UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICA

CURSO DE GRADUAO DE ENGENHARIA ELTRICA

MATHEUS VINCIUS MORAIS LEITE

AUTOMAO DE UMA MQUINA ENVASADORA: ESTUDO, SIMULAO E

DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE HOMEM-MQUINA

FORTALEZA

2014

MATHEUS VINCIUS MORAIS LEITE

AUTOMAO DE UMA MQUINA ENVASADORA: ESTUDO, SIMULAO E

DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE HOMEM-MQUINA

Monografia submetida ao Curso de

Engenharia Eltrica da Universidade Federal

do Cear como parte dos requisitos para

obteno do grau de Graduado em Engenharia

Eltrica.

rea de concentrao: Automao e

controle.

Orientador: Prof. Dr. Fabrcio Gonzalez

Nogueira.

FORTALEZA

2014

___________________________________________________________________________

Pgina reservada para ficha catalogrfica que deve ser confeccionada aps apresentao e

alteraes sugeridas pela banca examinadora.

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___________________________________________________________________________

Aos meus pais, Marcos e Telma.

minha famlia.

Aos meus colegas de curso.

RESUMO

Este trabalho apresenta o estudo e simulao de um sistema de automao industrial para um

processo de envase de margarina de uma indstria alimentcia do estado do Cear. O sistema

estudado tem como principal componente um controlador lgico programvel (CLP) que

executa um programa desenvolvido em linguagem ladder. A lgica de automao embutida

no CLP foi simulada por meio de um conjunto de ferramentas computacionais, o que permitiu

o estudo e testes sem a necessidade de conexo com o sistema de automao real. Alm disso,

para fins de operao do sistema simulado, neste trabalho tambm foi desenvolvida uma

interface homem-mquina (IHM) baseada no sistema de operao da mquina real.

Basicamente, para o esquema de simulao foram utilizados os programas: RSLogix 500,

leitura e edio do cdigo ladder, RSLogix Emulate 500, simulao do controlador; e

Factorytalk View, implementao da IHM. A comunicao entre as ferramentas citadas foi

realizada por meio do programa RSLinx, o qual utiliza protocolos de comunicao

padronizados na indstria. Este trabalho apresenta detalhes.

Palavras-chave: Automao industrial, CLP, IHM.

ABSTRACT

This paper presents the study and simulation of an industrial automation system for a filling

machine in a food industry in the state of Cear. The studied systems main component is a

programmable logic controller (PLC) that runs a program developed in ladder language. The

automation logic embedded in PLC was simulated by a group of softwares which allows the

study and testing without the need for connection to the actual automation system.

Furthermore, for purposes of operating the simulated system in this work, a human-machine

interface (HMI) based on the operating system of the real machine was developed. Basically,

the simulation process consists of: reading and editing of the ladder code in the RSLogix 500

software, CLP simulation via RSLogix Emulate 500 software and system operation from a

HMI implemented in FactoryTalk View software. The communication between said tools has

been performed through RSLinx software, which uses communication protocols standardized

in the industry.

Keywords: Industrial Automation, CLP, HMI.

LISTA DE ILUSTRAES

Figura 2.1 Mdulos de um sistema SLC 500 da Allen-Bradley ............................................ 19

Figura 2.2 Ligaes de entradas sink source ......................................................................... 20

Figura 2.3 Fluxograma do ciclo de scan de um CLP............................................................. 21

Figura 2.4 Diagrama com as linguagens de programao de CLPs ...................................... 22

Figura 2.5 Representaes das funes baseadas em rels no software RSLogix 500 ......... 23

Figura 2.6 Representaes das funes TON e CTU no software RSLogix 500 .................. 24

Figura 2.7 Representaes das funes SCL e SCP .............................................................. 27

Figura 2.8 Possveis situaes na utilizao de um bloco da funo LIM ............................ 29

Figura 3.1 Tela Inicial do software RSLinx .......................................................................... 32

Figura 3.2 Configurao de drivers no software RSLinx ....................................................... 33

Figura 3.3 Tela principal do software RSLogix 500 ............................................................. 34

Figura 3.4 Endereamento no software RSLogix 500 ........................................................... 37

Figura 3.5 Tela principal e janela de configurao do software RSLogix Emulate 500 ....... 38

Figura 3.6 Tela principal do software RSNetWorx ............................................................... 40

Figura 4.1 Viso geral da mquina de envase ....................................................................... 42

Figura 4.2 Dispensador de baldes .......................................................................................... 43

Figura 4.3 Esteira de baldes mostrada em detalhes. .............................................................. 44

Figura 4.4 Vista detalhada da estao de dosagem. .............................................................. 44

Figura 4.5 Clula de carga modelo PW15AH e esquema de aplicao. ............................... 45

Figura 4.6 Dispensador de tampas. ........................................................................................ 46

Figura 4.7 Parte do bloco de vlvulas que realiza o controle pneumtico. ........................... 47

Figura 4.8 Comandos disponveis para o operador da mquina. ........................................... 47

Figura 4.9 Controlador do caso referncia. ........................................................................... 48

Figura 5.1 Slots e cartes configurados. ................................................................................ 51

Figura 5.2 Topologia genrica de uma rede DeviceNet. ....................................................... 52

Figura 5.3 Comissionamento do MOVIDRIVE MDX61B. .................................................. 53

Figura 5.4 Rede do caso em estudo configurada via RSNetWorx. ....................................... 54

Figura 5.5 Fluxograma programa ladder principal ................................................................ 55

Figura 5.6 Palavras de controle do servodrive MDX61B ..................................................... 61

Figura 6.1 Viso geral do software Factorytalk View ME. ................................................... 67

Figura 6.2 Relao entre os softwares utilizados. ................................................................. 68

Figura 6.3 Configurao do CLP simulado. .......................................................................... 69

Figura 6.4 Configurao de um tpico OPC no software RSLinx. ........................................ 71

Figura 6.5 Configurao do arquivo ladder em modo online. .............................................. 71

Figura 6.6 Modelo utilizado no caso real (esquerda) e modelo correspondente interface

simulada (direita). ............................................................................................................. 72

Figura 6.7 Adio de um servidor OPC no software Factorytalk View ME. ........................ 73

Figura 6.8 Configurao das conexes de objetos grficos................................................... 75

Figura 6.9 Configurao da visibilidade de um elemento ..................................................... 76

Figura 6.10 Editor de tags do software Factorytalk View ME. ............................................. 78

Figura 6.11 Editor de alarmes do software Factorytalk View ME. ....................................... 80

Figura 6.12 Definies de segurana do software Factorytalk View ME. ............................ 81

Figura 6.13 Tela inicial da aplicao desenvolvida. .......................................................... 84

Figura 6.14 Expresso do status da mquina. ........................................................................ 84

Figura 6.15 Tela menu da aplicao desenvolvida. ........................................................... 85

Figura 6.16 Animao painel de status da mquina .............................................................. 86

Figura 6.17 Tela disp_baldes2 da aplicao desenvolvida. ............................................... 86

Figura 6.18 Tela disp_baldes1 da aplicao desenvolvida. ............................................... 87

Figura 6.19 Detalhe dos atuadores do dispensador de baldes. .............................................. 88

Figura 6.20 Tela disp_tampas1 da aplicao desenvolvida. .............................................. 89

Figura 6.21 Tela disp_tampas2 da aplicao desenvolvida. .............................................. 89

Figura 6.22 Detalhe dos atuadores do dispensador de tampas. ............................................. 90

Figura 6.23 Tela disp_tempos1 da aplicao desenvolvida. .............................................. 91

Figura 6.24 Tela disp_pesagem da aplicao desenvolvida. ............................................. 92

Figura 6.25 Tela disp_pesagem1 da aplicao desenvolvida. ........................................... 93

Figura 6.26 Tela set_servo1 da aplicao desenvolvida. ................................................... 94

Figura 6.27 Tela alarmes da aplicao desenvolvida. ........................................................ 96

Figura 6.28 Tela alarmes_hist da aplicao desenvolvida. ................................................ 96

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 Resumo das principais funes matemticas de um controlador Allen-Bradley ...... 26

Tabela 2.2 Resumo das principais funes de comparao de um controlador Allen-Bradley .. 28

Tabela 2.3 Resumo das principais funes de controle de um programa ladder. ........................ 30

Tabela 5.1 Seleo de velocidade da rede DeviceNet. ................................................................ 52

Tabela 5.2 Parmetros do dispensador de baldes. ....................................................................... 56

Tabela 5.3 Parmetros da clula de carga via DeviceNet. ........................................................... 57

Tabela 5.4 Parmetros dispensador de tampas. ........................................................................... 60

Tabela 5.5 Parmetros servo motor. ............................................................................................ 63

Tabela 6.1 Tags utilizadas no desenvolvimento d IHM .............................................................. 78

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CLP Controlador Lgico Programvel

CPU Cental Processing Unit

Vdc Voltage direct current

RAM Random-access memory

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

IEC International Electrotechnical Commission

XIC Examine if closed

XIO Examine if open

OTE Output energize

OTL Output latch

TON Timer on-delay

RTO Retentive timer on-delay

TOF Timer of delay

CTU Count up

CTD Count down

EN Enable

DN Done

TT Timer timing

CAN Controller Area Network

ODVA Open DeviceNet Vendors Association

TR

IHM

OPC

DDE

Terminating Resistor

Interface homem-mquina

OLE for Process Control

Dynamic Data Exchange

SUMRIO

1 INTRODUO ....................................................................................................................................... 13 1.1 Justificativa do trabalho .......................................................................................................................................... 14

1.2 Objetivos do trabalho ............................................................................................................................................. 14

1.3 Composio do trabalho ......................................................................................................................................... 14

2 CONTROLADORES LGICOS PROGRAMVEIS ........................................................................ 16 2.1 Componentes de um CLP ....................................................................................................................................... 17

2.1.1 Fonte ................................................................................................................................................................... 17

2.1.2 CPU ..................................................................................................................................................................... 17

2.1.3 Memria ............................................................................................................................................................. 18

2.1.4 Mdulos de Entrada/Sada ............................................................................................................................... 18

2.2 Execuo do Programa ........................................................................................................................................... 21

2.3 Linguagem de programao ................................................................................................................................... 22

2.3.1 Principais funes da linguagem ladder .......................................................................................................... 23

2.4 Concluses.............................................................................................................................................................. 31

3 PROGRAMAS UTILIZADOS............................................................................................................... 32 3.1 RSLinx ................................................................................................................................................................... 32

3.2 RSLogix 500........................................................................................................................................................... 34

3.3 RSLogix Emulate 500 ............................................................................................................................................ 38

3.4 RSNetWorx ............................................................................................................................................................ 40

3.5 Concluses.............................................................................................................................................................. 41

4 HARDWARE DO CASO ESTUDADO ................................................................................................ 42 4.1 Componentes do sistema de automao do caso estudado ..................................................................................... 42

4.2 Concluses.............................................................................................................................................................. 49

5 LGICA DO CASO ESTUDADO ........................................................................................................ 50 5.1 Configurao do CLP ............................................................................................................................................. 50

5.2 Configurao da rede DeviceNet ............................................................................................................................ 51

5.2.1 Caractersticas da rede DeviceNet ................................................................................................................... 51

5.2.2 Configurao do caso em estudo ...................................................................................................................... 52

5.3 Programa ladder do caso em estudo ....................................................................................................................... 54

5.3.1 Programa principal ........................................................................................................................................... 54

5.3.2 LAD 3 Freio da pilha de baldes ..................................................................................................................... 55

5.3.3 LAD 5 Dispensador de balde ......................................................................................................................... 55

5.3.4 LAD 8 - Contagem de produo .................................................................................................................... 56

5.3.5 LAD 9 Pesagem ............................................................................................................................................... 57

5.3.6 LAD 13 Dispensador de tampas de 15 kg ..................................................................................................... 59

5.3.7 LAD 16 Servo Tampa ..................................................................................................................................... 60

5.3.8 LAD 18 Empurradores de baldes .................................................................................................................. 63

5.3.9 Demais cdigos ................................................................................................................................................... 64

5.4 Concluses.............................................................................................................................................................. 64

6 DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE HOMEM-MQUINA PARA O CASO EM

ESTUDO ..................................................................................................................................................... 66 6.1 Apresentao do Factorytalk View ......................................................................................................................... 66

6.2 Montagem do servidor e ambiente de simulao.................................................................................................... 68

6.3 Criao da IHM e recursos utilizados ..................................................................................................................... 72

6.3.1 Criao da aplicao no Factorytalk View ME .............................................................................................. 72

6.3.2 Desenvolvimento grfico da IHM..................................................................................................................... 73

6.3.3 Configurao de tags ......................................................................................................................................... 76

6.3.4 Configurao de alarmes .................................................................................................................................. 79

6.3.5 Segurana, macros e Global Connections ....................................................................................................... 80

6.4 Resultados e funcionamento da IHM ..................................................................................................................... 83

6.4.1 Display inicial ................................................................................................................................................. 83

6.4.2 Display menu .................................................................................................................................................. 85

6.4.3 Dispensador de baldes ....................................................................................................................................... 86

6.4.4 Dispensador de tampas ..................................................................................................................................... 88

6.4.5 Display de ajuste de temporizadores................................................................................................................ 90

6.4.6 Displays de ajuste dos parmetros de pesagem ............................................................................................... 91

6.4.7 Display de ajustes do servomotor ..................................................................................................................... 94

6.4.8 Displays de alarmes ........................................................................................................................................... 95

6.5 Concluses.............................................................................................................................................................. 97

7 CONCLUSO ......................................................................................................................................... 98

13

1 INTRODUO

A automao , sem dvidas, um suporte para o desenvolvimento de diversos

setores principalmente o industrial. Em processos de produo em larga escala, a automao

desempenha um dos papeis principais para o aumento da eficincia. A necessidade crescente

da humanidade para processos mais rpidos e produtivos, tornou o mercado da automao

estvel e abrangente. A rea de aplicao vasta, contemplando projetos de instalaes

eltricas, monitoramento, controle e proteo de sistemas industriais.

A automao industrial requer a aplicao de diversas reas de conhecimento tal

como, eletrnica, controle de sistemas, mecnica, fsica, qumica, comunicaes e

desenvolvimento de software. O sucesso desta soluo fez com que ela se desenvolvesse em

uma vasta rea de aplicaes. Atualmente ela engloba atuadores e sensores eletrnicos e

mecnicos, um grande nmero de controladores lgicos programveis (CLP), interfaces de

operao, diversos protocolos de comunicao para todos os nveis de processo, servidores e

sistemas supervisrios completos.

A utilizao de um CLP em um projeto de automao possibilita a implementao

de lgicas de controle atravs de programao computacional, no sendo necessria a incluso

e remoo de componentes fsicos. Diversos fabricantes apresentam timas solues em

termos de controladores para os mais diferentes graus de complexidade de processo.

Dependendo, da distncia do controle para o ponto de operao e do nmero de variveis

controladas, pode ser necessria a utilizao de redes de comunicao. A necessidade de uma

rede de automao, torna o desenvolvimento do projeto ainda mais complexo, pois so

diversos protocolos para serem escolhidos entre redes abertas e proprietrias.

Alm dos CLPs, os sistemas de automao normalmente precisam da interao

humana para operao e manuteno do sistema. Neste ponto, outro fator do projeto deve ser

definido e implementado: o modo como a operao controlada. Para esta etapa, h diversas

solues que vo desde simples botoeiras at complexos sistemas de monitoramento e anlise

a distncia.

Dentre as ferramentas de software e hardware para desenvolvimento de sistemas

de automao, os programas de simulao computacional esto sendo cada vez mais

utilizados. A principal utilidade de tais ferramentas a possibilidade de estudo e realizao de

testes sem a necessidade de um sistema fsico real. Dessa forma, o engenheiro pode depurar a

lgica de automao de forma mais segura e eficiente.

14

Dentro deste contexto, este trabalho apresenta o estudo e simulao de um sistema

de automao de envase de tonis de margarina atravs de softwares de padro industrial. O

estudo de caso investigado baseado em um sistema real de uma indstria instalada no Estado

do Cear, Brasil.

1.1 Justificativa do trabalho

Como dito anteriormente, a rea de automao industrial fundamental no atual

cenrio de desenvolvimento do mercado de consumo e da indstria. Portanto, para um

engenheiro eletricista, o conhecimento sobre o desenvolvimento de sistemas de automao

industrial de valiosa importncia para o sucesso profissional.

1.2 Objetivos do trabalho

Este trabalho tem como objetivo principal a aplicao de um conjunto de

softwares para a simulao e testes de um sistema de automao industrial. Dentre os

objetivos especficos destaca-se o desenvolvimento de uma interface homem-mquina.

1.3 Composio do trabalho

Este trabalho est dividido em sete captulos. Aps a introduo do assunto,

apresentado um captulo que aborda um dos componentes principais de um projeto de

automao: o controlador lgico programvel. Neste captulo, os principais componentes e

modo de funcionamento do controlador sero apresentados. Em seguida, ainda no mesmo

captulo, uma abordagem bastante detalhada da principal linguagem de programao (ladder)

para controladores lgicos feita.

Este trabalho foi feito baseado em procedimentos, adaptao de linguagem,

softwares e componentes resultantes da parceria Allen-Bradley/Rockwell Automation. Esta

escolha foi feita devido popularidade das desenvolvedoras no mercado. Seguindo a

sequncia mencionada, no terceiro captulo, so apresentadas as ferramentas computacionais

utilizadas no trabalho.

No quarto captulo, realizada a apresentao do hardware de um caso real que

abordado em dois captulos. O quinto captulo prossegue com a abordagem do caso prtico

estudado. Neste captulo, so explicadas as funcionalidades e particularidades do cdigo

ladder utilizado no caso real. Tambm foram abordados diversos passos de configurao que

15

devem ser realizados na implementao real de um projeto ladder, tentando recriar os

procedimentos utilizados pelo programador original do projeto.

No sexto captulo, finalmente documentado todo o processo de simulao do

caso em estudo e desenvolvimento da IHM utilizada para operar o sistema simulado. Este

captulo, apresenta os principais recursos que podem ser utilizados no desenvolvimento de

uma interface. Alm disso, so apresentados os resultados obtidos com a simulao da IHM

desenvolvida.

Por fim, apesar de cada captulo conter uma concluso especifica do seu tema

abordado, o ltimo captulo apresenta uma concluso geral do trabalho, destacando as

dificuldades enfrentadas, pontos positivos e negativos e sugestes para trabalhos futuros.

16

2 CONTROLADORES LGICOS PROGRAMVEIS

Os controladores lgicos programveis so dispositivos amplamente utilizados em

plantas industriais que desempenham funes de controle de processos. A principal diferena

entre um CLP e um computador pessoal a robustez. Esses controladores so projetados para

suportar altas variaes de temperatura, rudos eltricos, impactos mecnicos e vibrao, isto

, caractersticas encontradas em ambientes industriais e imprprias para o bom

funcionamento de um computador comum. Antes de desenvolvimento do CLP, o controle de

processos industriais era feito por painis de rel. Com esta tecnologia, qualquer alterao na

lgica de um processo significava uma grande perda temporal e econmica. Esta dificuldade

era constantemente enfrentada pela indstria automobilstica que necessitava de uma linha de

produo altamente automatizada. Diante desse contexto, o CLP foi desenvolvido em 1968

pela General Motors, possibilitando maior flexibilidade e agilidade na alterao do controle

de processos industriais [2].

Em comparao com o controle lgico realizado por painis de rels, os CLPs

apresentam diversas vantagens:

a) Flexibilidade: alterar a lgica de um processo muito mais simples em um

CLP, pois essa mudana feita por meio de programao. J em um painel

de rels, uma alterao lgica necessitaria de um recabeamento entre os

componentes do painel e, provavelmente, novos equipamentos teriam que

ser adquiridos.

b) Custo: dependendo da complexidade do processo a ser automatizado, a

instalao de sistema de CLP representa um menor investimento em

comparao com painis de rels. Isso justificado pelo menor nmero de

componentes necessrios para um sistema de controlador lgico. Tambm,

como j foi citado, futuras alteraes representam um custo reduzido ou

inexistente em sistemas com CLPs.

c) Comunicao: os CLPs possibilitam a comunicao com dispositivos de

campo (transmissores, sensores, interfaces homem-mquina e etc.) e

computadores por meio de diversos protocolos. Essa caracterstica

possibilita o supervisionamento do processo e operao remota.

17

2.1 Componentes de um CLP

Um CLP composto basicamente, por uma unidade de processamento (CPU),

memria, fonte e seo de entradas e sadas. Esses componentes podem estar todos presentes

em um nico bloco, caracterizando um CLP compacto, ou em mdulos separados,

caracterizando um CLP Modular.

2.1.1 Fonte

Esse componente responsvel pela converso da tenso alternada para uma

tenso contnua (geralmente utiliza-se 5 Vdc ou 24 Vdc). A fonte tambm garante uma

operao normal do CLP diante de flutuaes de tenso, caracterstica fundamental em um

ambiente industrial (grandes cargas sendo acionadas).

2.1.2 CPU

A CPU responsvel pela execuo do programa, atualizao de sadas, alocao

de memria, entre outras funes. Em sistemas crticos, onde no pode haver falhas, pode ser

usada uma CPU com redundncia, isto , o mdulo de processamento pode possuir mais de

um microprocessador e, em caso de falha do processador principal, o segundo assume o

controle do sistema. O mdulo da CPU geralmente possui LEDs indicadores de estado e uma

chave seletora do modo de operao:

a) Modo RUN: o programa gravado no controlador executado. Nesse modo,

no possvel a edio da lgica por meio de um dispositivo de

programao (geralmente, um computador pessoal)

b) Modo PROG: possibilitada a edio do programa com segurana, pois

todas as sadas so desenergizadas e no possvel trocar o modo de

operao do CLP remotamente.

c) Modo REM: possibilitada a troca do modo de operao do CLP por meio

de um dispositivo de programao. Tambm possvel modificar o

programa do controlador de forma online, isto , a lgica da automao

pode ser modificada durante a execuo do projeto. A principal vantagem

da edio online evitar a perda dos estados das sadas, pois, em uma

reprogramao off-line, esses dados so perdidos e necessrio um startup

do processo controlado.

18

2.1.3 Memria

Responsvel pelo armazenamento do programa do usurio e dos dados utilizados

pelo programa. Esse item fundamental na escolha do CLP ideal para a automao do

processo, pois, de acordo com a complexidade do sistema, ser definida a memria necessria

e, consequentemente, o modelo de CPU a ser adquirido. A memria do CLP especificada de

acordo com a palavra utilizada pela CPU. Geralmente, os CLPs atuais trabalham com

palavras de 16 bits, 32 bits ou 64 bits. Portanto, uma memria de 6 K indica uma capacidade

de armazenamento de seis mil palavras.

A memria do CLP pode ser classificada em dois tipos: voltil ou no-voltil. A

memria voltil perde os dados armazenado quando h uma queda ou perda total da

alimentao do sistema. Esse tipo de memria tipicamente utilizado para armazenamento

das imagens de estado das entradas e sadas e dados das instrues do programa

(temporizadores, contadores e etc.). Um exemplo de memria voltil a Random Access

Memory (RAM) que utilizada quando h necessidade de leitura e escrita de dados de forma

rpida. Alguns processadores so acompanhados de baterias para garantir uma autonomia de

alguns minutos para a memria RAM. Para o armazenamento do programa e de certos

parmetros, utilizada a Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

(EEPROM). Essa memria no-voltil e permite o armazenamento do programa do usurio

mesmo em situaes de queda de energia. Alm disso, ela possibilita a edio dos dados

armazenados por meio de um dispositivo de programao.

2.1.4 Mdulos de Entrada/Sada

O mdulo de entrada/sada o componente do CLP responsvel pela conexo dos

dispositivos de campo com a unidade de processamento. Esta conexo feita por meio de

isolamento ptico, isto , as tenses e correntes utilizadas por atuadores e sensores so

convertidas por acopladores pticos para o nvel de tenso utilizada pelos equipamentos

lgicos. O isolamento garante uma integridade para o controlador no caso de falta no circuito

do dispositivo de campo que muitas vezes se encontra em um ambiente adverso. Alm da

proteo garantida pelo acoplamento ptico, a utilizao de borneiras com fusveis muito

comum na interligao dos mdulos de entrada/sada com os dispositivos de campo.

Geralmente, este mdulo possui LEDs indicadores de estado de cada entrada ou sada para

facilitar a manuteno do sistema.

19

Figura 2.1 Mdulos de um sistema SLC 500 da Allen-Bradley

Fonte: Folheto SLC 500 Programmable Controllers [1].

Os mdulos de entrada/sada possuem diversas especificaes. A mais bsica o

tipo de sinal controlado: discreto ou analgico. Nos mdulos de sada discretos, deve ser

observado o tipo de comutador do mdulo, os quais normalmente so do tipo rel, transistor

ou TRIAC [2].

Os mdulos de entrada/sada discretos tambm podem ser classificados como

consumidores (sinking) ou fornecedores (sourcing) de corrente. Essa caracterstica est

relacionada com o fluxo de corrente adequado para o funcionamento do circuito de entrada ou

sada. De acordo com a especificao do mdulo e dos dispositivos de campo, definida a

polaridade da fonte contnua que deve ser ligada ao terminal comum do mdulo do

controlador: mdulos consumidores de corrente tm seu terminal comum conectado com a

polaridade negativa da fonte e os fornecedores possuem comum conectado a polaridade

positiva da fonte.

20

Figura 2.2 Ligaes de entradas sink source

Fonte: Petruzella (2010, p. 26).

Fora as especificaes j citadas para mdulos discretos, os seguintes itens

tambm so fundamentais na escolha do mdulo adequado para o processo:

a) Tenso de entrada: especifica qual a magnitude e tipo de tenso a ser

aplicada no mdulo de entrada

b) Nmero de entrada/sadas: determina o nmero mximo de dispositivos

que podem ser ligados ao mdulo. Mdulos de alta densidade podem

possuir 32 ou 64 entradas/sadas. Esse mdulo possui a vantagem de

agrupar vrios dispositivos em um nico slot, mas a corrente por circuito

bastante reduzida. [2]

c) Tempo de resposta: especifica o intervalo de tempo que o mdulo leva

para detectar uma mudana de estado de uma entrada

d) Proteo contra curto-circuito: este item especifica que tipo de proteo

utilizada no mdulo se sada. Tambm mencionado se a proteo

exclusiva de cada sada ou compartilha entre grupos de sadas.

e) Corrente nominal do mdulo: este valor determina a corrente consumida

pelo mdulo e importante para o dimensionamento da fonte que alimenta

o rack do CLP.

Os mdulos analgicos so utilizados para sensores e atuadores de grandezas

como temperatura, nvel, presso, vazo, carga, entre outras. O mdulo pode ser sensvel

corrente ou tenso. Valores comumente encontrados nas amplitudes dos sinais de

entrada/sada desses blocos so: 0 a 10 Vdc e 4 mA a 20 mA. Outro fator importante na

especificao do mdulo a resoluo que define a preciso e a sensibilidade da medio dos

21

sinais. O nmero e o tipo de ligao dos canais tambm devem ser especificados. Os canais

podem possuir um comum para todas as entradas ou cada canal pode possuir um comum

exclusivo. Canais diferenciais (com comum exclusivo) possuem maior preciso, pois esse tipo

de ligao mais eficaz contra rudos eletromagnticos.

2.2 Execuo do Programa

A execuo do programa de um CLP pode ser, basicamente, dividida em quatro

etapas: verificao de entradas, verificao do programa, atualizao das sadas e manuteno

do sistema. A execuo dessas quatro etapas denominada de ciclo de scan e o tempo que

esse ciclo executado um fator determinante para o controle adequado do processo.

Geralmente, o tempo de scan varia entre 1 ms e 20 ms [2]. Existem diversos fatores que

influenciam esse tempo de scan, sendo o primeiro modelo de processador utilizado. O tempo

de execuo tambm aumenta de acordo com o nmero de instrues presentes no programa.

A complexidade das funes executadas tambm influencia esse valor. O estado das

condies lgicas tambm pode significar uma variao no tempo de execuo de um ciclo de

scan, pois o estado lgico dos itens em anlise de cada linha pode definir a verificao do

prximo item ou a passagem para a prxima linha do programa.

A Figura 2.3 ilustra como o ciclo de um CLP executado. Primeiramente, o

estado das entradas do controlador verificado e copiado para um arquivo imagem. De

acordo com o estado das entradas, o programa executado e as decises lgicas tomadas.

Aps a execuo do programa, o arquivo de dados correspondente s sadas atualizado e

seus respectivos circuitos modificados. Entre cada ciclo, o controlador realiza uma verificao

interna de seus componentes, sendo essa etapa denominada como manuteno do sistema.

Figura 2.3 Fluxograma do ciclo de scan de um CLP

Fonte: Ilustrao prpria.

Incio

Verificao de entradas

Verificao do programa

Atualizao das sadas

Manuteno do sistema

22

2.3 Linguagem de programao

Atualmente, as linguagens de programao de CLPs so padronizadas pela IEC

61131-3 99[2], sendo duas linguagens textuais e trs linguagens grficas como mostra a

Figura 2.4. Figura 2.4 Diagrama com as linguagens de programao de CLPs

Fonte: Ilustrao prpria.

A linguagem ladder a mais utilizada na programao de CLPs. Essa linguagem

grfica muito semelhante aos diagramas de comandos eltricos por rels. Essa semelhana

caracteriza o intuito de facilitar a transio da automao por rels para a automao por

controladores programveis. Alm disso, por representar condies lgicas por meio de

contatos, essa linguagem facilita muito o acompanhamento do funcionamento do cdigo,

garantindo uma rpida e prtica manuteno do sistema. Devido a todas as vantagens citadas

acima, o diagrama ladder ser a linguagem abordada neste trabalho.

A linguagem ladder composta por duas linhas de energia virtuais. O polo

positivo ou fase fica a esquerda do esquema e a linha de energia que simula o ponto comum

ou negativo fica a direita. Entre as linhas de energia do diagrama ladder, existe a zona de teste

e a zona de ao. A zona de teste composta por elementos que avaliam condies lgicas

(contatos, blocos de comparao e etc.), permitindo ou no a passagem de uma corrente

virtual em direo zona de ao. Na zona de ao, so inseridos blocos de funes ou

bobinas que desencadeiam aes de acordo com a energizao da linha em que esto

inseridos.

Linguagens de programao de

CLPs

Grficas

Diagrama LadderDiagrama de

blocos de funes

Sequenciamento grfico de funes

Textuais

Lista de instrues

Texto estruturado

23

2.3.1 Principais funes da linguagem ladder

Na verso do software RSLogix 500 utilizado no desenvolvimento desse trabalho,

esto disponveis 127 funes da linguagem ladder. Nesta seo, sero apresentadas as

funes bsicas para o desenvolvimento de um projeto de acordo com as caractersticas do

software citado acima

2.3.1.1 Instrues baseadas em rels

As funes baseadas em rels so basicamente 5: examine if open (XIO), examine

if closed (XIC), output energize (OTE), output latch (OTL) e output unlatch (OTU). A Figura

2.5 demonstra graficamente essas funes:

Figura 2.5 Representaes das funes baseadas em rels no software

RSLogix 500

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLogix 500

Essas funes so associadas a bits e podem avaliar ou definir um estado. A

funo XIC, tambm conhecida como contato normalmente aberto, permite a energizao da

linha se o bit endereado possuir nvel alto. J a funo XIO ou contato normalmente fechado

permite a energizao da linha se o bit associado possuir nvel baixo, bloqueando na situao

contrria. As funes de output definem o estado do bit endereado de acordo com a situao

da linha, isto , se a linha estiver energizada a respectiva sada ser modificada para o nvel 1

e, no caso contrrio, a sada assumir valor 0. As funes OTE e OTL se diferenciam no fator

reteno, pois a OTL, aps ser energizada, permanece no estado alto mesmo que a linha volte

a ser descontinuada e a OTE depender apenas da continuidade atual da linha. A funo OTU

utilizada para resetar um bit que foi acionado pela funo OTL, isto , quando for detectada

continuidade na linha de uma funo OTU, o bit associado a esta funo ser alterado para

nvel 0 mesmo que esteja em estado alto com reteno.

24

2.3.1.2 Contadores e Temporizadores

A categoria contadores e temporizadores pode ser representada basicamente por 5

funes: timer on-delay (TON), timer off delay (TOF), retentive timer on-delay (RTO), count

up (CTU) e count down (CTD). A Figura 2.6 ilustra o bloco e os parmetros base das funes

TON e CTU.

Figura 2.6 Representaes das funes TON e CTU no software RSLogix

500

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLogix 500

Temporizadores e contadores possuem dois parmetros comuns: acumulated

value (ACC) e preset value (PRE). No temporizador, o valor acumulado representa o nmero

de intervalos base que foram contados e, no contador, o ACC registra o nmero de transies

de subida ou descida que ocorreram na linha. O preset um valor alvo para estas funes, isto

, quando o valor acumulado for maior ou igual ao preset, o bit done (DN) ativado. O

parmetro time base determina a durao, em segundos, de um intervalo base.

No software RSLogix 500, por padro, os temporizadores so indexados em um

arquivo T4. Cada elemento temporizador possui 3 palavras de 16 bits com parmetros de

configurao, sendo a segunda palavra equivalente ao valor PRE e a terceira ao valor ACC.

Na primeira palavra, esto disponveis trs bits para o usurio: enable (EN), timer-timing (TT)

e o DN. O bit EN indica que a linha do temporizador verdadeira. O bit TT indica que o

temporizador est contando, isto , o valor acumulado est sendo modificado e o bit DN no

foi setado. J o bit DN indica que o valor de preset foi alcanado. Esses trs bits podem ser

associados a instrues XIC ou XIO para manipulao de sadas.

25

As funes TON e TOF no possuem reteno, fazendo com que a palavra ACC

seja resetada quando a condio da linha no atinge os requisitos para temporizao. Na

funo TON a temporizao iniciada quando a condio da linha do temporizador

modificada para nvel alto. J na funo TOF a contagem do valor acumulado iniciada em

uma transio de nvel alto para nvel baixo. A funo RTO inicia a temporizao de um

evento quando a linha estiver energizada. Porm, quando a o nvel da linha retorna para o

valor 0, o temporizador no resetado e o valor acumulado permanece o mesmo.

Os contadores de baixa frequncia, assim como os temporizadores, possuem 3

palavras de 16 bits de dados e configuraes, sendo a segunda palavra responsvel pelo

armazenamento do valor de preset e a terceira pelo valor acumulado. Na primeira palavra de

um contador, so utilizados pela funo CTU os seguintes bits: count up overflow (OV), DN e

count up enable (CU). O bit CU ativado sempre que a condio da linha do contador for

verdadeira. O bit OV setado quando o valor acumulado do contador ultrapassa o valor

mximo de armazenamento (32767), recomeando a contagem. O bit DN utilizado nas

funes CTU e CTD e indica que o valor acumulado alcanou o valor de preset. A funo

CTD utiliza os bits count down (CD) e underflow (UD) da primeira palavra de configurao

do contador. O bit CD dependente da condio lgica da linha do contador, isto , se a linha

for verdadeira, o bit estar em nvel lgico alto. O bit UD indica que o valor acumulado foi

decrementado alm do limite de armazenamento para valores negativos (-32768),

recomeando a contagem decrescente do valor mximo de armazenamento.

Os contadores monitoram as transies da linha do valor falso para o valor

verdadeiro. A funo CTU faz um incremento do valor acumulado a cada borda de subida e a

funo CTD faz o decremento do valor acumulado na mesma situao. O contador mudar o

estado do bit DN quando o valor acumulado for igual ou maior que o valor de preset. Mesmo

aps o valor de preset ter sido alcanado, o valor acumulado ser alterado de acordo com as

transies da linha do contador. As funes CTD e CTU podem ser associadas a um mesmo

elemento contador, isto , um contador pode ter um aumento e reduo do valor acumulado

em um mesmo processo. Um exemplo de aplicao para esta ltima situao a automao

de um estacionamento onde um sensor de entrada acionaria a funo CTU, um sensor de sada

estaria associado a uma funo CTD e o preset do contador seria o nmero mximo de vagas

do estacionamento.

Outra funo que comumente utilizada com temporizadores e contadores a

funo reset (RES). Esta funo reseta os bits de controle e o valor acumulado de contadores e

26

temporizadores. Para o funcionamento adequado da funo RES, ela deve estar endereada ao

mesmo contador ou temporizador a ser resetado.

2.3.1.3 Instrues Matemticas

A maioria das funes matemticas utiliza trs parmetros: Source A, Source B e

Destination. A operao matemtica realizada utilizando os dois valores fontes (source A e

B) e o resultado armazenado no endereo destino (Destination). Os valores fontes podem ser

constantes ou endereos, isto , um valor pode ser declarado diretamente (constante) ou um

endereo que contenha o valor a ser manipulado pode ser associado a uma fonte. Apesar desta

flexibilidade, os dois valores fontes no podem ser duas constantes. A operao matemtica

ser realizada quando a linha da funo matemtica for verdadeira. No caso do resultado da

operao for maior que o valor mximo de armazenamento do endereo destino, o resultado

pode ser definido de duas formas de acordo com o Math Overflow Selection Bit. Quando este

bit for igual a zero e o resultado maior que o limite de armazenamento, o valor destino ser

um valor saturado, isto , assumir um valor limite do destino de acordo com o tamanho da

palavra do endereo destino (-32678 ou 32767 para uma palavra de 16 bits). No caso do bit de

seleo de overflow igual a 1, o valor destino receber os 16 bits menos significantes do

resultado da operao. A Tabela 2.1 mostra um resumo das funes matemticas.

Tabela 2.1 Resumo das principais funes matemticas de um controlador Allen-Bradley

Sigla da Funo Nome (Ingls) Descrio

ADD Add Adiciona dois valores fontes A e B e guarda o resultado em um endereo destino

SUB Subtract Subtrai da fonte A o valor da fonte B e salva em um destino

MUL Multiply Multiplica dois valores fonte

DIV Divide Divide o valor fonte A pelo valor fonte B

NEG Negate Troca o sinal do valor fonte

CLR Clear Zera o valor destino

SQR Square Root Calcula a raiz quadrada do valor fonte

SCL Scale Calcula o valor correspondente em uma nova escala do valor fonte

SCP Scale with parameters

Calcula o valor correspondente em uma nova escala por meio de uma relao linear

Fonte: Tabela prpria.

27

Das funes apresentadas na Tabela 2.1 vlido destacar as funes ADD, SCL e

SCP. A funo da operao de adio, apesar da simplicidade, muito utilizada na contagem

de ciclos de produo, controle de valores inteiros e instrues de comparao de valores

numricos. As funes de mudana de escala (SCL e SCP) so fundamentais na

implementao de lgica com leituras analgicas, pois possvel converter rapidamente um

valor analgico com escala de 4 mA 20 mA para a escala de uma grandeza do processo

como peso ou temperatura.

Figura 2.7 Representaes das funes SCL e SCP

Fonte: Manual do controlador Micrologix 1500 com adaptaes [3].

Observando a Figura 2.7, possvel perceber a diferena bsica entre essas duas

funes de mudana de escala. A funo SCP mais amigvel ao usurio, pois a converso

feita automaticamente aps o fornecimento dos valores limites das escalas. J a funo SCL

requer que o usurio calcule um fator multiplicativo (rate) e um offset para realizar a mesma

converso. As equaes ( 1 ), ( 2 ) e ( 3 ) mostram o clculo realizado para converso de

escalas de acordo com as variveis apresentadas nos blocos da Figura 2.7.

1.1.1.1.1.1 Zu(B-

00) 1.1.1.1. 1.1.1 Impe dncia Equivalente de Sequ ncia Positiva Vista da Barra B-00

1.1.1.1. 1.1.2

( 1 )

( 2 )

( 3 )

28

Apesar da facilidade da funo SCP, a funo SCL apresenta a vantagem de, no

caso do fornecimento dos parmetros por endereamento, utilizar menos espao para

armazenar os parmetros. Outra vantagem o tempo de execuo da funo SCL que chega a

ser 3 vezes menor que o tempo de execuo da funo SCP [3].

2.3.1.4 Instrues de comparao

As instrues de comparao utilizam dois valores (Source A e Source B) para

definir a continuidade de uma linha lgica. Essas funes podem ser comparadas com as

funes do tipo rel em um aspecto, pois as duas so utilizadas para testar os valores de

entrada e definir uma ao a ser feita no fim da linha lgica, sendo que as instrues do tipo

rel testam bits de entrada e as instrues de comparao testam palavras de dados. A Tabela

2.2 exibe as principais funes de comparao e suas respectivas expresses lgicas com base

nos parmetros utilizados em controladores do fabricante Allen-Bradley.

Tabela 2.2 Resumo das principais funes de comparao de um controlador Allen-Bradley

Sigla da Funo

Nome (Ingls) Descrio Expresso Lgica

EQU Equal Testa se dois valores so iguais A=B Verdade

NEQ Not equal Testa se dois valores so diferentes AB Verdade

LES Less than Testa se um valor fonte menor que o outro AB Verdade

GEQ Greater than or equal to

Testa se um valor fonte maior ou igual ao outro AB Verdade

MEQ Mask compare for equal

Testa se pores de dois valores so iguais

LIM Limite test Testa se o valor fonte est dentro de um intervalor especfico

Fonte: Tabela prpria com dados do manual do controlador Micrologix 1500

As seis primeiras funes da Tabela 2.2 utilizam apenas dois valores nas

comparaes e podem ser facilmente entendidas pelas descrio e expresso lgica fornecidas

na tabela. Porm, as funes MEQ e LIM possuem diferentes parmetros e uma expresso

lgica de menor simplicidade.

A funo MEQ permite que apenas alguns bits da palavra fonte sejam comparados

com o valor referncia e utiliza trs parmetros para definio da continuidade da linha:

29

source, mask e compare. A palavra source e a palavra mask so inicialmente submetidas a

uma operao lgica AND, isto , o usurio pode definir, por meio de uma mscara, quais

bits da palavra source sero comparados. Em seguida, o resultado da operao AND

comparado com o valor indicado pela palavra compare. Todos os parmetros dessa funo

devem possuir o mesmo tamanho (word ou long-word)

A funo LIM utiliza trs parmetros: low limit, test e high limit. Quando o valor

associado ao low limit for menor ou igual ao valor associado ao high limit, essa funo retorna

um valor verdadeiro se a palavra a ser testada estiver dentro do intervalo estabelecido pelos

valores dos parmetros limite inferior e superior. Quando o valor do parmetro low limit for

maior que o valor do high limit, a funo retornar um valor verdadeiro se o valor a ser

testado estiver fora do intervalo estabelecido pelos valores limites. A Figura 2.8 ilustra as

duas possveis situaes referentes aos valores limite.

Figura 2.8 Possveis situaes na utilizao de um bloco da funo LIM

Fonte: Petruzella (2010, p. 212) com adaptaes.

2.3.1.5 Instrues de controle de programa

As funes de controle de programa so instrues que permitem a mudana da

sequncia de scan, possibilitando uma reduo do tempo de execuo do programa e a

simulao de situaes para corrigir problemas no ladder. A Tabela 2.3 mostra as principais

funes de controle.

30

Tabela 2.3 Resumo das principais funes de controle de um programa ladder.

Sigla da Funo

Nome (Ingls) Descrio

JMP Jump to label Pula para a linha com que possui a label associada

LBL Label

JSR Jump to subroutine

Inicia a sub-rotina indicada e retorna SBR Subroutine label

RET Return from subroutine

TND Temporary end Determina um fim prematuro do ciclo de scan

END Program End Determina o fim da execuo do arquivo ladder associado

MCR Master control reset Define uma zona a no ser executada em todos os ciclos

Fonte: Tabela prpria com dados do manual do controlador Micrologix 1500.

A funo JMP deve ser utilizada em conjunto com a instruo LBL. Quando a

condio da linha da instruo JMP for verdadeira, a ordem de scan do programa ser

modificada e o controlador ir verificar a linha indicada pela LBL associada com o mesmo

endereo da funo JMP. Todas as linhas ignoradas na execuo da funo JMP mo sero

atualizadas e as entradas e sadas pertencentes a este intervalor permanecero com seu ltimo

estado. Contadores e temporizadores no funcionam corretamente se estiverem dentro deste

intervalo. Por isso, esses acumuladores devem ser programados fora da zona que pode ser

ignorada na execuo da funo JMP.

A funo JMP permite a execuo de uma linha fora da ordem de scan. Porm,

quando se quer executar vrias linhas foram da ordem original do programa, so utilizadas as

sub-rotinas. Na implementao de uma sub-rotina, as funes JSR, SBR e RET devem ser

utilizadas em conjunto, sendo as duas primeiras associadas ao mesmo endereo. Se a linha de

uma instruo JSR for verdadeira, o programa executar as instrues seguintes a label SBR

associada. Ao executar a funo RET (presente no fim de uma sub-rotina), o programa

executar a prxima linha aps a funo de chamada da sub-rotina. Geralmente, as sub-rotinas

so armazenadas em arquivos ladder separados do programa principal, permitindo uma maior

organizao do programa e evitando a execuo desnecessrias de zonas de instrues

A instruo MCR uma soluo digital que simula a funcionalidade de um rel de

segurana. Por meio de duas linhas com a instruo MCR, definida uma zona que

desenergizar todas as sadas no retentivas quando a condio lgica associada a primeira

funo MCR for falsa. Quando a linha da primeira instruo MCR for verdadeira, a zona

delimitada pelas duas instrues de mster control sero ignoradas. Normalmente, so

utilizadas faltas do controlador para executar uma zona MCR, permitindo a desenergizao de

uma parcela do programa em uma situao de emergncia. Apesar de todas as funcionalidades

31

descritas, a instruo MCR no substitui um rel de segurana real para garantir a parada sem

riscos de um equipamento.

As instrues TND e END determinam o fim de um ciclo de scan. Porm, a

instruo TND utilizada com alguma condio lgica atrelada para determinar um fim

prematuro do ciclo de scan, permitindo que em determinadas situaes uma parte do cdigo

no seja verificada e o tempo de execuo seja manipulado de forma mais eficiente. J a

instruo END utilizada no final de um programa ladder para indicar o recomeo do ciclo.

2.4 Concluses

Nesta seo, foi apresentada uma abordagem sobre os principais componentes de

um CLP. O conhecimento sobre as especificaes do controlador e suas expanses

fundamental para iniciar-se um estudo sobre programao de CLPs e outros temas mais

avanados como redes industriais e sistemas supervisrios. Alm das especificaes de

hardware, foram abordados as principais instrues e o funcionamento da linguagem ladder

que a mais popular dentre as linguagens de controladores especificadas pela IEC 61131-3. O

fato desta linguagem ser do tipo grfica contribui para a popularizao desta linguagem entre

usurios que no esto habituados ao uso de linguagens de programao textuais de alto nvel.

32

3 PROGRAMAS UTILIZADOS

O caso de automao estudado neste trabalho, utiliza componentes da fabricante

Allen-Bradley. Por isso, nesta seo, sero discutidas as ferramentas computacionais da

desenvolvedora Rockwell Automation que foram utilizadas no desenvolvimento deste

trabalho. Sero apresentadas as interfaces e principais funes de cada software utilizado.

3.1 RSLinx

O RSLinx um software desenvolvido pela Rockwell Automation. Esse aplicativo

responsvel pelo estabelecimento da comunicao entre softwares da Rockwell e

dispositivos da Allen-Bradley. Esse programa fornece drivers para diversos protocolos de

comunicao utilizados por dispositivos de automao, possibilitando a leitura e escrita dos

programas ladder por computadores pessoais.

A tela do RSLinx bem simples e intuitiva, sendo composta por um menu, barra

de ferramentas com as principais funcionalidades e a janela principal: RSWho. A Figura 3.1

ilustra a tela inicial do aplicativo.

Figura 3.1 Tela Inicial do software RSLinx

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLinx Classic

33

O RSWho apresenta as redes e dispositivos conectados de maneira muito

semelhante ao Windows Explorer. Essa tela principal est dividida em duas janelas: a

esquerda as redes e dispositivos esto dispostos em rvore, permitindo a expanso e

recolhimento de grupos de acordo com a estao ou protocolo de comunicao e a direita o n

selecionado exibido com mais detalhes.

As duas principais funes utilizadas no programa so a configurao de um

driver e a configurao de um tpico Dynamic Data Exchange/ OLE for Process Control

(DDE/OPC). A primeira utilizada para configurar um driver de acordo com o protocolo de

comunicao e o dispositivo que o usurio quer se comunicar. Na janela Configure drivers

o usurio pode ver e controlar uma lista de drivers j configurados. Tambm possvel

adicionar novos drivers por meio de uma lista de drivers disponveis. Aps a escolha do

protocolo, o usurio deve escolher um nome para o driver e em uma segunda tela informar

parmetros especficos do protocolo escolhido. A Figura 3.2 mostra a janela de configurao

de drivers.

Figura 3.2 Configurao de drivers no software RSLinx

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLinx Classic

J a segunda possibilita criar, copiar ou apagar um tpico DDE/OPC. OLE for

Process Control um padro de comunicao desenvolvido pela OPC Foundadion, da qual

muitas fabricantes de dispositivos de automao participam, que permite que dispositivos do

cho de fbrica se comuniquem com aplicaes do ambiente Windows. Dynamic Data

Exchange um protocolo de comunicao padro entre aplicativos executados no sistema

Windows. O DDE permite a troca de dados entre dois programas. A criao de um tpico

34

DDE/OPC no RSLinx permite que sistemas supervisrios acessem e modifiquem informaes

dos controladores lgicos.

3.2 RSLogix 500

O RSLogix 500 o software utilizado para o desenvolvimento de programas

ladder dos controladores SLC 500 e Micrologix da Allen-Bradley. A Rockwell Automation

conta com outros dois compiladores ladder: RSLogix 5000, utilizado para programar CLPs

ControlLogix, e o RSLogix 5 que utilizado com os controladores PLC-5 da Allen-Bradley.

Neste trabalho, o compilador utilizado foi o RSLogix 500.

A Figura 3.3 mostra a tela principal do software RSLogix 500.

Figura 3.3 Tela principal do software RSLogix 500

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLogix 500

A tela principal do programa conta com o menu de onde possvel acessar todas

as funes e configuraes do programa. Ainda na parte superior, h uma barra de cones com

acesso direto s principais funes edio, compilao e busca. Abaixo da barra de cones,

35

temos uma caixa com informaes de comunicao e a caixa de instrues. A caixa de

comunicao exibe o modo de operao atual do controlador, a existncia bits forados, o

driver utilizado e o n do equipamento. J a caixa de instrues disponibiliza os principais

elementos do cdigo ladder organizados em abas de acordo com suas funes. No canto

esquerdo os componentes do projeto em desenvolvimento, como arquivos do controlador e

mdulos, programas ladder e arquivos de dados, so exibidos em uma disposio em rvore.

Ao lado dos arquivos de projeto, est a tela de programao em ladder onde o cdigo do

controlador ser desenvolvido. Na parte inferior da janela, est a divisria de resultados que

mostra erros de compilao e ocorrncias de buscas. O ltimo componente da tela do software

a barra de status como mostra instrues de acordo com a operao que est sendo realizada.

O primeiro passo para comear a programar um CLP a criao de um novo

projeto. Durante a criao do projeto, diversas caractersticas, como nome do CLP, modelo do

controlador, driver de comunicao utilizado e o nmero do n do dispositivo. Porm, esses

dados podem ser alterados a qualquer momento por meio do arquivo Controller Properties na

rvore de projeto (podendo haver perda de dados). Aps realizar essas configuraes, o

usurio deve terminar a especificao do hardware definindo, se for existente, os mdulos de

expanso e o rack utilizado. Essa configurao feita por meio do arquivo de projeto I/O

Configuration. Na janela de configurao de I/O h uma lista selecionvel de cartes de

expanso para o controlador especificado. Por meio do boto Read I/O Config., essa

configurao pode ser feita de maneira automtica quando o controlador estiver conectado ao

compilador.

Aps a configurao dos componentes de hardware, necessrio entender como

feito o armazenamento de dados do controlador e como esses dados podem ser acessados. Os

arquivos de dados possuem uma pasta na rvore de projetos e a poro da memria do

controlador que armazena o status das entradas, sadas, processador, bit virtuais, contadores,

temporizadores e etc. Geralmente, o compilador RSLogix 500 possui 8 arquivos de dados pr-

configurados divididos de acordo com o tipo de informao que o arquivo armazena:

a) O0 Output: esse arquivo armazena os dados das sadas fsicas do

controlador

b) I1 Input: arquivo que armazena os dados das entradas do sistema

c) S2 Status: arquivo que armazena estados do controlador, como flags de

operaes matemticas, modo de operao, flags de erros e etc.

36

d) B3 Binary: armazena dados do tipo binrio. So utilizados como

entradas/sadas discretas virtuais na implementao do programa.

e) T4 Timer: armazena os dados de temporizadores. Um nico arquivo do

tipo timer pode armazenar at 255 temporizadores, sendo cada

temporizador composto por 3 palavras de dados (6 bytes).

f) C5 Counter: armazena o estado, valor acumulado e valor pr-

selecionado dos elementos contadores. Assim como o arquivo de

temporizadores, at 255 elementos podem ser armazenados em um nico

arquivo.

g) R6 Control: armazena elementos de controle compostos por trs palavra:

uma de estado, uma para a posio de sequncia e outra para tamanho da

sequncia. Palavra de controle so usadas por instrues como

registradores de deslocamento e comparadores sequenciais.

h) N7 Integer: este arquivo utilizado para armazenamento de valores

inteiros. Cada elemento possui 16 bits, podendo armazenar um nmero

inteiro entre -32768 e 32767. Cada arquivo padro do tipo inteiro pode

guardar at 255 elementos.

De acordo com a lista acima, possvel perceber que cada arquivo possui uma

sigla composta por uma letra e um nmero, representando o tipo de dado e o nmero do

arquivo. Fora estes arquivos padres, o usurio pode criar novos arquivos de dados de acordo

com a necessidade da programao. Para criar um novo arquivo, o usurio deve especificar o

nmero do arquivo, o tipo de dado e a quantidade de elementos. Opcionalmente, podem ser

especificados nomes, descries e restries de acesso. Alm dos tipos j citados, podem ser

utilizados dados do tipo float, string, long, message, PID e programmable limit switch.

Os arquivos de dados podem ser acessados por meio de seus endereos ou

smbolos. O acesso por meio do endereo consiste em especificar o arquivo, elemento e

bit/palavra da informao desejada. J o acesso por smbolos consiste na chamada da

informao por meio de uma tag previamente criada e associada a um endereo. A segunda

alternativa deixa o desenvolvimento e solues de problemas muito mais intuitivos e

organizados. A Figura 3.4 ilustra como composto um endereo no software RSLogix 500,

mostrando que alguns elementos podem ter seus parmetros referenciados por siglas.

37

Figura 3.4 Endereamento no software RSLogix 500

Fonte: Ilustrao prpria.

Aps toda a configurao de hardware e software, pode-se iniciar o

desenvolvimento do programa ladder. A programao pode ser feita simplesmente arrastando

os componentes da caixa de instrues ou por meio de texto composto por sigla das instrues

e endereos. A caixa de entrada para texto exibida aps um clique duplo na linha. Feita a

lgica da linha, basta associar endereos s instrues.

Estando o cdigo finalizado e o devido driver do controlador configurado no

RSLinx, o usurio pode conectar o computador ao CLP e realizar o download do programa

para o controlador. Aps essa ltima etapa, os dados do CLP podem ser monitorados e os

ajustes finais realizados. Nesta situao, o RSLogix ainda oferece diversas ferramentas como

edio online, monitoramento de dados, backups automticos e etc. A edio online permite a

modificao do cdigo sem a parada do controlador/processo e perda de estados. O usurio

pode observar o comportamento do programa por meio dos arquivos Data Monitors e

Graphical Monitors. O primeiro permite visualizar o estado de dados selecionados pelo o

usurio e o segundo permite uma anlise mais detalhada por meio de grficos. Outra

ferramenta bastante utilizada em programas extensos a Cross Reference que permite

encontrar outras ocorrncias de um endereo selecionado dentro do programa.

38

3.3 RSLogix Emulate 500

O RSLogix Emulate 500 um simulador da famlia de controladores PLC-5 e

SLC-500 da Allen-Bradley. Com este software, pode-se testar um projeto com as condies

prximas da situao real que o controlador ir enfrentar. Observaes de partes especficas

do cdigo desenvolvido e soluo de problemas podem ser feitas com as facilidades

oferecidas pelas simulaes.

Dentre os softwares utilizados nesse trabalho, o programa de simulao de

controladores Allen-Bradley o mais simples. As informaes exibidas na tela principal do

programa so quase inexistentes e a configurao pode ser feita em um nico passo.

A Figura 3.5 mostra os dois principais ambientes utilizados no Emulate 500: a

tela principal e a janela de configurao do controlador simulado. A tela principal composta

apenas de uma barra de menu e uma barra de cones. Na barra de cones, h uma caixa de

listagem com os processadores simulados e botes para seleo do modo de operao dos

controladores. O software permite a seleo de 5 modos:

a) RUN: coloca o controlador virtual em operao.

b) HLT: o modo halt finaliza a simulao do controlador.

c) TST: o modo Single File Scan realiza uma execuo de um arquivo ladder

d) ONE: o modo One Rung Scan realiza uma execuo de uma linha lgica.

e) SCN: o modo Single Scan executa um ciclo de scan e para.

Figura 3.5 Tela principal e janela de configurao do

software RSLogix Emulate 500

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software

RSLogix Emulate 500

39

Para simular um processador, o usurio precisa configurar os driver do simulador

no software de comunicao RSLinx. Controladores SLC-500 e Micrologix utilizam o driver

de simulao SLC-500 (DH485) Emulator. Configurado o driver, basta abrir um projeto

ladder existente e configurar como a simulao ser feita. Na Figura 3.5, a tela de

configurao exibida. Ela permite a escolha do arquivo com o programa principal, escolha

de um arquivo debug, primeira e ltima linha a ser verificada e o nmero da estao definido

no RSLinx.

O RSLogix Emulate 500 no possui nenhuma interface para simulao e

observao de entradas e sadas. Por isso, para simular o comportamento do programa de

acordo com os elementos sensores e atuadores encontrados no processo, o usurio pode

mudar as sadas no programa de edio ladder ou utilizar um arquivo de depurao. A

primeira opo pode ser feita utilizando a funo toggle bit do RSLogix que alterna o estado

atual de entradas discretas. Essa opo eficiente apenas para observar partes especificas do

cdigo. Para simular um estado mais prximo possvel de um processo real, os arquivos de

depurao devem ser utilizados. Esses arquivos so criados diretamente no programa de

edio dos cdigos ladder e no so transferidos para o processador quando um download

realizado. Estes arquivos so programados como qualquer outro arquivo ladder, permitindo o

uso de temporizadores, contadores, transferncia de dados e etc. Com isso, a execuo de um

processo pode ser simulada, fazendo com que os elementos sensores atuem de acordo com um

padro esperado na situao real de funcionamento da automao.

Durante a simulao, erros podem ser encontrados. Alguns apresentam um

comportamento inesperado temporrio que no permite a verificao do porqu da ocorrncia

da falha. Pensando nessa situao. O RSLogix Emulate 500 permite a configurao de

breakpoints ou pontos de parada. Para utilizar os pontos de parada, basta o usurio escrever

uma linha temporria no cdigo que contenha as condies desejadas para executar a parada.

Feito isso, o usurio pode configurar os pontos de parada no Emulate 500 por meio do menu

Ladder. A configurao feita especificando o nmero do arquivo do programa, linha,

nmeros de scans que devem ocorrer com a condio de parada sendo satisfeita e qual a

condio da linha dispara a parada (Verdadeira, falsa ou qualquer). Todos esses parmetros

so referentes a linha temporria que o usurio criou no projeto ladder.

40

3.4 RSNetWorx

O software RSNetWorx da Rockwell Automation utilizado para documentao e

configurao de redes DeviceNet. Conforme ilustrado na Figura 3.6, a parte superior da janela

principal do aplicativo composta por uma barra de menus e uma barra de cones com acesso

direto a opes de edio e diagnstico. No canto esquerdo, h uma lista de hardware

disponveis para serem adicionados a rede. A janela principal do programa denominada

Configuration View ou vista de configurao. Nesta janela, a rede DeviceNet pode ser

visualizada graficamente, por tabela, ou pela relao mestre/escravo dos dispositivos. Na

parte inferior da tela principal, exibida a janela de mensagens, que mostra os eventos e

estados dos dispositivos na rede.

Figura 3.6 Tela principal do software RSNetWorx

Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSNetWorx.

Para configurar uma rede DeviceNet pelo software RSNetWox, um novo arquivo

deve ser criado no software. O segundo passo o comissionamento dos componentes

pertencentes a rede, isto , os parmetros bsicos, como n e baud rate, devem ser

configurados nos prprios dispositivos, pois muitos dispositivos vem configurado com o

mesmo n padro, impedindo que eles sejam lidos pelo RSNetWox.

41

Em seguida, com o driver de comunicao devidamente configurado, o usurio

pode realizar um upload do estado atual da rede. Neste ponto, os dispositivos j podem ser

configurados diretamente no software. Na janela propriedades de um dispositivo, podem ser

feitas diversas configuraes como endereo do arquivo, descrio, edio de parmetros,

dados de entrada e sada. importante ressaltar que equipamentos que no pertencentes

parceria Rockwell/Allen-Bradley no esto na biblioteca de hardware do programa. Para

configurar dispositivos de outros fabricantes, um arquivo Eletronic Data Sheet (EDS) do

dispositivo deve ser fornecido.

Aps a configurao dos escravos, o carto scanner deve ser configurado. A

configurao do scanner realizada da mesma forma que dos dispositivos escravos, porm

esta configurao mais complexa. Os parmetros como plataforma, n da rede e slot no rack

do CLP devem ser especificados. Uma lista de dispositivos a serem verificados e o tamanho

dos dados de entrada e sada de cada escravo so informados em uma segunda aba de

configurao. Os endereos de cada entrada e sada na tabela de dados do scanner pode ser

conferido nas abas Inputs e Outputs.

3.5 Concluses

O terceiro captulo fundamental para o cumprimento do objetivo deste trabalho.

Alm do conhecimento do CLP e de como um cdigo em ladder deve ser implementado,

necessrio conhecer quais ferramentas so utilizadas para o desenvolvimento de cada tarefa

de um projeto de automao. Contando apenas com softwares desenvolvidos pela Rockwell

Automation, so utilizados diferentes programas para comunicao de dispositivos,

simulao, programa em ladder, configurao de rede e desenvolvimento de interfaces

grficas. Inicialmente, a utilizao dos softwares se mostrou bastante confusa, pois um mesmo

fabricante utiliza vrios programas, chegando a apresentar mais de duas ferramentas para a

mesma tarefa. Apesar da popularizao do conceito de interoperabilidade, com padronizao

de linguagens e protocolos de comunicao abertos, cada fabricante ainda apresenta sua

prpria soluo para o comunicao e programao por exemplo. Isto, sem dvidas, dificulta

a linha de aprendizado do usurio j que tem que ser feita a troca de software para realizar

outra tarefa e, para uma mesma tarefa, tem que ser feitas adaptaes de um fabricante para

outro.

42

4 HARDWARE DO CASO ESTUDADO

4.1 Componentes do sistema de automao do caso estudado

O sistema de automao considerado neste trabalho consiste em uma mquina

envasadora/dosadora de baldes, que permite a dosagem e envase de uma linha de produo de

margarina. De forma simplificada, o funcionamento da mquina pode ser resumido na

insero de baldes em uma esteira, transferncia dos mesmos para uma segunda esteira onde o

produto ser dosado e envio para uma esteira de sada onde os baldes com o produto sero

tampados.

A mquina pode ser dividida em quatro estaes de trabalho: dispensador de

baldes, esteira de baldes, dosagem e esteira de sada. A Figura 4.1 mostra uma viso real da

mquina.

Figura 4.1 Viso geral da mquina de envase

Fonte: Ilustrao prpria.

O dispensador de balde o ponto inicial do processo. Esta estao consiste na

retirada dos baldes de uma pilha e insero do mesmo na esteira de entrada da mquina. A

mquina possui um dispensador para envase do produto em baldes de 15 kg e dois

dispensadores para baldes de 3 kg. O controle dos dispensadores feito por elementos

pneumticos. Para segurar a pilha de baldes, so utilizados cilindros pneumticos: seis pares

em seis alturas (12 cilindros) para baldes de 15 kg e um par em cinco alturas para baldes de 3

kg. A Figura 4.2 mostra a esquerda o dispensador de baldes de 3kg em detalhe. Alm do

43

sistema de freios da pilha de baldes, outro mecanismo realiza a retirada do balde. Esse sistema

possui um par de freios que libera a retirada do balde da pilha. Um par de cilindros

pneumticos com pinas retiram o balde da pilha. Um cilindro na posio vertical executa a

descida do balde que solto na esteira aps liberao de um segundo par de freios. A Figura

4.2 ilustra este sistema a direita.

Figura 4.2 Dispensador de baldes

Fonte: Ilustrao prpria.

A segunda estao da mquina a esteira de baldes, a qual recebe os baldes do

dispensador e envia-os para a estao de dosagem. A esteira movimentada por um conjunto

motor/redutor, sendo o motor eltrico de 1730 rpm e 0,37 kW. O motor controlado pelo

inversor monofsico Altivar 31 da fabricante Telemecanique. Um par de baldes enviado por

vez para a estao de dosagem devido a vazo dos dosadores. Para detectar a posio dos

baldes na esteira, 4 sensores fotoeltricos de reflexo difusa so utilizados. Esses sensores so

colocados em uma posio que permite identificar se os baldes esto prontos para serem

enviados para a estao de dosagem. Juntamente com os sensores, esto quatro cilindros

empurradores com sensores magnticos de posio que enviam os baldes para a prxima

esteira. Alm dos empurradores, h quatro barreiras que so levantadas por cilindros

pneumticos que encontram-se embaixo da esteira.

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Figura 4.3 Esteira de baldes mostrada em detalhes.

Fonte: Ilustrao prpria.

A terceira estao consiste do sistema de dosagem do produto da mquina (Figura

4.4). Como a mquina realiza sempre a dosagem em pares de baldes, a estao possui duas

esteiras separadas que empurra dois baldes de cada vez para a esteira de sada. Cada esteira

movimentada por um motor de 0,15 kW e 1720 rpm. Assim como o motor da esteira de

baldes, os motores das esteiras de balana so controlados por inversores Altivar 31 da

Telemecanique. A estao de dosagem, conta com dosadores com acionamento pneumtico.

Alm disso, na parte inferior da esteira, existem cilindros pneumticos que levantam os

baldes. Esses cilindros esto acoplados s clulas de carga, isto , eles transferem a carga para

as balanas, liberando a dosagem de acordo com o peso que est sendo medido.

Figura 4.4 Vista detalhada da estao de dosagem.

Fonte: Ilustrao prpria.

45

A pesagem dos baldes realizada pela clula de carga modelo PW15AHC3 com

capacidade nominal de 20 kg da fabricante HBM (Figura 4.5). O princpio de funcionamento

baseado na variao de resistncia de acordo com a presso na qual a clula submetida e

uma ponte de Wheatstone utilizada para gerao de um sinal eltrico proporcional ao peso.

Em conjunto com a clula de carga, um transdutor eletrnico utilizado para leitura do sinal

da mesma e conexo com um barramento de comunicao CANopen ou DeviceNet. O

modelo do transdutor utilizado o AED 9401A do mesmo fabricante HBM. A Figura 4.5

mostra a clula de carga utilizada com um esquema de aplicao parecido com o utilizado no

processo.

Figura 4.5 Clula de carga modelo PW15AH e esquema de aplicao.

Fonte: Datasheet da clula de carga PW15AH [8] com adaptaes.

A ltima estao de trabalho da mquina a esteira de sada. Esta esteira

movimentada por um conjunto motor/redutor igual ao da esteira de baldes e o controle

tambm feito pelo mesmo inversor. A esteira possui dois pontos de parada que so

utilizados de acordo com o tamanho do balde que est sendo utilizado para envase. Os pontos

de paradas ficam logo abaixo dos dispensadores de tampas. Cada posio de parada

detectada por um sensor fotoeltrico de reflexo difusa que disparam o levantamento

pneumtico das barreiras que freiam os baldes. Assim como as pilhas de baldes, a pilha de

tampas possui freios em diversas alturas para segurar as tampas: 6 pares de cilindros

pneumticos compactos em 6 alturas para tampas de 15 kg e 4 pares e 4 alturas para tampas

de 3 kg. A Figura 4.6 mostra uma viso geral da estao do dispensador de tampas

trabalhando com envase do produto em baldes de 3 kg.

46

Figura 4.6 Dispensador de tampas.

Fonte: Ilustrao prpria.

O sistema que realiza a retirada das tampas e posicionamento das mesmas nos

baldes tambm pode ser observado na Figura 4.6. A retirada da tampa feita por uma ventosa

ligada a um sistema de vcuo. Ao prender a tampa e iniciar a descida, o brao mecnico

girado em 180 graus por um atuador pneumtico giratrio. Por fim, a ventosa libera a tampa

ao alcanar o balde. Como a altura em que as tampas so puxadas e a altura em que as tampas

so liberadas varia de acordo com o tamanho do balde, o sistema de subida e descida do brao

giratrio controlado por um sistema de servoacionamento. O motor possui encoder

incremental prprio e controlado pelo servo drive MOVIDRIVE MDX61B. Ambos so

fabricados pela SEW Eurodrive. Este servo drive, juntamente com a interface DFD11B,

permite o controle do servo motor via rede DeviceNet por um CLP.

Durante a descrio do hardware da mquina em estudo, vrios atuadores

pneumticos foram mostrados. O acionamento de todos esses componentes controlado por

um bloco de vlvulas localizado na parte inferior da esteira de sada. As vlvulas utilizadas

possuem 5 vias de trabalho, duas posies e acionamento por solenoides de 24 Vdc. A Figura

4.7 ilustra esse sistema.

47

Figura 4.7 Parte do bloco de vlvulas que realiza o controle pneumtico.

Fonte: Ilustrao prpria.

O sistema de automao pode ser controlado pelo painel de botes e a interface

homem mquina encontrados no painel geral da mquina. Pelo painel de botes o operador

pode ligar e desligar a mquina, selecionar o modo teste, ligar e desligar partes especificas,

como dispensador de baldes, dosador, dispensador de tampas, selecionar modo manual ou

automtico, selecionar qual balde ser utilizado (3 kg ou 15 kg) e observar estados da

mquina. Alm dos comandos via botoeiras, o operador pode fazer ajustes mais avanados

por meio da interface homem mquina (IHM) PanelView 300 Micro da Allen-Bradley. Esta

interface est ligada ao controlador por meio de uma porta RS-232. A tela de exibio

monocromtica e o comando via teclado. A Figura 4.8 mostra o painel de botoeiras da

mquina e a IHM citada.

Figura 4.8 Comandos disponveis para o operador da mquina.

Fonte: Ilustrao prpria.

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Por fim, o principal hardware utilizado: o CLP MicroLogix 1500 modelo 28BXB

da Allen-Bradley. Este controlador do tipo compacto, isto , fonte, processador, entradas e

sada em um nico mdulo, o mais avanado da famlia MicroLogix. Possui 16 entradas de

24 Vdc Sink/Source, 6 sadas a rel e 6 sadas por transistor (ambas de 24 Vdc). Oito da suas

entradas e duas sadas suportam frequncias de at 20 kHz. Suporta comunicao DF1 ou

DH-485. Este CLP suporta cartes de expanso sem a necessidade de um rack. Foram

utilizados 4 cartes de expanso de entradas/sadas: um carto sink/source com 16 entradas,

dois cartes de sada do tipo source com 16 pontos cada e um carto com 32 sadas do

tambm do tipo source (todos os cartes 24 Vdc). Para comunicao com as clulas de carga e

o controlador do servo motor, um carto de comunicao DeviceNet modelo 17690-SDN

utilizado. Este cria uma imagem de dados no controlador de 266 palavras de entrada, sendo 66

reservadas pelo scanner, e 182 palavras de sada sendo apenas 2 reservadas pelo scanner. A

figura mostra o controlador utilizado e os seus cartes de expanso. Vale observa o nmero de

cada slot para melhor compreenso do endereamento: o controlador ocupa o slot 0, o scanner

o slot 1 e assim por diante.

Figura 4.9 Controlador do caso referncia.

Fonte: Ilustrao prpria.

49

4.2 Concluses

A apresentao dos componentes de hardware utilizados em um sistema de

automao real importante para a familiarizao com os elementos sensores e atuadores

comumente utilizados em solues de automao do mercado atual. Alm disso, a abordagem

dos componentes da mquina envasadora estudada a base para a compreenso e simulao

da lgica implementada via programao em ladder que ser discutida nos captulos

seguintes. Para a definio das funes e parmetros controlados pela a IHM desenvolvida

neste trabalho, a apresentao do hardware utilizado no caso em estudo de grande

contribuio.

50

5 LGICA DO CASO ESTUDADO

Conhecido os componentes de hardware, a teoria de programao em ladder e os

softwares necessrios para implementao de um projeto de automao, possvel analisar e

reproduzir as solues de programao utilizadas no desenvolvimento do caso referncia.

O programa em funcionamento no caso em estudo possui 25 arquivos de

programas ladder. Por isso, a anlise de cada programa implementado tornaria o trabalho

muito extenso e repetitivo, pois, como j foi visto no captulo anterior, a mquina pode rodar

com dois tipos de balde, resultando em sub-rotinas duplicadas com parmetros diferentes, mas

com o mesmo princpio de funcionamento. Assim, optou-se p