ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO ALUNOS: ANDRÉ BEMFICA; EVERTON RUGGERI LABORATÓRIO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

Tutorial com exemplos práticos utilizando os principais recursos do software RSLogix. O Micrologix 1200 (Rockwell) será o CLP usado nos exemplos, outras marcas usam simbologias e parâmetros diferentes, mas o conceito é o mesmo. Assim que abrir o programa, crie um novo projeto (file, new ou ctrl+ ) escolhendo adequadamente o CLP (Micrologix 1200 series c).

Figura 1

Feito isso, visualizaremos a interface do RSLogix.

Figura 2

Do lado esquerdo encontramos a árvore do projeto, onde se encontram todos os parâmetros e arquivos do seu projeto.

Figura 3

A próxima figura é da barra online, que informa o modo de operação. Nela por exemplo, fazemos o download do programa feito no RSLogix para o CLP.

Figura 4

Em seguida visualizamos a barra de instruções, que contém todas as instruções numa tabela de categorias.

Figura 5

Agora vamos dar início às funções em linguagem Ladder. No RSLogix 500 as entradas, saídas e os relés internos (memórias), são representados respectivamente por “I” (Input), “O” (Output) e “B3” (Binary). As entradas e saídas estão em áreas de memória divididas em palavras (words). Cada entrada ou saída ocupa um bit, sendo assim, no endereçamento, temos que especificar o bit e em que palavra está.

I:0/0 O:0/0 B3:0/0

Ou seja, “0/0”, significa respectivamente world e bit.

Linha: a instrução marcada na figura serve para adicionar mais linhas ao programa.

Figura 6

Paralelo: essa instrução é para formação de paralelos no circuito.

Figura 7

Entrada NA: adiciona entradas normalmente abertas.

Figura 8

Entrada NF: adiciona entradas normalmente fechadas

Figura 9

Saída: adiciona saídas ao programa.

Figura 10

Exemplo 1: Contato de selo. Dois botões de pressão (A e B) e um relé interno (memória), são utilizados para controlar um motor. Quando A for pressionado, o motor deve ligar e permanecer assim até que B seja pressionado.

Figura 11

Latch (set): liga uma saída e a mantém ligada mesmo que o contato da entrada deixe de conduzir.

Figura 12

Unlatch (Reset): desliga uma saída acionada pela função latch (set).

Figura 13

Exemplo 2: Set e Reset. Um prédio de três andares possui um alarme contra incêndio, o alarme possui três entradas, uma em cada andar, se qualquer uma delas for acionada, o alarme dispara e assim permanece até que outro botão na sala central seja pressionado. Os CLPs da Allen-Bradley (RSLogix 500), não seguem o padrão “S e R”, dando o nome de Latch e Unlatch as instruções equivalentes a “S e R”, respectivamente.

Figura 14

Borda de subida (OSR - One Shot Rising): funciona da seguinte maneira: na transição do contato, de desligado para ligado, o bit de saída (output bit) só vai ter o valor 1 no primeiro ciclo de varredura.

Figura 15

Borda de descida (OSF – One Shot Falling): é o contrário do OSR, o bit só terá valor 1 na transição de ligado para desligado.

Figura 16

Exemplo 3: Borda de subida (OSR - One Shot Rising). Em um fábrica, deseja-se ligar um motor com apenas um botão normalmente aberto.

Figura 17

Contadores. Contador crescente: quando é detectada a mudança do nível lógico 0 para 1 (borda de subida), o valor acumulado aumenta uma unidade, a saída será energizada quando o valor acumulado for igual ou maior que o do preset. Contador decrescente: parecido com o crescente, porém o valor acumulado diminui uma unidade e a saída será energizada quando o valor acumulado for menor ou igual a zero. Contador Bidirecional: é uma mistura dos dois controladores descritos anteriormente, possui duas saídas, uma que é ativada quando o valor acumulado foi igual ou maior que o do preset e outra que é ativada quando o valor acumulado chega a zero. CTU (contador crescente):

Figura 18

CTD (contador decrescente):

Figura 19

Counter: endereço do contador (C5:0). Preset: valor desejado de contagem. Accum: indica o valor atual da contage. O reset do contador é feito externamente ao bloco, numa bobina de reset, figura abaixo:

Figura 20

Exemplo 4: em uma fábrica de lápis, pretende-se automatizar um processo de separação. Deseja-se montar um contador automático, separando os lápis em centenas. O sistema é composto por uma espécie de funil, por onde passam os lápis, em sua extremidade mais fina há uma válvula borboleta e um sensor fotoelétrico que gera um pulso todas as vezes que um lápis passa à sua frente. Assim que atingida a contagem de 100 lápis a válvula deve ser fechada.

Figura 21

Temporizador com retardo para ligar (TON – Time On Delay). Quando a entrada muda para nível lógico 1, o temporizador começar a contar, assim que o valor acumulado for igual ao valor do preset, a saída é energizada. Observe que se a entrada for desativada antes do tempo programado a temporização para e o tempo acumulado é reiniciado com o valor zero.

Figura 22

Temporizador com atraso para desligar (TOF – Time Off Delay). Diferente do TON, a contagem começa quando a entrada muda para nível lógico 0. Assim, a saída permanece ativada até que o valor do preset seja alcançado.

Figura 23

Temporizador retentivo (RTO). Parecido com a instrução TON, é usado para energizar ou desativar um dispositivo, assim que for alcançado o preset. Para que o valor acumulado retorne a zero, deve-se utilizar a instrução de reset (RES).

Figura 24

Timer: endereço do temporizador. Time base: unidade da contagem de tempo em segundos. Assim que energizado o temporizador, o bit T4:0/TT também é energizado, podendo ser utilizado para selar a entrada do temporizador.

Exemplo 5: Em uma fábrica, um motor precisa ser acionado dez segundos após ter sido pressionado um botão liga. Para delisgar usa-se um outro botão desliga.

Figura 25

Exemplo 6: Você como engenheiro precisa fazer a partida direta de um motor, porém esse motor, por questão de segurança, não pode partir duas vezes seguidas no período de dez segundos. Durante o tempo de 10 segundos, como o bit T4:0/TT fica em nível 1, impede que o motor seja ligado.

Figura 26

Exemplo 7: Em uma fábrica existe um processo envolvendo o acionamento de um motor e a lubrificação de seus mancais. Para iniciar o processo deve ser pressionado o botão liga, antes da partida do motor (O:0/1), seus mancais devem ser lubrificados durante dez segundos, através da ligação de uma bomba de óleo (O:0/0). Depois que o motor partiu, continuar a lubrificar por mais 15 segundos. Quando o motor totalizar três horas de funcionamento, desligar o motor para trocar o filtro. Após a troca, ao dar partida novamente, o tempo total deve ser reinicializado. O motor pode ser desligado através de um botão desliga que é do tipo NA.

Figura 27

Exemplo 8: Automação de um processo de transporte de chapas metálicas através de esteiras. Ao pressionar um botão de partida, é ligado um motor que comanda a esteira 1 transportando as chapas. O sensor detecta as chapas que são depositadas na esteira 2, a cada 20 peças, a esteira 1 para e aciona o motor da esteira 2 por cinco segundos. O contador é reiniciado com valor zero e o processo se repete até que um botão desliga seja pressionado.

Figura 28

Figura 29

INSTRUÇÕES DE COMPARAÇÃO Teste de Limite (LIM): Quando a instrução se torna verdadeira, ela testa se o valor no campo Test está dentro ou fora de uma faixa especificada em limite inferior e limite superior. O valor da instrução é verdadeiro quando o valor de teste estiver entre os limites.

Figura 30

Igual a (EQU): se o valor em Source A é igual ao valor em Source B, esta instrução é verdadeira.

Figura 31

Diferente (NEQ): se o valor em Source A é diferente do valor em Source B, esta instrução é verdadeira.

Figura 32

Menor que (LES): Se o valor em Source A é menor que o valor em Source B, a instrução é verdadeira.

Figura 33

Maior que (GRT): se o valor em Source A for maior que o valor em Source B, a instrução é verdadeira.

Figura 34

Menor ou igual (LEQ): se o valor em Source A for menor ou igual ao valor em Source B, a instrução é verdadeira.

Figura 35

Maior ou igual (GEQ): se o valor em Source A for maior ou igual ao de Source B, a instrução é verdadeira.

Figura 36

INSTRUÇÕES MATEMÁTICAS Adição (ADD): soma o valor de Source A e Source B, armazenando o resultado em Dest. Os dados podem ser valores ou endereços que contém valores, mas ambos não podem ser constantes.

Figura 37

Subtração (SUB): o valor de Source B é subtraído do valor de Source A, armazenando o resultado em Dest.

Figura 38 Multiplicação (MUL): o valor de Source A é multiplicado pelo valor de Source B, armazenando o resultado em Dest.

Figura 39

Divisão (DIV): o valor de Source A é dividido pelo valor de Source B, armazenando o resultado em Dest.

Figura 40

INSTRUÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO Movimentação (MOV): move uma cópia do parâmetro Source para o parâmetro Dest.

Figura 41

Exemplo 9: Acionamento de motor trifásico através do CLP (Micrologix 1200). Em uma estufa, precisa-se fazer o controle da temperatura, um sensor ligado a um CLP é o responsável por essa função. Quando a temperatura atinge certo valor (5V), um motor acoplado a um exaustor é acionado. A seguir segue o circuito de acionamento:

Figura 42

Para acionar o motor, utilizaremos uma contatora e um relé:

Figura 43

A contatora (K1) terá como função, fornecer as três fases para o motor, porém, o CLP não pode fazer diretamente o acionamento da contarora, pois trabalha até 24V DC, a solução é o uso do relé, ou seja, o CLP (com sua saída devidamente alimentada com 24V DC) aciona o relé, esse por sua vez, aciona a contatora que alimenta o motor trifásico. Uma outra fonte será usada para obter a função do sensor, que será ligado ao módulo analógico de expansão (que trabalha de 0V a 10V) do CLP Micrologix 1200.

Figura 44

No programa em Ladder, a instrução MOV move a entrada do módulo analógico (I:1.0) para uma variável, assim as instruções DIV e GRT podem manuseá-la, feito a relação de bits e volts (DIV), GRT compara o valor: se for maior que 5V (sensor), o motor é energizado.

Figura 45

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA: GEORGINI. Marcelo. Automação aplicada – Descrição e implementação de sistemas sequenciais com PLC’s. 4ª

Edição. Erica Editora. São Paulo, 2000.