrico

utomação Industrial

4.2.2 – RTC (Relógio em Tempo Real) 4.2.2.1 – Modo 1 4.2.2.2 – Modo 2 4.2.2.3 – Modo 3 4.2.2.4 – Modo 4 4.2.3 – Relé de Contagem 4.2.3.1 – Modo 1 4.2.3.2 – Modo 2 4.2.3.3 – Modo 3 4.2.3.4 – Modo 4 4.3 – Alguns Projetos em LADDER 4.3.1 – Alarme de Primeira Falha 4.3.2 – Anunciador de Alarmes 5 - BIBLIOGRAFIA

Au

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RTC (Relógio em Tempo Real)

Alguns Projetos em LADDER Alarme de Primeira Falha Anunciador de Alarmes


1- DEFINIÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

1.1 - INTRODUÇÃO

Os avanços tecnológicos ocorridos após metade deste século se mostraram de forma acelerada. Pesquisas

realizadas no Instituto de Tecnologia de Massachussets nos asseguram q

desenvolvimento tecnológico será equivalente aos que já ocorreram nos últimos trinta anos passados, reforçando

a idéia de que o crescimento da tecnologia vem se apresentando em progressão exponencial. Os controladores

programáveis junto com outros dispositivos inteligentes estão inseridos neste quadro de evolução, ocupando

uma importante função na área de automação industrial.

Alguns fatores ligados às necessidades da indústria foram responsáveis pela idealização dos Controlado

Programáveis: aumento da produtividade e flexibilidade de processo. Uma produção em escala adequada,

assegurando a qualidade e o custo competitivo e esses fatores associados a uma linha de produção flexível, de

fácil ajuste, permitindo uma mudança rá

suficientes para a criação dos controladores programáveis. Outros fatores como economia de energia, espaço

físico e tempo de manutenção reforçam o grau de importância desses equipamentos

Os Controladores Programáveis trazem para as fábricas modernas uma estrutura de processo automatizado,

que se apoia em dispositivos de hardware e software, combinados de forma organizada, que permite um controle

total acerca das informações envolvidas,

As variáveis encontradas no nível operacional, denominada “chão de fábrica”, estão diretamente relacionados

com os Controladores Programáveis, que através de sensores e atuadores, interagem com o proc

As variáveis processadas pelos Controladores Programáveis são recebidas pelo nível de supervisão e controle

para alimentar, por exemplo, as telas de alarmes, os cálculos de engenharia ou para dar base real aos gráficos

de monitoramento.

O nível de supervisão permite ao operador navegar na realidade virtual das múltiplas etapas do processo, além

de alimentar o nível estratégico com informações capazes de orientar a alta gerência no processo decisório.

1.2 - O CONTROLADOR PROGRAMÁVEL

Um sistema de controle de estado sólido, com memória programável para armazenamento de instruções para

controle lógico. É ideal para aplicações em sistemas de controle de relés e contactores, os quais se utilizam

principalmente de fiação, dificultando, desta forma, o ace

controle existente.

O Controlador Programável monitora o estado das entradas e saídas, em respostas às instruções programadas

na memória do usuário, e energiza ou desenergiza as saídas, dependendo do

através das instruções de programa.

O programa é uma seqüência de instruções a serem executadas pelo Controlador Programável para executar

um processo. A tarefa do Controlador Programável é ler, de forma cíclica, as instruções

programa, interpretá-las e processar as operações correspondentes.

Um Controlador Programável realiza as funções básicas: a) processamento do programa e b) varredura das

entradas e saídas.

Au

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DEFINIÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL


realizadas no Instituto de Tecnologia de Massachussets nos asseguram que nos próximos cinco anos o



veis junto com outros dispositivos inteligentes estão inseridos neste quadro de evolução, ocupando

uma importante função na área de automação industrial.

Alguns fatores ligados às necessidades da indústria foram responsáveis pela idealização dos Controlado



fácil ajuste, permitindo uma mudança rápida nas características do produto, constituíram razões mais do que


físico e tempo de manutenção reforçam o grau de importância desses equipamentos.



total acerca das informações envolvidas, sejam elas operacionais, de supervisão ou estratégicas.


com os Controladores Programáveis, que através de sensores e atuadores, interagem com o proc



upervisão permite ao operador navegar na realidade virtual das múltiplas etapas do processo, além


ROGRAMÁVEL

ntrole de estado sólido, com memória programável para armazenamento de instruções para


principalmente de fiação, dificultando, desta forma, o acesso, possíveis modificações e ampliações do circuito de


na memória do usuário, e energiza ou desenergiza as saídas, dependendo do resultado lógico conseguido

através das instruções de programa.


um processo. A tarefa do Controlador Programável é ler, de forma cíclica, as instruções

las e processar as operações correspondentes.




ue nos próximos cinco anos o



veis junto com outros dispositivos inteligentes estão inseridos neste quadro de evolução, ocupando

Alguns fatores ligados às necessidades da indústria foram responsáveis pela idealização dos Controladores



pida nas características do produto, constituíram razões mais do que




sejam elas operacionais, de supervisão ou estratégicas.


com os Controladores Programáveis, que através de sensores e atuadores, interagem com o processo.



upervisão permite ao operador navegar na realidade virtual das múltiplas etapas do processo, além


ntrole de estado sólido, com memória programável para armazenamento de instruções para


sso, possíveis modificações e ampliações do circuito de


resultado lógico conseguido


um processo. A tarefa do Controlador Programável é ler, de forma cíclica, as instruções contidas neste


Os principais pontos de aplicação dos Controladores

máquinas têxteis, máquinas para fundição, máquinas para indústria de alimentos etc.; b) indústria: mineração,

siderúrgicas, laminadoras etc.

Na automação industrial, as máquinas substituem tarefas tipi

cálculos e supervisões. Os Controladores Programáveis dominam os dispositivos pneumáticos, hidráulicos,

mecânicos e eletroeletrônicos. Os Controladores Programáveis substituem a ação do homem como sistema de

controle, e podem controlar grandezas tais como: vazão, temperatura, pressão, nível, velocidade, torque,

densidade, rotação, voltagem e corrente elétrica (variáveis de controle).

1.2.1 – PROCESSAMENTO DO PROGRAMA

O Controlador Programável processa o programa

programa do usuário e em seguida atualiza as entradas e saídas, iniciando novamente o processamento do

programa. (figura 1.1). E, somente executa aquilo que foi programado a executar.

O tempo de ciclo do Controlador Programável é de alguns milissegundos por 1024 bytes de instruções.

1.2.2 – TEMPO DE VARREDURA

O tempo gasto na varredura do progra

(E/S) deverá ser suficientemente rápida para ser uma réplica da variáveis do processo. Tal fato merece tanto

destaque, que um dispositivo interno do controlador denominado “cão de guard

varredura.

Em grande parte dos projetos, a varredura do programa e atualização da imagem (E/S) ocorre em tempos

alternados.

Entretanto, alguns controladores já admitem o processamento paralelo, objetivando varrer o progra

atualizar a imagem de forma independente.

Au

5

Os principais pontos de aplicação dos Controladores Programáveis são: a) máquinas: máquinas operatrizes,


Na automação industrial, as máquinas substituem tarefas tipicamente mentais, tais como: memorizações,



role, e podem controlar grandezas tais como: vazão, temperatura, pressão, nível, velocidade, torque,

densidade, rotação, voltagem e corrente elétrica (variáveis de controle).

PROCESSAMENTO DO PROGRAMA

O Controlador Programável processa o programa do usuário em ciclo fechado. O processador executa o


programa. (figura 1.1). E, somente executa aquilo que foi programado a executar.

do Controlador Programável é de alguns milissegundos por 1024 bytes de instruções.

Roteiro do Controlador Programável

O tempo gasto na varredura do programa do usuário é de fundamental importância. A atualização da imagem


destaque, que um dispositivo interno do controlador denominado “cão de guarda” checa os limites de tempo de


Entretanto, alguns controladores já admitem o processamento paralelo, objetivando varrer o progra

atualizar a imagem de forma independente.


Programáveis são: a) máquinas: máquinas operatrizes,


camente mentais, tais como: memorizações,



role, e podem controlar grandezas tais como: vazão, temperatura, pressão, nível, velocidade, torque,

do usuário em ciclo fechado. O processador executa o


do Controlador Programável é de alguns milissegundos por 1024 bytes de instruções.

ma do usuário é de fundamental importância. A atualização da imagem


a” checa os limites de tempo de


Entretanto, alguns controladores já admitem o processamento paralelo, objetivando varrer o programa e

NOTA: Imagem de processo é o local de memória que armazena estados lógicos dos pontos de

entrada e saída do processo em questão

Ciclo do processo

1.2.3 – VARREDURA DAS ENTRADAS E SAÍDAS

Após o Controlador Programável fazer a varredura do programa do usuário, ele transfere os dados da

memória-imagem das saídas, para o módulo de saída, realiza a leitura do módulo de entrada e atualiza a

memória-imagem das entradas. Estas entradas e saídas são os p

com o Controlador Programável.

NOTA: O módulo de entrada é o circuito eletrônico que faz a interface dos vários tipos de disp

entrada, os quais informam as condições do equipamento em controle.

Au

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processo em questão.

VARREDURA DAS ENTRADAS E SAÍDAS

ontrolador Programável fazer a varredura do programa do usuário, ele transfere os dados da

imagem das saídas, para o módulo de saída, realiza a leitura do módulo de entrada e atualiza a

imagem das entradas. Estas entradas e saídas são os pontos de comunicação dos equipamentos

Módulo de Entrada

NOTA: O módulo de entrada é o circuito eletrônico que faz a interface dos vários tipos de disp

entrada, os quais informam as condições do equipamento em controle.

Módulo das Saídas



ontrolador Programável fazer a varredura do programa do usuário, ele transfere os dados da

imagem das saídas, para o módulo de saída, realiza a leitura do módulo de entrada e atualiza a

ontos de comunicação dos equipamentos

NOTA: O módulo de entrada é o circuito eletrônico que faz a interface dos vários tipos de dispositivos de

NOTA: O módulo de saída é o circuito eletrônico que faz a interface dos vários tipos de dispositivos de saída,

os quais são controlados pelo CLP.

Bit – Abreviação do dígito binário, a menor unidade de informação no sistema de numeração binário.

Bit de Controle – Um bit do byte de saída de dados; o byte contém 8 bits.

1.2.4 – FUNCIONAMENTO

Vamos pensar somente na linguagem de programação

Programáveis instalados nas indústrias. Os técnicos da área elétrica estão habituados com os diagramas

elétricos; a programação em diagramas de contatos é a mais recomendada, devido à similaridade com

representação real.

Veja o exemplo abaixo: uma linha de produção simplificada, onde temos a entrada de matéria

produto final acabado. O transporte dessa matéria

motor elétrico. Entre a entrada e a saída dessa linha de produção simplificada, temos três etapas de produção.

Essa linha de produção não é controlada por um Controlador Programável.

Linha de produção sem Controlador Program

Mas os tempos gastos em cada etapa da produção podem ser diferentes, resultando num produto final

acabado perto dos 100% desejado. Com um Controlador Programável nesta linha de produção, podemos

acionar o motor elétrico de modo que a matéria

novamente, o motor elétrico para a segunda etapa, onde será novamente bem concluída e, assim, para a

terceira etapa, onde será concluído o produto final acabado. Desta forma, o resultado do produto final

acabado será 100% ou bem mais perto disto

Au

7


lo CLP.

Abreviação do dígito binário, a menor unidade de informação no sistema de numeração binário.

Um bit do byte de saída de dados; o byte contém 8 bits.

Vamos pensar somente na linguagem de programação em diagrama de contatos que é usada nos Controladores


elétricos; a programação em diagramas de contatos é a mais recomendada, devido à similaridade com

: uma linha de produção simplificada, onde temos a entrada de matéria

produto final acabado. O transporte dessa matéria-prima é feito por uma correia transportadora acionada por um

ico. Entre a entrada e a saída dessa linha de produção simplificada, temos três etapas de produção.

Essa linha de produção não é controlada por um Controlador Programável.

Linha de produção sem Controlador Program ável



acionar o motor elétrico de modo que a matéria-prima na primeira etapa seja bem concluída, acionando



em mais perto disto.



Abreviação do dígito binário, a menor unidade de informação no sistema de numeração binário.

em diagrama de contatos que é usada nos Controladores


elétricos; a programação em diagramas de contatos é a mais recomendada, devido à similaridade com a

: uma linha de produção simplificada, onde temos a entrada de matéria-prima e a saída do

prima é feito por uma correia transportadora acionada por um

ico. Entre a entrada e a saída dessa linha de produção simplificada, temos três etapas de produção.



a primeira etapa seja bem concluída, acionando



1.2.5 – TAMANHO FÍSICO

Esta é uma das vantagens apresentadas pelos Controladores Programáveis, pois no mercado encontramos

controladores que cabem na palma da mão e são capaze

apresentando um número satisfatório de instruções, entre elas: temporizadores e controladores.

1.2.6 – MODULARIDADE

É a capacidade do corpo físico do equipamento poder se dividir em módulos, apresentand

escolha na configuração adequada, relativa a cada caso de automatização. Como exemplo, podemos citar os

módulos: de entradas e saídas digitais,

entradas e saídas analógicas, para leitura de termopares, CPU, fonte de alimentação, entre

1.2.7 – FACILIDADE DE PROGRAMAÇÃO

A tendência do mercado é tornar cada vez mais intuitiva a programação e a o

inteligentes programáveis; os Controladores Programáveis estão incluídos neste contexto e admitem desde o

início da sua concepção este princípio.

1.2.8 – MAPEAMENTO DE MEMÓRIA

Espaço de memória RAM com mapeamento para uso específ

afirmar que durante o projeto do Controlador Lógico Programável, os seus espaços de memória são previamente

organizados durante a elaboração do FIRMWARE. Isto ocorre, porque os Controladores Lógicos são

equipamentos dedicados a um tipo de aplicação específica, admitindo, apenas, serem programados com

softwares desenvolvidos especificamente para eles.

Au

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Linha de produção com CLP


controladores que cabem na palma da mão e são capazes de interagir com vários pontos de entrada e saída,


É a capacidade do corpo físico do equipamento poder se dividir em módulos, apresentand


módulos: de entradas e saídas digitais,

entradas e saídas analógicas, para leitura de termopares, CPU, fonte de alimentação, entre

Módulo Principal Módulo de Expansão

CLP da WEG

FACILIDADE DE PROGRAMAÇÃO

A tendência do mercado é tornar cada vez mais intuitiva a programação e a operação dos equipamentos


início da sua concepção este princípio.

MAPEAMENTO DE MEMÓRIA

Espaço de memória RAM com mapeamento para uso específico na aplicação fim; em outras palavras, é possível




softwares desenvolvidos especificamente para eles.



s de interagir com vários pontos de entrada e saída,


É a capacidade do corpo físico do equipamento poder se dividir em módulos, apresentando flexibilidade de


entradas e saídas analógicas, para leitura de termopares, CPU, fonte de alimentação, entre outros.

Módulo Principal Módulo de Expansão

peração dos equipamentos


ico na aplicação fim; em outras palavras, é possível




1.3 – APLICABILIDADE

1.3.1 – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Automação Industrial é um conjunto de técnicas

indústria: o Comando Numérico, os Controladores Programáveis, o Controle de Processo e os Sistemas

CAD/CAM (Computer Aided Design e Computer Aided Manufaturing

computador).

O Comando Numérico controla automaticamente máquinas operatrizes: tornos, frezas, furadeiras, etc. Os

Controladores Programáveis são equipamentos eletrônicos programáveis, destinados a substituir sistemas

controlados por dispositivos eletromecânicos e i

Este equipamento substitui o diagrama elétrico, os relés e suas interligações por programas que simulam estes

componentes. O Controle de Processo visa o controle global de um processo, em vez de par

Controlador Programável e o Comando Numérico (por exemplo, o controle de tráfego de trens).

A microeletrônica invade os setores produtivos das indústrias, propiciando a automação. O processo de

automatização não atinge, apenas, a produção em

Comando Numérico Computadorizado (CNC); permite enormes ganhos de produtividade ao integrar tarefas

distintas como: a elaboração de projetos, o gerenciamento administrativo e a manufatura.

1.3.2 – AUTOMAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

Na automação ou uso real baseado nos exemplos de programação, alguns itens devem ser avaliados:

• Instalações elétricas compatíveis

• chaves de proteção do hardware;

• tipo e forma de endereçamen

• estrutura da palavra;

• tipo e forma de sinais aceitáveis; e

• compatibilidade dos equipamentos eletromecânicos.

1.3.3 - PASSOS PARA AUTOMAÇÃO DE UM PROCESSO

a) Definir pontos de entrada / saída e operandos

Projetar a instalação do equipamento do CLP, veri

para a automação desses equipamentos. Verificar os operandos, relés de interfaces entre o CLP e

equipamentos.

b) Elaboração do programa do usuário

Projetar o programa que controlará o equipamento, a

imprevistos da máquina, todas as condições de funcionamento, intertravamentos e emergências.

c) Teste do Programa do usuário

Submeter o programa elaborado, já com os

um teste elétrico (sem operação do equipamento). Simular todas as condições como se o equipamento

estivesse operando.

Au

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AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Automação Industrial é um conjunto de técnicas destinados a tornar automáticos vários processos numa


CAD/CAM (Computer Aided Design e Computer Aided Manufaturing – projetos e manufaturas apoiados em



controlados por dispositivos eletromecânicos e interfacear Comandos Numéricos com máquinas operatrizes.


componentes. O Controle de Processo visa o controle global de um processo, em vez de par



automatização não atinge, apenas, a produção em si, substituindo o trabalho braçal por robôs e máquinas com


distintas como: a elaboração de projetos, o gerenciamento administrativo e a manufatura.

AUTOMAÇÃO DE EQUIPAMENTOS


Instalações elétricas compatíveis com pontos de entrada e saída (E/S);

haves de proteção do hardware;

tipo e forma de endereçamento;

tipo e forma de sinais aceitáveis; e

compatibilidade dos equipamentos eletromecânicos.

PASSOS PARA AUTOMAÇÃO DE UM PROCESSO

Definir pontos de entrada / saída e operandos

Projetar a instalação do equipamento do CLP, verificando quantas saídas e quantas entradas deverá ter o CLP


Elaboração do programa do usuário

Projetar o programa que controlará o equipamento, a lógica de diagramas de contatos. Supor os movimentos


Teste do Programa do usuário

Submeter o programa elaborado, já com os “operandos” e a interface entre o CLP e equipamentos instalados, a



s a tornar automáticos vários processos numa


projetos e manufaturas apoiados em



nterfacear Comandos Numéricos com máquinas operatrizes.


componentes. O Controle de Processo visa o controle global de um processo, em vez de parcial, como o



si, substituindo o trabalho braçal por robôs e máquinas com



ficando quantas saídas e quantas entradas deverá ter o CLP


lógica de diagramas de contatos. Supor os movimentos


P e equipamentos instalados, a


d) Verificação de funcionamento

Caso o teste do programa tenha sido positivo, ou seja, se o CLP estiver con

equipamento, de acordo com a programação em lógica de diagrama de contatos, até mesmo no pior caso de

funcionamento do equipamento ou na situação mais imprevista, passe para o bloco seguinte. Caso contrário,

realize alterações no programa ou projete um outro programa mais eficiente, levando em conta o controle que o

programa anterior não realizou. É bom lembrar que o programa não está dando bons resultados, devido ao fato,

da lógica de diagrama de contatos não estar de acordo com

(supondo que o CLP esteja funcionando perfeitamente, os cartões de E/S estejam bons, os cabos bem

interligados, as voltagens de alimentação estejam corretas etc.).

e) Instalação do equipamento e liberação para a prod

Fazer a listagem do programa (lógica de diagramas de contatos), descrevendo linha a linha as instruções e

operações das condicionantes e das saídas. Deixar a listagem próxima ao CLP para manutenção ou alterações

futuras.

1.3.4 –EXEMPLOS DE APLICAÇÕ ES

• Sistema de segurança e intertravamento

Para esclarecer a função de um sistema de segurança e intertravamento, iremos citar um exemplo real que

protege o processo de uma explosão: considerando que um dado gás, na presença de certa temperatura, seja

suficiente para explodir uma área de trabalho, e que um Controlador Programável receba em suas entradas os

sinais de temperatura e de presença de gás. O programa do usuário, em função das condições de entrada,

concederá ordem de acionamento de uma saída, tendo

forma a passagem de gás.

Se a decisão de fechar a tubulação principal ocorrer em tempo hábil, a explosão será evitada e o objetivo do

sistema de intertravamento será alcançado, garantindo a segurança

Estudos estatísticos sobre a eficiência dos Sistemas de Segurança e Intertravamento são constantemente

realizados, visando calcular a probabilidade de falha em função do número de vezes em que a ação do

programa se faz necessários.

• Processo em batelada

Alguns especialistas comparam os processos em batelada à preparação de um bolo caseiro, onde todas as

etapas seguem uma ordem dentro de um procedimento bem definido (receita). O controle do tempo de batida

no reator, a seqüência de entrada da

resfriamento, são de importância decisiva na qualidade do produto final.

Como exemplo, podemos citar a fabricação de cosméticos, produtos farmacêuticos, indústria de alimentos,

entre outros.

Au

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Verificação de funcionamento

Caso o teste do programa tenha sido positivo, ou seja, se o CLP estiver controlando perfeitamente o



programa ou projete um outro programa mais eficiente, levando em conta o controle que o


da lógica de diagrama de contatos não estar de acordo com a lógica de funcionamento do equipamento,


interligados, as voltagens de alimentação estejam corretas etc.).

Instalação do equipamento e liberação para a prod ução



ES

Sistema de segurança e intertravamento



iente para explodir uma área de trabalho, e que um Controlador Programável receba em suas entradas os


concederá ordem de acionamento de uma saída, tendo em vista bloquear a tubulação principal, inibindo desta


sistema de intertravamento será alcançado, garantindo a segurança do ambiente.





no reator, a seqüência de entrada das substâncias, os valores da temperatura e dos tempos de aquecimento e

resfriamento, são de importância decisiva na qualidade do produto final.



trolando perfeitamente o



programa ou projete um outro programa mais eficiente, levando em conta o controle que o


a lógica de funcionamento do equipamento,






iente para explodir uma área de trabalho, e que um Controlador Programável receba em suas entradas os


em vista bloquear a tubulação principal, inibindo desta






s substâncias, os valores da temperatura e dos tempos de aquecimento e


Processo em batelada

2 - COMPOSIÇÃO DO CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

2.1 - CARACTERÍSTICAS DE H ARDWARE

O Controlador Programável consiste basicamente de:

• Fonte de alimentação;

• Unidade Central de Processamento (CPU);

• Memórias;

• Barramentos de Entrada e Saída; e

• Terminal de Programação.

2.1.1- FONTE DE ALIMENTAÇÃO

Fonte de alimentação é um dispositivo que converte a voltagem da rede elétrica local, de corrente alternada,

para uma voltagem em corrente contínua

Caso falte energia elétrica, a bateria mantém o programa do usuário para não perder toda a programação.

Quando a energia elétrica retorna, o proces

do usuário.

Diagrama em blocos resumido do sistema de alimentaç ão do CLP

Au

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Processo em batelada

COMPOSIÇÃO DO CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

ARDWARE (ARQUITETURA INTERNA)

O Controlador Programável consiste basicamente de:

Unidade Central de Processamento (CPU);

de Entrada e Saída; e


m corrente contínua. O Controlador Programável recebe alimentação da rede elétrica local.


Quando a energia elétrica retorna, o processador entra em operação e reinicia o ciclo de trabalho no programa




. O Controlador Programável recebe alimentação da rede elétrica local.


sador entra em operação e reinicia o ciclo de trabalho no programa


2.1.2 – UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO

A Unidade Central de Processamento inclui os circuitos de controle da interpretação e execução do programa em

memória. A CPU do Controlador Programável executa o programa do usuário, atualiza a memória de dados e

memória-imagem das entradas e saídas.

2.1.3 - MEMÓRIAS

2.1.3.1 - MEMÓRIA EPROM

A memória EPROM contém o programa que inicia o Controlador Programável, armazena os programas

executivos (sistema) e gerencia o roteiro de dados e a seqüência de operação. A CPU trabalha junto com este

programa já em EPROM, elaborado pelo fabricante que apresenta dados referentes a este Controlador

Programável (figura 2.4).

Diagrama em bloco resumido

2.1.3.2 – MEMÓRIA DO USUÁRIO (RAM)

É uma memória de aplicação, que armazena o programa do usuário. Esta área, reservada ao programa do

usuário, contém alguns Kbytes de palavras livres que serão processadas pela CPU. Nesta área, entra

programa que se deseja executar em relação ao equipamento. A CPU processa este programa, atualiza a

memória de dados internos e imagem E/S e retorna novamente para e

Au

12

UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO – CPU

ento inclui os circuitos de controle da interpretação e execução do programa em


s entradas e saídas.

Diagrama em bloco resumido do CLP


oteiro de dados e a seqüência de operação. A CPU trabalha junto com este


Diagrama em bloco resumido do canal CPU e da memór ia EPROM

(RAM)


usuário, contém alguns Kbytes de palavras livres que serão processadas pela CPU. Nesta área, entra


memória de dados internos e imagem E/S e retorna novamente para esta área de memória.


ento inclui os circuitos de controle da interpretação e execução do programa em



oteiro de dados e a seqüência de operação. A CPU trabalha junto com este


ia EPROM


usuário, contém alguns Kbytes de palavras livres que serão processadas pela CPU. Nesta área, entra-se com o


sta área de memória.

Diagrama em bloco resumido do canal CPU e memória de

2.1.3.3 – MEMÓRIA DE DADOS

É uma área reservada para controle do programa do usuário. Nesta área se encontram dados referentes ao

processamento do programa do usuário. Todos os bytes desta área são de controle. É uma tabela de v

manipuláveis.

Diagrama em blocos resumido do canal

dados

2.1.3.4 – MEMÓRIA IMAGEM DAS ENTRADAS E SAÍDAS

Área de memória reservada para interligação entre Controladores Programáveis e equipament

temos os dados do equipamento, seja ele de entrada ou de saída. Todas as informações sobre o equipamento

que se refere ao programa estão nesta memória.

Esta memória é a imagem real das entradas e saídas do Cont

2.1.4 – DISPOSITIVOS DE ENTRADAS E SAÍDAS

2.1.4.1 – CIRCUITO DAS ENTRADAS

São circuitos eletrônicos que recebem informações sobre o equipamento e que as transferem para a memória

imagem das entradas e saídas. Realiza a interface entre os dispositivos liga/desli

limitadores) e os níveis lógicos exigidos pelo Controlador Lógico Programável. A chave se liga quando o sinal de

entrada atinge um limite predeterminado

Au

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Diagrama em bloco resumido do canal CPU e memória de programa do usuário


processamento do programa do usuário. Todos os bytes desta área são de controle. É uma tabela de v

Diagrama em blocos resumido do canal -memória do programa do usuário e memória de

MEMÓRIA IMAGEM DAS ENTRADAS E SAÍDAS (E/S)

Área de memória reservada para interligação entre Controladores Programáveis e equipament


que se refere ao programa estão nesta memória.

Esta memória é a imagem real das entradas e saídas do Controlador Programável.

DISPOSITIVOS DE ENTRADAS E SAÍDAS

CIRCUITO DAS ENTRADAS


imagem das entradas e saídas. Realiza a interface entre os dispositivos liga/desli


mite predeterminado.


programa do usuário


processamento do programa do usuário. Todos os bytes desta área são de controle. É uma tabela de valores

memória do programa do usuário e memória de

Área de memória reservada para interligação entre Controladores Programáveis e equipamentos. Nesta área



imagem das entradas e saídas. Realiza a interface entre os dispositivos liga/desliga (chaves, seletoras,


Se a entrada E1 receber 110V, isso quer dizer que o dado referente a este ponto está ligado ou acionado e o

circuito de entrada transfere “1” (nível lógico) para a memória imagem das E/S. Se a ent

quer dizer que o dado referente a este ponto está desligado ou não acionado, e que o circuito de entrada

transfere “0” (nível lógico) para a memória

2.1.4.2 – CIRCUITO DAS SAÍDAS

São circuitos eletrônicos que recebem informações sobre o processamento do equipamento através da memória

imagem das E/S e as transferem para o equipamento em controle. Contém circuitos eletrônicos necessários

para fornecer saída para partida de motores, solenóides ou outros dispo

Se a saída S1 tiver 110 volts, isso quer dizer que o dado referente a este processamento foi ligado ou acionado

pelo programa do usuário. Se a saída tiver 0 volt, isso quer dizer que o dado referente a este processamento foi

desligado ou não acionado (nível lógico “0”).

Au

14

Módulo das entradas


circuito de entrada transfere “1” (nível lógico) para a memória imagem das E/S. Se a entrada E1 receber 0V, isso


transfere “0” (nível lógico) para a memória-imagem das E/S.

em informações sobre o processamento do equipamento através da memória


para fornecer saída para partida de motores, solenóides ou outros dispositivos de controle

Módulo de Saída


suário. Se a saída tiver 0 volt, isso quer dizer que o dado referente a este processamento foi

desligado ou não acionado (nível lógico “0”).



rada E1 receber 0V, isso


em informações sobre o processamento do equipamento através da memória-


e controle.

Módulo de Saída


suário. Se a saída tiver 0 volt, isso quer dizer que o dado referente a este processamento foi

2.1.4.3 – TERMINAL DE PROGRAMAÇÃO

É um periférico programador do Controlador Programável. Este periférico é o me

usuário e o CP. Pode ser portátil, composto de teclado e display, ou um computador. As teclas são constituídas

por valores numéricos, funções específicas do CP e símbolos usados em painéis de relés. Desta forma, incluir

ou retirar um relé corresponde apenas ao pressionamento de

umas teclas.

O Terminal de programação tem algumas características como:

• Autodiagnóstico;

• Alteração de dados on-line;

• Programação de instruções;

• Monitoramento de dados;

• Gravação e apagamento de memória.

Nota: Dependendo do terminal de programação, pode se editar programas em

próprio endereço de memória.

a) Diagrama Lógico

Apresenta blocos lógicos iguais aos utilizados na eletrônica digital e funções lógicas.

E1, E2, E3 são instruções de condicionamento do processo, interligadas ao módulo de entrada do CLP.

S1 é a instrução de saída do processo, interligada ao módulo de saída do CLP.

Au

15

TERMINAL DE PROGRAMAÇÃO

É um periférico programador do Controlador Programável. Este periférico é o meio de comunicação entre o



rar um relé corresponde apenas ao pressionamento de AL

Terminal de Programação do CLP

O Terminal de programação tem algumas características como:

line;

Programação de instruções;

Gravação e apagamento de memória.

Dependendo do terminal de programação, pode se editar programas em diagrama de contatos

is aos utilizados na eletrônica digital e funções lógicas.


S1 é a instrução de saída do processo, interligada ao módulo de saída do CLP.


io de comunicação entre o



Terminal de Programação do CLP

diagrama de contatos ou no


Figura 6.11 Diagrama Lógico

b) Diagrama de Contatos

Apresenta simbologia similar aos diagramas dos circuitos elétricos. Iremos nos dedicar a este método de

programação, durante o nosso curso.

c) Programa no próprio endereço

A programação é feita através de uma lista de abreviações mnemotécnicas elucidativas das operações lógicas a

executar, no devido endereço de memória:

0000hex : código de máquina / mnemônico


0002hex : código de máquina / mnemônico etc.

IMPORTANTE: Ao escolhermos o Hardware que irá atende r ao nosso projeto devemos atentar para os

seguintes detalhes:

• Alimentação : O CLP pode ser alimentado por CA ou CC;

• Tipos de Entradas : Se os sensores forem do tipo On

Digital (representada pela letra

devem ser do tipo Analógica

• Número de Entradas : Deve

• Tipos de Saídas : Temos 3 tipos de saídas diferentes no CLP, a saber:

Transistorizada

limitada pela baixa corrente.

Relé: É utilizada quando se deseja alta corrente de comutação, embora perdendo

velocidade.

Au

16

Figura 2.11 Diagrama Lógico


programação, durante o nosso curso.


executar, no devido endereço de memória:



go de máquina / mnemônico etc.


: O CLP pode ser alimentado por CA ou CC;

: Se os sensores forem do tipo On-Off, as entradas devem ser do tipo

(representada pela letra I). Já, se os sensores apresentarem resposta variável, as entradas

Analógica (representada pela letra A);

: Deve ter no mínimo a mesma quantidade de sensores a serem utilizados;

: Temos 3 tipos de saídas diferentes no CLP, a saber:

Transistorizada : É utilizada quando se deseja alta velocidade de comutação, embora

: É utilizada quando se deseja alta corrente de comutação, embora perdendo





f, as entradas devem ser do tipo

). Já, se os sensores apresentarem resposta variável, as entradas

es a serem utilizados;

: É utilizada quando se deseja alta velocidade de comutação, embora

: É utilizada quando se deseja alta corrente de comutação, embora perdendo

Tiiristor : Apr

medianos.

• Número de Saídas: Deve ter no mínimo a mesma quantidade de atuadores a serem utilizados;

• Operandos: Devemos saber o tipo e a quantidade de operandos do CLP (Temporizadores,

Comparadores, Contadores etc.;

• Visor LCD: Alguns modelos apresentam visor de LCD para facilitar a visualização da programação,

quando feita diretamente no teclado do CLP.

3– SENSORES E ATUADORES

O CLP é responsável em controlar as variáveis de processos (vaz

uma planta industrial, mas para isso se faz necessário receber as informações das condições dessas variáveis

para, posteriormente efetuar a correção das variáveis, ou mantê

Os elementos responsáveis por estas funções são os

3.1 – SENSORES

São responsáveis em levar as informações sobre as condições das variáveis de processo até a entrada do CLP.

3.1.1 – SENSORES RESISTIVOS

A sua resistência varia em função das condições ambientais ou do próprio circuito, dentre eles podemos citar:

a) Resistência de Fio Metálico São conhecidos como RTD (ResistCobre, Balco (70% Ni, 30% Fe).

As termoresistências são, normalsendo que o circuito encontra-se bpotenciais nos pontos A e B são iguais.

Au

17

: Apresenta tanto corrente e quanto velocidade de comutação com valores

Deve ter no mínimo a mesma quantidade de atuadores a serem utilizados;

Devemos saber o tipo e a quantidade de operandos do CLP (Temporizadores,

radores, Contadores etc.;

Alguns modelos apresentam visor de LCD para facilitar a visualização da programação,

quando feita diretamente no teclado do CLP.

O CLP é responsável em controlar as variáveis de processos (vazão, nível, temperatura e pressão) para atender


para, posteriormente efetuar a correção das variáveis, ou mantê-la na condição que se encontra.

lementos responsáveis por estas funções são os Sensores e Atuadores .


das condições ambientais ou do próprio circuito, dentre eles podemos citar:

Resistance Temperature Detector) podendo ser constituídos

Construção típica de um RTD.

almente, ligadas a um circuito de medição tipo balanceado quando é respeitada a relação R4.R2 =

pontos A e B são iguais.


esenta tanto corrente e quanto velocidade de comutação com valores

Deve ter no mínimo a mesma quantidade de atuadores a serem utilizados;

Devemos saber o tipo e a quantidade de operandos do CLP (Temporizadores,

Alguns modelos apresentam visor de LCD para facilitar a visualização da programação,

ão, nível, temperatura e pressão) para atender


la na condição que se encontra.


das condições ambientais ou do próprio circuito, dentre eles podemos citar:

constituídos de Platina, Níquel,

RTD.

tipo Ponte dWheatstone, = R3.R1,neste caso os

Termoresistência - Pt100 : É constituídoapresentando boas características

medição (-250oC a +850

oC).

b) Termistores São dispositivos semicondutores fabricados a partir de óxido de Níquel, Manganês, Cobalto, ferro e Titânio apresentando grandes variações da resistência com

• PTC (Coeficiente de Temperatura Positiva) aumenta.

• NTC (Coeficiente de temperatura Negativa) c) Termopar É um dos dispositivos mais simples de condutores metálicos diferentes ligados em uma extreoutra extremidade, formando a chamedição elétrica, como um milivoltím

• A f.e.m. medida normalmente é comparada a algu• São utilizados para medições

respostas rápidas. Funcionamento

• O sistema de medição

resultando na não variação da voltage

• Alterando a temperatura da junção quente do terjunções, que provocará umseja, aumentará a voltage

• A f.e.m. resultante é med

temperatura

• Em aplicações nas quaisconstruídos em peça única perfurada, ou são cabeça sextavada

• Quando um termopar é usado

Au

18

Ligação de um RTD em Ponto de Wheatstone.

constituído de Platina e possui uma resistência padronizadaticas de estabilidade, repetibilidade e precisão, além de u

São dispositivos semicondutores fabricados a partir de óxido de Níquel, Manganês, Cobalto, ferro e Titânio apresentando grandes variações da resistência com a temperatura. São eles:

PTC (Coeficiente de Temperatura Positiva) → Conforme a temperatura sobe a sua resist

NTC (Coeficiente de temperatura Negativa) → Conforme a temperatura sobe a sua resist

ples de medição elétrica de temperatura. Basicamente, cetálicos diferentes ligados em uma extremidade, formando a junção quente

chamada junção fria ou junção de referência conectadmetro ou a um circuito.

ente é comparada a alguma referência, tal como o ponto de congelaedições em processos de altas temperaturas (200°C á

consiste em manter a temperatura da junção de referência constante, resultando na não variação da voltagem.

peratura da junção quente do termopar haverá uma diferença deuma corrente fluir no circuito, devido às duas f.e.m. geradas nas junções, ou

voltagem.

edida em um milivoltímetro, ou num potenciômetro, e c

quais são usadas grandes pressões, os tubos de proteção são geralídos em peça única perfurada, ou são montados, soldando-se um tubo, u

usado em conjunto com um milivoltímetro ou potenciômetro,


ronizada de 100 ohms a 0oC

uma ampla faixa de

São dispositivos semicondutores fabricados a partir de óxido de Níquel, Manganês, Cobalto, ferro e Titânio

Conforme a temperatura sobe a sua resistência

Conforme a temperatura sobe a sua resistência diminui.

ente, consiste em um par de ente ou de detecção e na

da a um instrumento de

referência, tal como o ponto de congelamento. á 1000°C) e que exigem

peratura da junção de referência constante,

de temperatura entre as . geradas nas junções, ou

etro, e convertido em graus de

os tubos de proteção são geralmente se um tubo, uma bucha e uma

potenciômetro, que mede a

f.e.m. gerada e indica ou registra esta f.e d) Varistores

A sua resistência varia em função da tensão aplicada. Até o valor da sua tensão nominal eles apresentam uma resistência alta, quando a tensão se eleva a sua resistência cai. Se forem utilizados em paralelo com uma fonte de alimentação, quando a tensão se elevar ele curtoalimentação desligando o equipamento. 3.1.2 – SENSORES INDUTIVOS É composto por um indutor alimentado por onde passa uma corrente elétrica, quando um elemento metálico aproxima desse indutor, altera a sua indutância e conseqüentemente a corrente elétrica. 3.1.3 – SENSORES CAPACITIVOS Como sabemos, quando duas placas metálicas separadas por uma susubmetidas a uma diferença de potencial, ao alterarmos a distância entre as placas teremos uma variação da carga armazenada e conseqüentemente da corrente, a qual pode associar a um evento qualquer.

3.1.4 – SENSORES ÓPTICOS A incidência de radiação luminosa, visível ou não, sobre o sensor faz alterar as suas características (resistência, estado de condução, etc.). Dentre eles podemos citar:

• LDR (Fotoresistor) → Na incid• Foto-transistor, Foto-tiristor e Foto

3.1.5 – OUTROS SENSORES Alguns sensores utilizam diretamente algum tipo de fenômeno físico e/ou mecâncontatos “secos”, servindo como interruptores, tais como: ruído, posição, pressão, radiação, gases, vazão, etc. 3.2 - ATUADORES

Os atuadores recebem as informações processadas pelo CLP excitando os elementos responsáveis em modificarem as condições das variáveis de processos que integram a planta. Os atuadores podem ser: elétricos, pneumáticos e hidráulicos.

Au

19

. gerada e indica ou registra esta f.e.m. em termos de temperatura, temos um

A sua resistência varia em função da tensão aplicada. Até o valor da sua tensão nominal eles apresentam uma do a tensão se eleva a sua resistência cai.

Se forem utilizados em paralelo com uma fonte de alimentação, quando a tensão se elevar ele curtoalimentação desligando o equipamento.

entado por onde passa uma corrente elétrica, quando um elemento metálico aproxima desse indutor, altera a sua indutância e conseqüentemente a corrente elétrica.

SENSORES CAPACITIVOS

Como sabemos, quando duas placas metálicas separadas por uma substância isolante (dielétrico) são submetidas a uma diferença de potencial, ao alterarmos a distância entre as placas teremos uma variação da carga armazenada e conseqüentemente da corrente, a qual pode associar a um evento qualquer.

Medição de nível com sensor capacitivo

A incidência de radiação luminosa, visível ou não, sobre o sensor faz alterar as suas características (resistência, estado de condução, etc.). Dentre eles podemos citar:

→ Na incidência da luz a sua resistência é baixa. tiristor e Foto-diodo → Na incidência da luz eles entram em estado de condução.

Alguns sensores utilizam diretamente algum tipo de fenômeno físico e/ou mecânico fazendo o fechamento de contatos “secos”, servindo como interruptores, tais como: ruído, posição, pressão, radiação, gases, vazão, etc.

Os atuadores recebem as informações processadas pelo CLP excitando os elementos responsáveis em modificarem as condições das variáveis de processos que integram a planta.

Os atuadores podem ser: elétricos, pneumáticos e hidráulicos.


mperatura, temos um pirômetro a termopar.

A sua resistência varia em função da tensão aplicada. Até o valor da sua tensão nominal eles apresentam uma

Se forem utilizados em paralelo com uma fonte de alimentação, quando a tensão se elevar ele curto-circuitará a

entado por onde passa uma corrente elétrica, quando um elemento metálico

bstância isolante (dielétrico) são submetidas a uma diferença de potencial, ao alterarmos a distância entre as placas teremos uma variação da carga armazenada e conseqüentemente da corrente, a qual pode associar a um evento qualquer.

A incidência de radiação luminosa, visível ou não, sobre o sensor faz alterar as suas características (resistência,

ência da luz eles entram em estado de condução.

ico fazendo o fechamento de contatos “secos”, servindo como interruptores, tais como: ruído, posição, pressão, radiação, gases, vazão, etc.

Os atuadores recebem as informações processadas pelo CLP excitando os elementos responsáveis em

3.2.1 – ATUADORES ELÉTRICOS Através de um sinal elétrico eles podem ligar e desligar compressores, motores e outrosnecessitem de corrente elétrica para funcionar.A vantagem de um atuador elétrico é a sua precisão. 3.2.2 – ATUADORES HIDRÁULICOS Tem como objetivo gerar movimento que pode ser linear ou axial. Este movimento é provocado pela injeçãum líquido a alta pressão num recipiente hermeticamente selado onde está uma haste ou um eixo, que serão movimentados pelo fluído. A vantagem do atuador hidráulico é à força, ou torque, do dispositivo. 3.2.3 – ATUADORES PNEUMÁTICOS São os mais simples e mais usados na indústria. Existem tanto pistões como motores. Funciona como os hidráulicos, apenas, o fluído deixa de ser incompressível e, geralmente, é o ar comprimido.A sua vantagem é a velocidade, embora perca em torque e precisão

4 –

Neste capítulo vamos demonstrar algumas ferramentas necessárias para a elaboração de programas em

LADDER utilizando o CLP da WEG Clic02 Edit, modelo 10 HR

O primeiro passo é abrir o programa e escolher a opção “

seguir.

Au

20

Através de um sinal elétrico eles podem ligar e desligar compressores, motores e outrosnecessitem de corrente elétrica para funcionar. A vantagem de um atuador elétrico é a sua precisão.

ATUADORES HIDRÁULICOS

Tem como objetivo gerar movimento que pode ser linear ou axial. Este movimento é provocado pela injeçãum líquido a alta pressão num recipiente hermeticamente selado onde está uma haste ou um eixo, que serão

A vantagem do atuador hidráulico é à força, ou torque, do dispositivo.

ATUADORES PNEUMÁTICOS

les e mais usados na indústria. Existem tanto pistões como motores. Funciona como os hidráulicos, apenas, o fluído deixa de ser incompressível e, geralmente, é o ar comprimido.A sua vantagem é a velocidade, embora perca em torque e precisão

– PROGRAMAÇÃO DO CLP EM LADDER


LADDER utilizando o CLP da WEG Clic02 Edit, modelo 10 HR-A.

O primeiro passo é abrir o programa e escolher a opção “Novo programa em Ladd er


Através de um sinal elétrico eles podem ligar e desligar compressores, motores e outros tipos de cargas que

Tem como objetivo gerar movimento que pode ser linear ou axial. Este movimento é provocado pela injeção de um líquido a alta pressão num recipiente hermeticamente selado onde está uma haste ou um eixo, que serão

les e mais usados na indústria. Existem tanto pistões como motores. Funciona como os hidráulicos, apenas, o fluído deixa de ser incompressível e, geralmente, é o ar comprimido.


er”, conforme a figura a

Com isso abrirá a seguinte tela.

Barra de Menu Fixa

Barra de Ferramentas do Menu Principal

Barra de Ferramentas do L

Au

21

Barra de Menu Fixa

Barra de Ferramentas do L ADDER


Vamos iniciar um novo projeto clicando em

do Menu Principal e depois escolha o modelo

Ao abrir a Caixa de Diálogo veremos todas as características do CLP, tais como: tensão de alimentação,

quantidades e tipo de entradas, quantidade e tipos de saídas, etc.

Au

22

Vamos iniciar um novo projeto clicando em ARQUIVO>NOVO ou diretamente no ícone da Barra de Ferramentas

do Menu Principal e depois escolha o modelo CLW-02/10HR-A .

abrir a Caixa de Diálogo veremos todas as características do CLP, tais como: tensão de alimentação,

quantidades e tipo de entradas, quantidade e tipos de saídas, etc.


ou diretamente no ícone da Barra de Ferramentas

abrir a Caixa de Diálogo veremos todas as características do CLP, tais como: tensão de alimentação,

Ao clicar em OK abrirá a Planilha de Programação em LADDER.

Au

23

Ao clicar em OK abrirá a Planilha de Programação em LADDER.


4.1 – FUNÇÕES DE INSTRUÇÕES BÁSICAS

Nesta etapa usaremos a “instrução de entrada” e a “instrução de saída”.

Au

24

TRUÇÕES BÁSICAS

Nesta etapa usaremos a “instrução de entrada” e a “instrução de saída”.


4.1.1 – SAÍDA NORMAL

Ao habilitarmos à entrada a saída será ativada e ao desabilitarmos, a mesma entrada, a saída será desativada.

Depois de escrever o programa, bastar clicar na tecla

na tecla 0 do I1 da Caixa de Diálogo do lado esquerdo você estará habilitando a entrada e, simultaneamente,

ativando a carga.

Quando você clicar na tecla X

simultaneamente, desativando a carga.

Você poderá ter uma melhor visão rodando o simulador através da seqüência de comandos

DE FUNÇÃO.

Quando você clicar na chave correspondente a entrada

quando você clicar novamente na chave I1, a entrada será desabilitada e a saída Q1 será desativada.

Au

25


ama, bastar clicar na tecla RUN na Barra de Ferramentas do Menu Principal. Ao clicar

do I1 da Caixa de Diálogo do lado esquerdo você estará habilitando a entrada e, simultaneamente,

X do I1 da Caixa de Diálogo você estará desabilitando a entrada e,

simultaneamente, desativando a carga.

Você poderá ter uma melhor visão rodando o simulador através da seqüência de comandos

Quando você clicar na chave correspondente a entrada I1, ela será habilitada e a saída Q1 será ativada e




na Barra de Ferramentas do Menu Principal. Ao clicar

do I1 da Caixa de Diálogo do lado esquerdo você estará habilitando a entrada e, simultaneamente,

de Diálogo você estará desabilitando a entrada e,

Você poderá ter uma melhor visão rodando o simulador através da seqüência de comandos EDIÇÃO>TECLAS

I1, ela será habilitada e a saída Q1 será ativada e


4.1.2 – SAÍDA EM SET/RESET

Ao habilitarmos uma entrada a saída será ativada, mesmo que você desabilite

ativada. Você só poderá desativar essa saída habilitando outra entrada.

4.1.3 – SAÍDA PULSANTE

Neste caso, sensor deve ser do tipo “sem retenção”. Ao habilitarmos a entrada a saída será ativada e quando

reabilitarmos a mesma entrada, a saída será desativada.

4.1.4 – CONTATO DIFERENCIAL

Quando habilitamos a entrada, mesmo mantendo nesse estado, o contato dará apenas um pulso na saída.

4.1.5 – CONTATO MARCADOR, VIRTUAL OU MOMENTÂNEO

É um “pseudo-relé” que age apenas dentro do CLP, sendo utilizado para executar diversas tarefas.

No exemplo a seguir, ele está servindo com ele de ligação entre os contatos I3 e I4, devido ao fato de que em

cada linha de programação só posso colocar 3 entradas.

Au

26

Ao habilitarmos uma entrada a saída será ativada, mesmo que você desabilite essa entrada a saída continuará

ativada. Você só poderá desativar essa saída habilitando outra entrada.


mesma entrada, a saída será desativada.


CONTATO MARCADOR, VIRTUAL OU MOMENTÂNEO

s dentro do CLP, sendo utilizado para executar diversas tarefas.


cada linha de programação só posso colocar 3 entradas.


essa entrada a saída continuará



s dentro do CLP, sendo utilizado para executar diversas tarefas.


4.2 – INSTRUÇÕES DE APLICAÇÕES

4.2.1 – TEMPORIZADORES

Ativam a saídas, após um determinado intervalo de tempo programado, quando a entrada for habilitada.

Na figura a seguir, temos a janela de acesso aos modos e ajustes dos temporizadores.

4.2.1.1 – MODO 1 – RETARDO NA ENERGIZAÇÃO

Ativa a saída, após um determinado intervalo de tempo ajustado pelo usuário, ao habilitarmos a entrada, sendo

que o reset é efetuado pela própria entrada.

Au

27

APLICAÇÕES


Na figura a seguir, temos a janela de acesso aos modos e ajustes dos temporizadores.

ETARDO NA ENERGIZAÇÃO


que o reset é efetuado pela própria entrada.




4.2.1.2 – MODO 2 – RETARDO NA ENERGIZAÇÃO COM RESET

Semelhante ao modo 1, sendo que o reset é executado ao habilitarmos outra entrada.

4.2.1.3 – MODO 3 – RETARDO NA DESENERGIZAÇÃO

Ao habilitarmos a entrada a saída será ativada e quando desabilitamos a entrada, o temporizador será disparado

desativando a entrada após o tempo programado. O reset é executado habilitando outra entrada.

4.2.1.4 – MODO 4 – RETARDO NA DESENERGIZAÇÃO NO FLANCO DE SUBIDA

Ao habilitarmos a entrada, nem a saída e nem o temporizador são ativados. Ao desabilitarmos a entrada a saída

é ativada e, simultaneamente, o temporizador é disparado, desativando a saída após o tempo programado.

Au

28

RETARDO NA ENERGIZAÇÃO COM RESET

sendo que o reset é executado ao habilitarmos outra entrada.

RETARDO NA DESENERGIZAÇÃO


empo programado. O reset é executado habilitando outra entrada.

RETARDO NA DESENERGIZAÇÃO NO FLANCO DE SUBIDA


simultaneamente, o temporizador é disparado, desativando a saída após o tempo programado.



empo programado. O reset é executado habilitando outra entrada.


simultaneamente, o temporizador é disparado, desativando a saída após o tempo programado.

4.2.1.5 – MODO 5 – OSCILADOR SIMÉTRIICO

Ao habilitarmos a entrada, o temporizador ativará e desativará a saída, alternadamente, em tempos simétricos e

o reset é feito na própria entrada.

4.2.1.6 – MODO 6 – OSCILADOR SIMÉTRICO COM RESET

Idem modo 5 com reset sendo executado ao habilitarmos outra entrada.

4.2.1.7 – MODO 7 (6P) – OSCILADOR ASSIMÉTRICO

Ao habilitarmos a entrada o temporizador ativará e desativ

para a condição “ON-OFF”, com reset na própria entrada.

4.2.2 – RTC (RELÓGIO EM TEMPO REAL)

O CLP pode ativar e desativar as suas saídas em horários pré

programação todos os dias, num determinado dia da semana, num determinado mês, etc.

Au

29

OSCILADOR SIMÉTRIICO


OSCILADOR SIMÉTRICO COM RESET

Idem modo 5 com reset sendo executado ao habilitarmos outra entrada.

OSCILADOR ASSIMÉTRICO

Ao habilitarmos a entrada o temporizador ativará e desativará a saída, alternadamente, em tempos diferentes

OFF”, com reset na própria entrada.

RTC (RELÓGIO EM TEMPO REAL)

O CLP pode ativar e desativar as suas saídas em horários pré-definidos pelo usuário, além de repetir essa

gramação todos os dias, num determinado dia da semana, num determinado mês, etc.



ará a saída, alternadamente, em tempos diferentes

definidos pelo usuário, além de repetir essa

4.2.2.1 – Modo 1

A saída será acionada todos os dias no intervalo de tempo programado. Exemplo:

- Se for programado na terça-feira pra ativar a saída as 08:00 e desativa

quarta-feira, na quinta-feira, etc.

- Se programar pra ativar na terça-

quarta-feira pra quinta-feira, de quinta

4.2.2.2 – Modo 2

A saída só será ativada no intervalo de tempo programado. Exemplo:

- Se for programado pra ativar a saída na terça

será ativada novamente.

- Se for programado pra ativar a saíd

próxima terça-feira a saída será novamente ativada.

Au

30

A saída será acionada todos os dias no intervalo de tempo programado. Exemplo:

feira pra ativar a saída as 08:00 e desativar as 17:00, repetirá a operação na

-feira as 22:00 e desativar na quarta-feira as 05:00, repetira a operação de

feira, de quinta-feira pra sexta-feira, etc.

A saída só será ativada no intervalo de tempo programado. Exemplo:

Se for programado pra ativar a saída na terça-feira de 12:00 as 15:00, só na próxima terça

Se for programado pra ativar a saída na terça-feira as 20:00 e desativar a saída na quinta

feira a saída será novamente ativada.


r as 17:00, repetirá a operação na

feira as 05:00, repetira a operação de

feira de 12:00 as 15:00, só na próxima terça-feira que a saída

feira as 20:00 e desativar a saída na quinta-feira as 07:00, só na

4.2.2.3 – Modo 3

A saída será ativada em um determinado dia, mês e ano e desativada em outro determinado dia, mês e ano.

Exemplo:

- Ativar no dia 17/06/08 e desativar no dia 23/11/08.

- Ativar no dia 07/03/08 e desativar no dia 11/08/09.

4.2.2.3 – Modo 4

No dia e horário programado, a saída receberá um pulso rápido. Exemplo:

- Dar um pulso na saída na quinta-feira, as 22

4.2.3 – RELÉ DE CONTAGEM

Essa ferramenta ativa a saída quando recebe um determinado números de pulsos na entrada.

Au

31


Ativar no dia 17/06/08 e desativar no dia 23/11/08.

Ativar no dia 07/03/08 e desativar no dia 11/08/09.

No dia e horário programado, a saída receberá um pulso rápido. Exemplo:

feira, as 22h: 20 min: 30 seg.





4.2.3.1 – MODO 1

A saída é ativada quando o contador recebe um determinado número de pulsos da entrada, sendo

contador fica travado no valor de ajuste, mesmo se continuar a receber pulsos de contagem.

Se o contato de ajuste da direção estiver desligado, a contagem será crescente. Caso contrário, isto é, se estiver

ligado, a contagem será decrescente.

O contador será “resetado” através da habilitação de outra entrada.

4.2.3.2 – MODO 2

Idem modo 1, só que o contador não trava ao atingir o valor ajustado.

4.2.3.3 – MODO 3

É similar ao modo 1 exceto que o ultimo pode relembr

for ligado novamente.

Au

32

A saída é ativada quando o contador recebe um determinado número de pulsos da entrada, sendo



ligado, a contagem será decrescente.

ador será “resetado” através da habilitação de outra entrada.

Idem modo 1, só que o contador não trava ao atingir o valor ajustado.

similar ao modo 1 exceto que o ultimo pode relembrar o valor após ser desligado e continuar a contar quando


A saída é ativada quando o contador recebe um determinado número de pulsos da entrada, sendo que o



ntinuar a contar quando

4.2.3.4 – MODO 4

é similar ao contador modo 2 exceto que o ultimo pode relembrar o valor gravado após ser desligado e continuar

a contagem após ser ligado novamente.

4.3 – ALGUNS PROJETOS EM LADDER

4.3.1 – ALARME D EPRIMEIRA FALHA

O objetivo do programa é memorizar a primeira falha dentre três possíveis falhas existentes no processo.

O funcionamento consiste na idéia de que na entrada da primeira falha as outras duas linhas serão abertas,

seja, a primeira que entra inibe a entrada das outras duas falhas retardatárias. O circuito memoriza a informação

através do “selo”. A informação de primeira falha permanece armazenada até que seja “resetado” o circuito com

a energização do endereço I4.

Observação: as três falhas estão relacionadas respectivamente aos endereços I1, I2 e I3.

Au

33


a contagem após ser ligado novamente.

ALGUNS PROJETOS EM LADDER

ALARME D EPRIMEIRA FALHA


O funcionamento consiste na idéia de que na entrada da primeira falha as outras duas linhas serão abertas,



Observação: as três falhas estão relacionadas respectivamente aos endereços I1, I2 e I3.




O funcionamento consiste na idéia de que na entrada da primeira falha as outras duas linhas serão abertas, ou



4.3.2 – ANUNCIADOR DE ALARMES

O objetivo do programa é sinalizar através do endereço Q4 (sinal sonoro), a existência de uma falha; qualquer

das três falhas poderá disparar o alarme sonoro, este alarme será reconhecido pelo operador no instante que o

endereço de entrada I4 for energizado pelo botão de reconhecimento.

A variável M2 (bit interno) concentra um

condição a outros pontos do programa.

M1 é a variável que indica a presença do reconhecimento dado pelo operador no instante do alarme, esta

variável apresenta um contato normal fechado em série com o ramo principal de Q4 (sinal sonoro

desligar o sinal sonoro. A variável M1 permanecerá verdadeira até que todas as falhas sejam reparadas, então,

o sistema irá retornar ao ponto de partida.

As saídas Q1, Q2 e Q3 são indicações luminosas das falhas ocorridas.

Observação 1: O termo variável verdadeira significa variável com conteúdo igual a “1”, caracterizando a

energização do ponto em questão.

Observação 2: Na ausência de falhas, os endereços dos contatos I1, I2 e I3 estão normalmente energizados e

somente em caso de falha recebem o conteúdo igual a “1”. Esta estratégia facilita a identificação de um possível

mau contato, ou rompimento de cabo.

Au

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ANUNCIADOR DE ALARMES


três falhas poderá disparar o alarme sonoro, este alarme será reconhecido pelo operador no instante que o

endereço de entrada I4 for energizado pelo botão de reconhecimento.

A variável M2 (bit interno) concentra um “NAND” lógico entre as três falhas em questão e comunica esta

condição a outros pontos do programa.


variável apresenta um contato normal fechado em série com o ramo principal de Q4 (sinal sonoro


o sistema irá retornar ao ponto de partida.

As saídas Q1, Q2 e Q3 são indicações luminosas das falhas ocorridas.

O termo variável verdadeira significa variável com conteúdo igual a “1”, caracterizando a



mau contato, ou rompimento de cabo.



três falhas poderá disparar o alarme sonoro, este alarme será reconhecido pelo operador no instante que o

stão e comunica esta


variável apresenta um contato normal fechado em série com o ramo principal de Q4 (sinal sonoro), a finalidade é


O termo variável verdadeira significa variável com conteúdo igual a “1”, caracterizando a



Manuais Técnicos da WEG

Manuais Técnicos da Siemens

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Site da Siemens – www.siemens.com.br

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5 – BIBLIOGRAFIA

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1 – DEFINIÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL§ão Industrial2... · Os Controladores Programáveis substituem a ação do homem como sistema de cont role, e podem controlar