Post on 04-Aug-2015
CLP MICROLOGIX 1100 B
SOFTWARES : RS LINX – RSLOGIX MICRO ENGLISH – EMULATE 500 – BOOTP-DHCP SERVER
FABRICANTE ALLEN BRADAY - ROCKWELL
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
CONTEÚDO / C.H. = 60
01- Conceitos Básicos 02- Histórico, 03- Arquitetura de um CLP, 04- Funcionamento, 05- Linguagem de programação, 06- Lógicas de Relés, 07- Endereçamento de Memórias, 08- Entradas / Saídas Digitais, 09- Temporizadores, Comparadores, 10- Praticas de Laboratório.
CONCEITOS BÁSICOS
BIT , o que será?
PODE ASSUMIR APENAS DOIS VALORES:
BIT É O MENOR ESPAÇO DE ARMAZENAMENTO NA MEMÓRIA.
“1” (ENERGIZADO/ VERDADEIRO )
“0” (DESENERGIZADO/FALSO ).
CONCEITOS BÁSICOS
Bom BIT eu entendi... mas o que é BYTE ?
CONCEITOS BÁSICOS
• BEM, BYTE É UM GRUPO DE BIT’S ADJACENTES NORMALMENTE OPERADO COMO UMA UNIDADE.
• EXISTEM OITO BIT’S EM UM BYTE.• UM BYTE É CAPAZ DE ARMAZENAR E
MOSTRAR UM VALOR NUMÉRICO EQUIVALENTE ENTRE 0 E 255
• 0 0 0 0 0 0 0 0 ATÉ 1 1 1 1 1 1 1 1
CONCEITOS BÁSICOS
Legal, BYTE é um conjunto de 8 bit’s...
Mas o que é PALAVRA ?
CONCEITOS BÁSICOS
• PALAVRA É UMA UNIDADE DE MEMÓRIA COMPOSTA DE 16 BIT’S INDIVIDUAIS.
• AS PALAVRAS OU PARTES DE PALAVRAS SÃO USADAS NA PROGRAMAÇÃO DE INSTRUÇÕES OU NA REALIZAÇÃO DE OPERAÇÕES MATEMÁTICAS.
0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0
11 11 11 11 11 11 11 11
CONCEITOS BÁSICOS
O que é MNEMÔNICO?
CONCEITOS BÁSICOS
MNEMÔNICO É COMO UM APELIDO PARA NOMES EXTENSOS
EX: UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO
O MNEMÔNICO PARA ESTE NOME É “ CPU ”
CONCEITOS BÁSICOS
O que é CMOSRAM ?
CONCEITOS BÁSICOS
CMOS É UMA TECNOLOGIA DE CONSTRUÇÃO DE CHIP’S ELETRÓNICOS (circuitos integrados - CI).
RAM É MEMÓRIA DE ACESSO ALEATÓRIO,UMA MEMÓRIA RÁPIDA E VOLÁTIL. É CONSTITUÍDA DE BIT’S. SE RETIRARMOS A ALIMENTAÇÃO OS DADOS SE PERDEM. É UMA MEMÓRIA DE ESCRITA E LEITURA.
CONCEITOS BÁSICOS
O que é SOFTWARE ?
CONCEITOS BÁSICOS
• SÃO OS PROGRAMAS EM LINGUAGEM LADDER ARMAZENADO NO CLP.
• SÃO OS PACOTES DE PROGRAMAÇÃO EXECUTÁVEL, USADO PARA DESENVOLVER OS PROGRAMAS EM LINGUAGEM LADDER.
CONCEITOS BÁSICOS
O que posso entender como HARDWARE ?
CONCEITOS BÁSICOS
• HARDWARE INCLUI TODOS OS COMPONENTES FÍSICOS DO SISTEMA DE CONTROLE.
• CONTROLADOR• PERIFÉRICOS• FIAÇÃO DE CONEXÃO
CONCEITOS BÁSICOS
• Definição – São circuitos que operam com quantidades que só podem ser incrementadas ou decrementadas em passos finitos. Em resumo; só podem assumir valores discretos ou inteiros.
0
Eletrônica DigitalEletrônica Analógica
0
NOÇÕES DE ELETRÔNICA DIGITAL
• Circuitos Analógicos – operam com sinais que podem assumir quaisquer valor entre dois limites.
• Circuitos Digitais – operam com sinais que só podem variar aos saltos.
NOÇÕES DE ELETRÔNICA DIGITAL
São circuitos eletrônicos digitais que tem uma ou mais variáveis de entrada com apenas uma variável de saída.
PORTAS LÓGICAS BÁSICAS. Função NOT (não ou inversora) – possui apenas uma
variável de entrada e uma de saída.
A = INPUT
S = OUTPUT
S = A
PORTAS LÓGICAS
FUNÇÃO NOT
TABELA VERDADE
possui duas ou mais variáveis de entrada e apenas uma variável de saída.
S = A . B
FUNÇÃO AND (E)
FUNÇÃO AND
TABELA VERDADE
S = A . B
Possui duas ou mais variáveis de entrada e apenas uma variável de saída.
S = A + B
FUNÇÃO OR (OU)
FUNÇÃO OR
TABELA VERDADE
SITUAÇÃO PROBLEMA
1 - Montar a tabela verdade dos circuitos abaixo.
2)
SITUAÇÃO PROBLEMA
CLP: - flexível muito boa - custo elevado
ELETRÔNICA DEDICADA: - flexibilidade razoável - menor custo
LÓGICA DE RELÉS:
- rígido - custo intermediário
DISPOSITIVOS DE CONTROLE
O Controlador Lógico Programável, ou simplesmente CLP, tem revolucionado os comandos e controles industriais desde seu surgimento na década de 70.
Antes do surgimento dos CLPs as tarefas de comando e controle de máquinas e processos industrias eram feitas por relés eletromagnéticos, especialmente projetados para este fim.
INTRODUÇÃO
O primeiro CLP surgiu na indústria automobilística, até então um usuário em potencial dos relés eletromagnéticos utilizados para controlar operações sequenciadas e repetitivas numa linha de montagem.
Este equipamento foi batizado nos Estados
Unidos como PLC (Programable Logic Control), em português CLP (Controlador Lógico Programável).
INTRODUÇÃO
A história dos CLP’s
Onde tudo começou
HISTORICO
HISTORICO
O controlador programável teve sua origem no setor da indústria automobilística americana, especificamente na Hydromic Division da General Motors, em 1968, devido a grande dificuldade de se mudar a lógica de controle de painéis de comando a cada mudança na linha de montagem. Estas mudanças implicavam em altos gastos de tempo e dinheiro.
Nascia assim um equipamento bastante versátil e de fácil utilização, que vem se aprimorando constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais e suas aplicações, o que justifica hoje um mercado mundial estimado em 4 bilhões de dólares anuais.
HISTORICO
SITUAÇÃO DA INDÚSTRIA AUTOMOBILÍSTICA
No final da década de 60, as montadoras controlavam as linhas de produção com milhares de relês e um complexo sistema eletromecânico.
• Os painéis eram pesados e difíceis de instalar, modificar e consertar, enquanto fiação e documentação disponíveis se tornavam volumoso e dispendioso.
• Mudanças anuais nos modelos requeriam re-desenvolvimento dos painéis e a fiação dos relês, praticamente se trocava tudo.
• Em adição, o custo de trocar um relê estava se tornando altíssimo.
• Em 1968, um grupo de engenheiros da Bedford Associates em Bedford, Massachusetts, desenvolveu um produto que resolvia o inerente problema dos painéis de controle a relê.
• Baseados no projeto de Richard Morley, a solução era um controlador que utilizava um circuito de estado sólido com lógica relê ladder para programá-lo.
• Um controlador de lógica sequencial que controlava a lógica da fábrica e os processos sequenciais, chamado “084”.
• Ele foi chamado de “084”, pois foi o octagésimo quarto projeto da Bedford Associates.
O PRIMEIRO CLP
O BERÇO DA MODICON
• O primeiro “084”foi instalado em Março de 1969 na divisão da General Motors Hydra-Matic em Ypsilanti, Michigan.
• Ele eliminou a necessidade da troca de todo o sistema de controle, cada vez que se mudava uma linha de produto. Novas instruções eram simplismente programadas.
• Ele era usado para controlar um grande número de operações, incluindo, corte de metais,montagem, teste de transmissões etc
1969
1970
Para desenvolver o mercado do “084”, estes mesmos engenheiros da Bedford Associates, inauguraram uma companhia chamada de MODICON. (MOdular DIgital CONtrol)
OUTROS CLP’S MODICON
184/384 484 584A 884
Micro 84 984 Family Micro 9 Modvue
No começo da indústria automobilística, o CLP tornou-se um padrão popular para máquinas e controle de processos em toda a indústria. Seu poder, flexibilidade e facilidade de uso, ganharam a aceitação por engenheiros e gerentes em todos os níveis. Hoje movimenta uma indústria de mais de 15 bilhões de dolares.
PLC – Programmable logic controlCLP – Controlador lógico programável (Allen
Bradley)CP – Controlador programável (Altus)E / S – Entradas e saídasI / O – Input e OutputE / A – Entradas e saídas para CLP’s Siemens
CONCEITOS
O QUE É UM CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP)?
DEFINIÇÃO
Definição segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais.
DEFINIÇÃO
Definição segundo a Nema (National Electrical Manufacturers Association)
Aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementações específicas, tais como lógica, seqüenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas ou processos.
DEFINIÇÃO
Desde o seu aparecimento até hoje, muita coisa evolui nos controladores lógicos. O que no seu surgimento era executado com componentes discretos, hoje se utiliza de microprocessadores e microcontroladores de última geração, usando técnicas de processamento paralelo, inteligência artificial, redes de comunicação, fieldbus, etc.
EVOLUÇÃO
Até recentemente não havia nenhuma padronização entre fabricantes, apesar da maioria utilizar as mesmas normas construtivas. Porém, pelo menos ao nível de software aplicativo, os controladores programáveis podem se tornar compatíveis com a adoção da norma IEC 1131-3 (Comite Internacional de Eletrotecnica), que prevê a padronização da linguagem de programação e sua portabilidade.
EVOLUÇÃO DO CLP
Conjunto de técnicas utilizados para tornar automático os processos industriais, assim estes se tornam mais rápidos e eficientes, gerando maior produtividade e consequentemente maiores lucros.
DEF.: AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
IHM
CLP
PAINEL DE INVERSORES E SOFTSTARTERS
MOTOR 1 MOTOR 2 MOTOR 3 MOTOR 4 MOTOR 5 MOTOR 6
EXPANSÃO DE I/O
MOTORES NO CAMPO
NÍVEIS DE UMA PLANTA DE AUTOMAÇÃO
O CLP é um sistema de controle microprocessado com memória programável, capaz de realizar tarefas como:
- Temporização - Intertravamento - Conversões A / D e D / A - Operações lógicas e aritiméticas - Monitoração do processo com grande rapidez.
DEFINIÇÃO DE CLP
· menor espaço· menor consumo de energia elétrica· reutilizáveis· programáveis· maior confiabilidade· maior flexibilidade· maior rapidez na elaboração dos projetos· interfaces de comunicação com outros CLPs
e computadores
VANTAGENS DO CLP
O CLP é composto basicamente por 3 partes principais :1 - ENTRADAS ;2 - SAÍDAS ;3 - CPU (Unidade Central de Processamento)
Entradas Saídas
CPU
PARTES DE UM CLP
ARQUITETURA DE UM CLP
1 2 3
5
4
SAÍDAS
OUTPUT
Fonte de Alimentação
ENTRADAS
INPUT
CPU
MEMÓRIAS
IHM
2
3 4
1
5
Dispositivos de Saída
Dispositivos de entrada
ARQUITETURA DE UM CLP
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Esta rotina de operação recebe o nome de Scan, e é executado ciclicamente pela CPU, o tempo de cada ciclo depende do tamanho do programa e do número de pontos de Entradas e Saídas
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Inicio do ciclo
Lê as Entradas
Escreve na memória imagem de entrada
Executa o programado usuário
Processa pedidos de comunicação
Faz diagnostico da CPU
Escreve na memória imagem de saída
Atualiza as saídas
Inicio do ciclo
Lê as Entradas
Escreve na memória imagem de entrada
Executa o programado usuário
Processa pedidos de comunicação
Faz diagnostico da CPU
Escreve na memória imagem de saída
Atualiza as saídas
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Inicio do ciclo
Lê as Entradas
Escreve na memória imagem de entrada
Executa o programado usuário
Processa pedidos de comunicação
Faz diagnostico da CPU
Escreve na memória imagem de saída
Atualiza as saídas
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Inicio do ciclo
Lê as Entradas
Escreve na memória imagem de entrada
Executa o programado usuário
Processa pedidos de comunicação
Faz diagnostico da CPU
Escreve na memória imagem de saída
Atualiza as saídas
1
8
7
6
5
4
3
2LO
OP
Scan: É o tempo que a CPU demora para executar um ciclo de varredura.
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
Início
Varredura de entradas
Varredura do programa
Housekeeping
Varredura de saídas
1
2
3
4
CICLO DE VARREDURA (SCAN)
1 - Varredura das entradas: A CPU lê todas as entradas e guarda as informações em uma memória especial, denominada Memória Imagem de entrada;
DESCRIÇÃO DO CICLO DE OPERAÇÃO :
2 - Varredura do Programa: As informações da memória imagem de entrada são processadas de acordo com o programa realizado pelo usuário e de acordo com a lógica do programa muda os estados das saídas e guarda estas informações em outra memória especial denominada memória imagem de saída.
DESCRIÇÃO DO CICLO DE OPERAÇÃO :
3 - Varredura das Saídas : As saídas são atualizadas de acordo com a memória imagem de saída.
4 – Overhead/Housekeeping : A CPU lê todas as comunicações disponíveis e atualiza o diagnóstico.
DESCRIÇÃO DO CICLO DE OPERAÇÃO :
Podemos apresentar a estrutura de um CLP dividida em três partes: entrada, processamento e saída.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
ESTRUTURA DO CLP
Barramento de dados
PROCESSADOR MEMÓRIA
MÓDULO DE ENTRADAS E SAÍDAS
Executa a rotina de funcionamento do CLP
Armazena informações do sistema operacional,do usuário e do processo ( módulos de E e S )
Recebem os sinais do processo ( sensores, micro-switch, Botões)
ENTRADAS
Emite sinais para o processo ( solenóides , motores , resistências)
SAÍDAS
Estabelece a comunicação de dados entre os módulos
CR
BarreiraDe
Isolação
UnidadeCentral
de processamento(CPU)
MEMÓRIAPrograma Dados
Baixa tensão
Alimentação AC Alimentação DCou
Porta de comunicação
ENTRADAS
SAÍDAS
BarreiraDe
Isolação
CR
Scan ou Varredura
Módulo de Entrada
Módulo de Saída
CLP
Processador
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Q4.0
Q4.1
Q4.2
Q4.3
Q4.4
Q4.5
Q4.6
Q4.7
I0.0
( )
( )
Q4.0
I0.2 Q4.3
MemóriaModos deOperação
Programação
Run
0
0
0
0
0
0
0
0
1 1I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I0.0 Q4.0
I0.2 Q4.3
Tabela Imagem
das entradas
Tabela Imagem
das saídasI
1 1
Q
CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL
0
Tempo de varredura 1,6 µs por passo
INPUT OUTPUT
PLC
ControladorLógico
Programável
ProgramableLogic
Controller
Tempo de varredura 4 µs por Kbyte
120Vca24Vcc5Vcc
( )
( )
• Os sinais de entrada e saída dos CLPs podem ser digitais ou analógicos.
• Os módulos de entradas e saídas são compostos de grupos de bits, associados em conjunto de 8 bits (1 byte) ou conjunto de 16 bits, de acordo com o tipo da CPU.
MODULOS DE E/S
Os sinais dos sensores são aplicados às entradas do controlador e a cada ciclo (varredura) todos esses sinais são lidos e transferidos para a memória interna denominada memória imagem de entrada.
Ao término do ciclo de varredura, os resultados são transferidos à memória imagem de saída e então aplicados aos terminais de saída.
MODULOS DE E/S
UnidadeCentral De
Processamento(CPU)
Entrada analógica
16bitsA/D
Entrada discreta (digital)
Saída Discreta(Digital)
SaídaAnalógica
16bitsD/A
MODULOS DE E/S
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
00010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM COM
I:00 I:01 O:00
0 10
MODULOS DE E/S
INPUT
COM
Módulo SOURCE(PNP)
Sensor Sink (NPN)
+
-
- +
Campo
metal
CLP
GND
R
Fonte externa
MÓDULOS DE ENTRADAS SOURCE(PNP)
Módulo Fonte (source-pnp) só deverá ser ligado a sensor Dreno(sink-npn)
Cartão Fonte (source-pnp) , observe, o comum sempre será positivo.
INPUT
COM
Módulo Sink(NPN)
+
-+
metal
CLP
GND
R
-
Fonte externa
Sensor Source (PNP)
Campo
+
L-
L+
MÓDULOS DE ENTRADAS SINK( NPN)
OBS: Módulo Dreno (sink-npn) só deverá ser ligado a sensor Fonte(source-pnp)
Cartão Dreno (sink-npn) , observe, o comum sempre será Negativo.
São pontos de conexão onde ligamos os dispositivos que fornecem informações de campo (presença de peças, temperatura, vazão, velocidade...) para o CLP, estas informações são em forma de sinais elétricos.
ENTRADAS ( INPUT “I” )
Os módulos de entrada são interfaces entre os sensores localizados no campo e a lógica de controle de um controlador programável.
Estes módulos são constituídos de cartões eletrônicos, cada qual com capacidade para receber um certo número de variáveis.
MÓDULOS DE ENTRADA
Pode ser encontrado uma variedade muito grande de tipos de cartões, para atender as mais variadas aplicações nos ambientes industriais. Os elementos que informam a condição de grandeza aos cartões, são do tipo:
ELEMENTO DISCRETO: Trabalha com dois níveis definidos;ELEMENTO ANALÓGICO: Trabalha dentro de uma faixa de valores.
MÓDULOS DE ENTRADA
Módulo de Entrada discreta (digital)
Recebem o sinal do campo fazendo a interface entre os dispositivos de campo e o CLP. Quanto ao sinal recebido do campo são de dois tipos discreto e analógico. Tornam compatíveis os níveis de tensão que chegam do campo (Ex: 220V, 127V, etc...) e o nível utilizado pela CPU (Ex: 5Vcc).Isolam e filtram os Sinais e Ruídos indesejáveis (EMI).
MÓDULOS DE ENTRADA
Detecção de Nível
Retificador Filtro Isolador ótico
~220v
+
-
CPU
LED Nível Lógico
Sensor
ENTRADAS ( INPUT “I” )
BOTOEIRASCHAVEPRESSOSTATOFLUXOSTATOTERMOSTATOFIM DE CURSOTECLADOCHAVE BCDFOTOCÉLULAOUTROS
ENTRADAS
C
P
U
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
CHAVES-FIM-DE-CURSO
CHAVES E BOTOEIRAS
SENSOR INDUTIVO
CHAVES-FIM-DE-CURSO
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
A1 A2K 1
21 22
Módulos de Entradas e Saídas (I/O)
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
21 22
11
COM
00000000000000
1 1 11
0000
A1 A2K 1
13 14
S1
13 14
S1
• SINAL DIGITAL : Também conhecido como sinal lógico ( ou discreto ) , tem este nome porque só permite dois estados lógicos :
• 0 = desligado / “aberto” ( sem sinal elétrico)
• 1 = ligado / “fechado” ( com sinal elétrico)
• Os sinais digitais costumam ser em : 24 VCC , 110 VCA e 220 VCA.
Exemplo de sinal digital :
• Botão Atuado = “1” Ligado ( enviando sinal elétrico para o CLP )
• Botão Não Atuado = “0” Desligado ( não envia sinal elétrico para o CLP )
SAÍDAS ( OUTPUT “O”)
São pontos de conexão onde ligamos os dispositivos de campo que são acionados pelo CLP (contatores que ligam motores, sinalizadores, válvulas, solenóides, inversores de frequência, vazão, etc.), este acionamento é feito através do envio de sinais elétricos do CLP para os dispositivos de campo.
MÓDULO DE SAÍDA
Módulo de Saída Discreta(digital):
ReléDriver NívelIsolador óticoINPUT
CPU
LED nível lógico
~COM
Atuador
_F N
Fonte
Os módulos de saídas fazem a interface entre o CLP e os Atuadores (contatores, lâmpadas,alarmes,etc...).Quanto ao sinal enviado ao campo, os cartões são de dois tipos: Discretos e Analógicos.
MÓDULO DE SAÍDA DISCRETA A TRANSISTOR
Isolador ótico
INPUT
CPU
COM
Atuador
vcc+ _
Fonte
+
MÓDULO DE SAÍDA DISCRETA A TRIAC
Isolador ótico
Output
CPU
CARGA
L+
~_
Fonte
+
L-
+
R
_
Led Sinalizador
COM
DISPOSITIVOS DE SAÍDA
CONTATORES
INVERSORES DE FREQUÊNCIA
SINALIZADORES
COLUNAS LUMINOSAS
ATUADORES DISCRETOS
C
P
U
SAÍDAS
VÁLVULA SOLENÓIDECONTATORSINALIZADORRELÉSIRENEDISPLAY
Um CLP é formado por: CPU (Central Processing Unit); Memórias;Fonte de alimentação;Bateria;Módulos de entradas/saídas;Módulos especiais;Base (rack).
HARDWARE DO CLP
É o centro do sistema. Constituída por um circuito eletrônico complexo composto de microprocessadores, e memórias programáveis pelo usuário. Esta programação é baseada na lógica de comandos elétricos, realizada de modo simplificado e amigável, através de um micro-computador.
CPU ( UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO )
De maneira geral, as CPU’s apresentam dois modos de operação:
– Programação (Stop).– Remoto (Permite alterar o
programa on line)– Execução (Run).
MODOS DE OPERAÇÃO DA CPU
Programação (Stop): neste modo a CPU não executa o programa do usuário e não atualiza os estados das saídas. A função principal desse modo é permitir a transferência e/ou a alteração do programa do usuário e a configuração de parâmetros da CPU.
Modos de operação da CPU
Execução (Run): neste modo a CPU executa o programa do usuário para realizar o controle desejado. Alguns CLP’s permitem a alteração do programa mesmo estando neste modo.
Modos de operação da CPU
Modos de operação da CPU
Programa ( ON LINE ): neste modo a CPU executa o programa do usuário e também pode atualizar os estados das saídas e/ou entradas. A função principal desse modo é permitir a transferência e/ou a alteração do programa do usuário e a configuração de parâmetros da CPU on line, ou seja com o programa sendo executado.
Tipos de memórias utilizadas no CLP são:
RAM
ROM
EEPROM
Flash EEPROM.
MEMÓRIAS DO CLP
EPROM: Onde fica gravado o programa monitor elaborado pelo Fabricante que faz o start-up do controlador , armazena dados e gerencia a sequência de operações. Este tipo de memória não é Acessível ao usuário. RAM (Memória do usuário): Armazena o programa aplicativo do Usuário.
MEMÓRIAS DO CLP
Memória de Dados: Encontram-se aqui dados referentes ao Processamento do programa do usuário, isto é uma tabela de valores manipuláveis, Temporizadores, contadores etc...).Memória-Imagem das entradas e Saídas: Memória que reproduz o estado dos periféricos de I/O do campo.
MEMÓRIAS DO CLP
RAM – Random Acess Memory – é um tipo de memória volátil, ou seja, perde os dados com a falta de alimentação. Sua principal característica consiste no fato de que os dados podem ser gravados e alterados rapidamente e facilmente.No CLP, acompanhada de uma bateria ou um capacitor, é utilizada para armazenar dados temporariamente.
MEMÓRIAS DO CLP
ROM – Read Only Memory – são memórias especialmente projetadas para manter armazenadas informações, que, sob hipótese alguma, poderão ser alteradas. Desta forma, é uma memória somente para leitura e seus dados não se perdem caso ocorra falta de energia. Nesse elemento são armazenados os dados do programa de controle do funcionamento do CLP(Firmware), gravados pelo fabricante.
MEMÓRIAS DO CLP
• EEPROM – Erasable Electrical Programable Read Only Memory – são dispositivos de memória que, apesar de não voláteis, oferecem a mesma flexibilidade de reprogramação existente nas RAM.
• Elas apresentam duas limitações:– O processo de regravação de seus dados que só
pode ser efetuado após a limpeza da célula; – A vida útil de uma EEPROM é limitada pelo número
de reprogramações (da ordem de dez mil operações limpeza/escrita).
MEMÓRIAS DO CLP
Flash EEPROM: é uma memória do tipo EEPROM que permite que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação.Dessa forma, a gravação é mais rápida que a EEPROM. Apesar de possuir uma vida útil menor que a EEPROM (mínimo de 10.000 operações de limpeza/escrita), tem substituído gradualmente esta última.
MEMÓRIAS DO CLP
• O sistema de memória é a parte da CPU onde são armazenadas todas as instruções, assim como, os dados para executá-las e está dividida em:– Memória do programa monitor; – Memória do usuário;– Memória de dados;– Memória imagem das entradas/saídas.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
• Memória do programa monitor (firmware): é o responsável pelo gerenciamento de todas as atividades do CLP e não pode ser alterado pelo usuário.
• Na maior parte dos casos o programa monitor é gravado em memória ROM. Porém, os CLP’s atuais permitem que o firmware seja atualizado e, nesse caso, a memória deve ser do tipo EEPROM, por ser regravável e não volátil.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
• Memória do usuário: é nessa memória onde fica gravado o programa desenvolvido pelo usuário, a qual pode ser alterada pelo mesmo.
• A capacidade e o tipo desta memória variam de acordo com a marca/modelo do CLP e podem ser EEPROM/Flash, EEPROM ou RAM (mantida por bateria ou capacitor).
• É comum o uso de cartuchos de memória que permitem a troca do programa com a troca do cartucho de memória.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
• Memória de dados: É a região de memória destinada a armazenar temporariamente os dados gerados pelo programa do usuário, tais como, valores de temporizadores, valores de contadores, códigos de erro, senhas de acesso, etc.
• Esses valores podem ser consultados ou alterados durante a execução do programa do usuário e, devido a grande quantidade de regravações, essa memória só pode ser do tipo RAM.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
• Memória imagem das entradas/saídas: Sempre que a CPU executa o ciclo de leitura, ela armazena os estados da cada uma das entradas ou das saídas nessa região de memória.
• Nela a CPU irá obter informações das entradas ou das saídas para tomar as decisões durante o processamento do programa do usuário, não necessitando acessar os módulos enquanto executa o programa. Devido a grande quantidade de regravações, essa memória é do tipo RAM.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
• A fonte de alimentação fornece energia aos elementos eletrônicos internos do controlador, converte a tensão de entrada em uma forma utilizável e protege os componentes do CLP contra os picos de tensão.
• A fonte do CLP é programada de forma a suportar as perdas rápidas de alimentação externa sem afetar a operação do sistema.
FONTE DE ALIMENTAÇÃO DO CLP
• Baterias são usadas nos CLP’s para manter o relógio em tempo real, reter parâmetros ou programas (memórias do tipo RAM), guardar configurações de equipamentos, etc...
• As baterias do CLP normalmente são recarregáveis e do tipo longa vida (chegando a 10 anos de vida útil). Podendo manter os dados sem energia elétrica até por 30 dias.
• Dependendo do CLP pode-se utilizar um capacitor no lugar da bateria.
FONTE DE ALIMENTAÇÃO DO CLP
LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO
• A Classificação das linguagens de programação,conforme IEC-61131-3 (Comité internacional de eletrotécnica):
Classes Linguagens IEC 61131-3 Textuais
IL (Instruction List) Lista de Instruções
ST(Structured Text) Texto Estruturado
Gráficas
LD(Diagrama Ladder) Diagrama de Relés
FBD(Function Block Diagrama) Diagrama de Bloco de Funções
SFC(Sequencial Flow Chart) Sequenciamento Gráfico de Funções
Consiste em uma sequência de comandos padronizados correspondentes a funções. Muito Parecido com a linguagem assembler.
EX: (O5)= (I1) . (I2 negado) . (I3) + (I4) LD I1 = tome I1 ANDN I2 = end not I2 AND I3 = end I3 OR I4 = ou I4 ST O5 = saida é O5
IL - LISTA DE INSTRUÇÃO
IL - LISTA DE INSTRUÇÃO
Comando Função
and operação lógica end
BID Converte de binário para BCD
CPL Complemento de dois
DEC decrementa
DEB Converte de BCD para binário
EXOR Exclusivo ou
IF Parte condicional
INC incrementa
INV Complemento de um
JMP TO Salta para subrotina
LOAD Carrega operando ou constante
Comando Função
OR Operação lógica ou
PSE Seção final do programa
RESET Coloca nível zero no operando
ROL roda todos os bits para esquerda
ROR roda todos os bits para direita
SET Coloca nível 1 em um operando
SHIFT Troca entre operando e acumulador
SHL Muda bits para esquerda e LSB recebe 0
SHR Muda bits para esquerda e LSB recebe 0
SWAP Troca bytes de alta pelo baixa
IL - LISTA DE INSTRUÇÃO
• É uma linguagem de alto nível em forma de texto que não impôe ordem de execução.é utilizada atribuindo-se novos valores as variáveis no lado esquerdo das instruções como nas linguagens pascal e basic.
EX:
O5=(I1 AND NOT I2 AND I3) OR I4
ST - TEXTO ESTRUTURADO
ST - TEXTO ESTRUTURADO
SFC-LINGUAGEM DE DIAGRAMA SEQUENCIAL
• É conhecida por Grafcet nesta linguagem as etapas do programa são apresentadas por passos gráficos sequenciais e transições.
• Os passos contém as ações booleanas
• Transições contêm os eventos para autorizar a mudança de um passo para outro passo.
EX: P1
P3P2
T1 T2
SFC-LINGUAGEM DE DIAGRAMA SEQUENCIAL
SFC – GRAFCET
FBD - DIAGRAMA DE BLOCOS DE FUNÇÃO
I1I3I2
I4
O5
O5 = (I1 AND NOT I2 AND I3) OR I4
&I1I3I2
I4≥1 O5
Utiliza a linguagem em portas lógicas digitais.
FBD - DIAGRAMA DE BLOCO DE FUNÇÃO
LD- DIAGRAMA LADDER
Ésta linguagem originou-se da lógica de relés ou diagramas em ladder (escada).Possui duas linhas verticais e paralelas nas extremidades, representando a alimentação do “circuito elétrico virtual (pólo positivo e pólo negativo)”.Um degrau (rung) é formado por um conjunto deinstruções de entrada (contatos NA e NF) que habilitam ou tornam verdadeira uma instrução na saída (bobina).
LD- DIAGRAMA LADDER
As seqüências de causa e efeito orientam-seda esquerda para direita e de cima paraBaixo. A ativação das bobinas de saídadepende da habilitação de todas as linhashorizontais, que por sua vez depende daafirmação (verdadeiro)dos contatos á suaesquerda.
Alimentação + Alimentação -
BobinaContato NFContato NA
out
Fluxo virtual de correnteEstrutura de um Degrau (rung)do diagrama ladder
LD- DIAGRAMA LADDER
Fabricante Contato Normalmente Aberto (NA)
Contato normalmente fechado(NF)
IEC 61131-3
Allen-Bradeley(RocKwell)
Siemens(step7)
GE fanuc
LD- DIAGRAMA LADDER
Fabricante Bobina Bobina Negada
IEC 61131-3
Allen-Bradeley(RocKwell)
Inexistente
Siemens(step7) Inexistente
GE Fanuc
( )
( )
( )
( )
( )
LD- DIAGRAMA LADDER
LD- DIAGRAMA LADDER
O programador de CLP realiza um projeto de comando elétrico na tela do micro computador e o transfere para CPU, com isso a parte de fiação fica reduzida apenas aos dispositivos de campo conectados no CLP, sendo toda a lógica de funcionamento e intertravamento do comando programada no CLP.
PROGRAMAÇÃO
INSTRUÇÕES BÁSICAS DO CLP DIAGRAMA ELÉTRICO
INSTRUÇÃO DE CONTATO ABERTO
INSTRUÇÃO DE CONTATO FECHADO
INSTRUÇÃO DE BOBINA
PROGRAMAÇÃO
Quando programamos o CLP temos que informar à CPU aonde fisicamente (no CLP ) estão conectados os dispositivos de campo para que a mesma possa receber ou enviar sinais elétricos para eles.
ENDEREÇAMENTO
Cada ponto de Conexão das Entradas e Saídas do CLP recebe um nome especial, que chamamos de Endereço, este deve ser utilizado pelo usuário na programação da CPU. Este endereço depende do CLP que estamos utilizando.
ENDEREÇAMENTO
ENTRADAS
SAÍDAS
K1
K1
K1
S 1 S 0
h 1h1
K1
L1
ENDEREÇAMENTO
• A cada instrução de entrada,saída ou relé interno,está associado a um endereço que indica a localização do mesmo na memória do CLP.
• Este endereço é um operando identificado por letras e números,cuja notação e diferente
para cada fabricante. EX:Siemens(S7-200)
I0.0 Q0.0 M0.0I:0/0 O:0/0
Allen-Bradley(RSLogix500)
B3:0/0
ENDEREÇAMENTO
ENDEREÇAMENTO
• Estes endereços utilizam o sistema de registradores ou registros numérico nas bases Binário Octal ou Hexadecimal.
Bit
Nible
Byte
Word
DoubleWord
b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10b11b12b13b14b15
I:0/0 O:0/0
ALLEN-BRADLEY (RSLOGIX500)
B3:0/0
Input
Word
Bit
Output
Word
Bit
Binary
Word
Bit
Entrada Saída Memória Interna
ENDEREÇAMENTO - ALLEN-BRADLEY
ENDEREÇAMENTO - ALLEN-BRADLEY
Digita-se I:0/00
ApareceI:0 Endereço
N.° do bit
0
out
I:0 O:0
00
I:0
0O:0
outI:0 B3:0
00
I:0
0B3:0
0
ENDEREÇAMENTO / S7-200 - SIEMENS
I0.0 Q0.0
Siemens(S7-200)
M0.0
Input
Word
Bit
Output
Word
Bit
Binary
Word
Bit
Entrada Saída Memoria Interna
Digita-se I0.0 ApareceI0.0 Endereço. N° do bit
outI0.0 Q0.0I0.1
Q0.0
outI0.2 M0.0I0.3
M0.0
ENDEREÇAMENTO / S7-200 - SIEMENS
DISPOSITIVOS DE CAMPO
SINALEIRO QUE INDICA MOTOR LIGADO
BOTÃO PARA LIGAR O MOTOR
BOTÃO PARA DESLIGAR O
MOTOR
CONTATOR PARA CONECTARO MOTOR NA REDE ELÉTRICA
MOTOR ELÉTRICO
LÓGICA DE RELÉSLinguagem ladder
S0 S1 K1
K1
K1
h1
RT
+ Vcc - Vcc
K
L1
N
K1K1
S0
S1
h11
A1
A2
RT
f4
CR
BarreiraDe
Isolação
UnidadeCentral
de processamento(CPU)
MEMÓRIAPrograma Dados
Tensão baixa
Alimentação AC Alimentação DCou
Porta de comunicação
ENTRADAS
SAÍDAS
BarreiraDe
Isolação
S1
S0
L 1
N L 1
N
K1
h1
APENAS CONECTAMOSOS DISPOSITIVOS DE CAMPO NO CLP
A LÓGICA DE FUNCIONAMENTO E INTERTRAVAMENTO É FEITA ATRAVÉS DE PROGRAMAÇÃO NO CLP
MÓDULO DE ENTRADA ANALÓGICA
CLP
EXEMPLOS DE DISPOSITIVOS DE ENTRADAS ANALÓGICAS
PRESSOSTATO( TRANSMISSOR )
SENSORINDUTIVO
ANALÓGICA
FOTOELÉTRICOANALÓGICO
DISPOSITIVOS DE ENTRADA ANALÓGICA
SAÍDA ANALÓGICA
Exemplo de sinal analógico : Um sensor de nível que converte o nível de um tanque = 0 a 100% de nível em um sinal analógico de tensão = 0V a 10V. Onde cada variação no nível do tanque resultará uma variação no sinal analógico:
MÓDULO DE SAÍDA ANALÓGICA
CLP
0 % de Nível = 0 Volt 30 % de Nível = 3 Volts 70 % de Nível = 7 Volts
100% de Nível = 10 VoltsSUPERVISÃO
DE NÍVEL
DISPOSITIVOS DE SAIDA ANALÓGICA
0 Volt = 0 Hertz 5 Volts = 30 Hertz 10 Volts = 60 Hertz
DISPOSITIVOS DE SAIDA ANALÓGICA
OBS : Quando trabalhamos com sinais de saída analógica é muito comum utilizarmos equipamentos eletrônicos conhecidos como CONVERSORES, estes equipamentos simplesmente convertem o sinal elétrico do CLP em grandezas físicas, como velocidade (inversores de freqüência), temperatura (sistema de ar condicionado), vazão (válvula proporcional), etc.
CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS
O CLP disponibiliza ao usuário bobinas internas auxiliares para elaboração da lógica do programa, estas funcionam como os relés auxiliares nos comandos elétricos, porém estes estão internos no CLP, não precisam de fiação nem ocupam espaço físico no painel elétrico.
BOBINAS AUXILIARES
1.Quantidade, Tipo e Localização da E/ S2.Número de pontos de entrada e saída3.Alimentação AC ou DC4.Discreto ou Analógico
O QUE VOCÊ PRECISA SABER PARA ESPECIFICAR UM CLP?
• Requer comunicação– Protocolo/ Rede utilizada– Dispositivos para comunicar com (IHM’s, outros
CLP’s, etc)
• Tempo de aplicação (varredura)– Tempo de resposta requerido (throughput) do
sistema– Qual a velocidade com que o processo muda.
TI POS DE CLP
CompactoModular
CLP (Controlador Lógico Programável): Quanto a configuração do hardware Existem dois tipos de clp no mercado:
Tipos:
Não esqueçam!!!
CLP Compacto :Sua configuração física não pode ser modificada.CPU,Módulos de Entradas e saída, fonte... Ficam encapsuladas em invólucro único.
TI POS DE CLP
Este CLP pode ser montado de acordo com a necessidade do usuário ou sistema a ser implementado.
CLP Modular:
HARDWARE DO CLP
AS REDES INDUSTRIAIS
PROTOCOLOS INDUSTRIAIS
ModbusSIEMENS
MODICON
PHOENIX
MOELLER
ALTUS
TELEMECANIQUE
Podemos desenvolver programas para CLPs que correspondam a operações lógicas combinacionais básicas da álgebra de Boole, como as portas lógicas.
OPERAÇÕES LOGICAS E O CLP
Para entendermos o circuito com o CLP, vamos observar o programa desenvolvido para acender a lâmpada L quando acionamos o botão B 1.
OPERAÇÕES LOGICAS E O CLP
PORTA LOGICA AND
Outra operação lógica básica é a função OR, que corresponde a associação em paralelo de contatos.
PORTA LOGICA OR
A1 A2K 1
PORTA AND 2 INPUTS
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
00
COM
00000000000000
0 00
0013 14
S1
0V000000000000000
13 14
S1
0
A1 A2K 1MII MIOINPUT:1 OUTPUT:2Ladder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
13 14
13 14
10
COM
00000001000000
0000
A1 A2K 1
13 14
S1
13 14
S1
PORTA AND 2 INPUTS
A1 A2K 1
13 14
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
13 14
11
COM
00000000000000
00
13 14
S1
13 14
S1
0V
PORTA AND 2 INPUTS
A1 A2K 1
13 14
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
13 14
11
COM
00000000000000
1 1 11
0000
A1 A2K 1
13 14
S1
13 14
S1
PORTA AND 2 INPUTS
A1 A2K 1MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
00010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM COM
13 14
S1
S2
13 14
S1
PORTA AND 2 INPUTS
A1 A2K 1
13 14
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
0102030405060710111213
14151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
13 14
11
COM
00000000000000
0000
A1 A2K 1
13 14
S1
13 14
S1
PORTA AND 2 INPUTS
A1 A2K 1MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
13 14
13 14
11
COM
00000000000000
0000
A1 A2K 1
13 14
S1
13 14
S1
PORTA NAND 2 INPUTS
A1 A2K 1
13 14
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
13 14
11
COM
00000000000000
0000
A1 A2K 1
13 14
S1
13 14
S1
PORTA NAND 2 INPUTS
Finalmentevamos estudar o clp micrologix1100.
MICROLOGIX 1100
MICROLOGIX 1100
MICROLOGIX 1100
LIGAÇÃO DO HARDWARE DO MICROLOGIX 1100
not used
not used
not used
not used
ACCOM
I/0 I/1 I/2 I/3 I/5 ACCOM
I/6 I/4 I/7 I/8 I/9 I ACOM
I V1(+) I V2(+)
L1 L2/N
100-240 VAC VACVDC
VACVDC
VACVDC
VACVDC
VACVDC
VACVDC
F N220VAC
TRAFO
O/0 O/1 O/2 O/3 O/4 O/5
k/1 k/2 k/3 L1 L2 L3
RESERVAENT/DIG. RESERVA
ENT/ANAL.S0 S1 S2 S3
EMER
G F4
220V110V
GND
ENDEREÇAMENTO DE INPUT
NÚMERO DO GRUPO
BIT ( 0-9 ) I = ENTRADA
___:___ / ___ I 0 1
ENDEREÇAMENTO DE OUTPUT
NÚMERO DO GRUPO
BIT ( 0-5 )O = SAÍDA
___:___ / ___ o 0 0
MINEMONICOS
XIC – EXAMINE IF CLOSED – CONTATO ABERTO
XIO – EXAMINE IF OPEN – CONTATO FECHADO
OTE – OUTPUT ENERGIZED - BOBINA
OSR – ONE SHOT RISING Borda de Subida ou Flanco de Pulso Positivo
OTL – OUTPUT LATCH - BOBINA SET
OTU – OUTPUT UNLATCH - BOBINA RESET
TON – TIMER ON DELAY – TEMPORIZADOR AO TRABALHO
TOF – TIMER OFF DELAY – TEMPORIZADOR AO REPOUSO
MINEMONICOS
RTO – RETENTIVE TIMER ON – TEMPORIZADOR COM RETENÇÃO
CTU - COUNTER UP – COTADOR CRESCENTE
CTD - COUNTER DOWN - CONTADOR DESCRECENTE
LIM - LIMITE
EQU – EQUAL - IGUAL
NEQ – NOT EAQUAL - DIFERENTE
GRT – GREATER THAN – MAIOR QUE GEQ – GREATER THAN OR EQUAL TO – MAIOR OU IGUAL
LES – LESS THAN - MENOR
LEQ - LESS THAN OR EQUAL – MENOR OU IGUAL
INSTRUÇÕES TIPO RELÉ
Contato NA – Contato Normalmente AbertoSimbologia:--| |-- XIC – EXAMINE IF CLOSE ( Examine se fechado) Esta instrução confirma a entrada do CLP, ou
seja, se a entrada do CLP for verdadeira (1) esta instrução também será verdadeira (1), se a entrada do CLP, for falsa(0) esta instrução tambem será falsa (0).
INSTRUÇÕES TIPO RELÉ
Contato NF – Contato Normalmente FechadoSimbologia:--| |--XIO – EXAMINE IF OPEN ( Examine se abrir) Esta instrução, nega a entrada do CLP, ou seja,
se a entrada do CLP for verdadeira (1) esta instrução será falsa(0), se a entrada do CLP, for falsa(0) esta instrução será verdadeira (1).
INSTRUÇÕES TIPO BOBINAS
Bobina
Simbologia:—( )— OTE – OUTPUT ENERGIZED ( Energizado na
saída) Esta instrução será verdadeira (1) se toda
a linha que a antecede for verdadeira (1).
BORDA DE SUBIDA
Essa instrução torna a linha verdadeira durante uma varredura com uma transição de falsa para verdadeira da condição anterior à atual da linha.
As aplicações para esta instrução incluem iniciar eventos acionados por um botão de comando, como por exemplo, “congelar” valores exibidos muito rapidamente.
BORDA DE SUBIDA
Simbologia:
OSR – Borda de Subida ou Flanco de Pulso Positivo
] [
ONE SHOT RISING
Storage Bit
Output Bit
OSR
I:0
2??
Endereço da InstruçãoEndereço de Saída
BORDA DE SUBIDA
Quando a instrução de entrada passa de falsa para verdadeira, a instrução OSR condiciona a linha de forma que a saída fique verdadeira durante uma varredura do programa. A saída passa a falsa e assim permanece durante várias varreduras até que a entrada realize uma nova transição de falsa para verdadeira.
GRAFICO - BORDA DE SUBIDA
OP
STB
BORDA DE SUBIDA
( )] [
ONE SHOT RISING
Storage Bit
Output Bit
OSR
I:0
2
O:0
0B3:0/0B3:2/0
Recomenda-se não utilizar um endereço de saída juntamente com a instrução OSR, devido a pequena duração do tempo de uma varredura.
A instrução OSR não poderá ser usada dentro de uma Branch conforme figura a seguir.
BORDA DE SUBIDA
( )
O:0
0
I:0
2( )] [
O:0
1
ONE SHOT RISING
Storage Bit
Output Bit
OSR
B3:0/0B3:2/0
BORDA DE SUBIDA
A linha é verdadeira, porque a instrução OSR esta fora do Branch.
( )
O:0
0( )
O:0
1
] [ONE SHOT RISING
Storage Bit
Output Bit
OSR
I:0
2 B3:0/0
B3:2/0
BORDA DE SUBIDA
] [ONE SHOT RISING
Storage Bit
Output Bit
OSRI:0
2 B3:0/0
B3:2/0
O OSR envia um pulso a saída a cada vez que for energizada.
BORDA DE SUBIDA
] [B3:2
0( )
O:0
4
] [B3:0
0( )
O:0
3
Contato para sinalizar a instrução alimentada.
Contato responsável em enviar pulso a carga ao alimentar o OSR.
Bobina SETSimbologia:--( L )--, OTL – OUTPUT LATCH (Liga Saída)
Esta instrução ao receber um pulso irá se tornar verdadeira (1), memorizando este estado, mesmo que o sinal que a habilitou retorne ao nivel lógico baixo (0). Esta instrução dispensa o contato de selo.
INSTRUÇÕES TIPO BOBINAS
Bobina RESET
Simbologia:--( U )--, OTU – OUTPUT UNLATCH (Desliga Saída)
Esta instrução possui a função única e exclusiva de desabilitar a bobina SET.
INSTRUÇÕES TIPO BOBINAS
A1 A2K 1
INSTRUÇÃO CONTATO NA
MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
00
COM
00000000000000
0 00
0013 14
S1
0V000000000000000
13 14
S1A1 A2K
1MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=220VVCC=110V
-+ -+COM
01
COM
00000000000000
1 11
00
A1 A2K 1
13 14220V0
00000000000000
INSTRUÇÃO CONTATO NA
A1 A2K 1MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
00
COM
00000000000000
1 11
0013 14
S1
0V000000000000000
A1 A2K 1
INSTRUÇÃO CONTATO NF
A1 A2K 1MII MIOINPUT OUTPUTLadder
00010203040506071011121314151617
010203040506071011121314151617
VCC=110VVCC=110V
-+ -+COM
11
COM
00000000000000
0 00
0013 14
0V
INSTRUÇÃO CONTATO NF
TEMPORIZADORES
Existem aplicações que devem ocorrer durante um certo tempo ou depois de um certo tempo.
Os temporizadores são instruções que após contar um tempo pré-determinado habilita ou desabilita um dispositivo, através da comuta de seus contatos.
TEMPORIZADORES
No CLP temos os seguintes temporizadores:
TON: Timer ON (temporizador na energização).
TOF: Timer OFF (temporizador na desenergização).
RTO: Retentive Timer On: (temporizador na energização retentivo).
] [
TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4
Temporizador TON – Retardo ao Ligar
Simbologia:
TEMPORIZADORES
Temporizador TON
Esta instrução habilita um dispositivo após trasncorrido o tempo de contagem pré-determinado pelo operador, comutando assim os seus contados.
TEMPORIZADORES
] [
TIMER ON DELAY
Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4T4:0
TEMPORIZADORES
DADOS
O 0 SAÍDA
I 1 ENTRADAS 2 STATUSB 3 BINÁRIOT 4 TEMPORIZA.
T4:0EN TT DN ESTADO
PRESET
ACUMULADO
SOMENTE OS BITS
PALAVRA
PALAVRA
ORGANIZAÇÃO DA MEMÓRIA
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
EXISTEM TRES BASES DE TEMPO PARA TEMPORIZADORES1. 0 SEGUNDO
0.01 SEGUNDOS0.001 SEGUNDOS
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4T4:0
1. 0
120
O valor de preset multiplicado pela base de tempo, determina o valor total da operação do temporizador. O maior valor para o preset é de 32.767 positivo.
TEMPORIZADORES
TEMPORIZADORES
O valor 32.767 é igual a 2 positivo.14
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 02 15
2 14
2 1 32.768 32.767 é o ∑ de todos
os bits anteriores
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
0
O valor de acumulado será incrementado de acordo com a base de tempo estipulado para o mesmo, no momento em que a condição de entrada for satisfeita, lembrando que depois da operação ou durante a mesma se a condição passar a ser falsa o valor de acumulado é zerado dos bits de controle.
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4T4:0
1. 0
1201
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
1202
ATENÇÃO
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
1203
TEMPORIZADORES
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
1204
BITS DE CONTROLE
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
120
ENABLE (EN) – Habilitado ou Alimentado: Enquanto a condição de entrada for verdadeira (1) este bit se tornará verdadeiro (1) caso contrário, será falso (0).
DONE (DN) - Acionado : Quando o valor do acumulado for igual ao valor presetado este bit se tornará verdadeiro (1) permanecendo assim até a condição de entrada passar para nivel lógico baixo (0), ou o temporizador ser resetado.
TEMPORIZADORES
] [T4:0
EN( )
O:0
3
] [T4:0
DN( )
O:0
4
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
120
TEMPORIZADORES
TIMER TIMING (TT) – Tempo para Desabilitação ou tempo de Desalimentação: Quando o temporizador estiver habilitado, e o valor de acumulado estiver sendo incrementado este bit estará em 1 caso contrário 0, ou seja, este bit permanece ativo durante todo o tempo em que o temporizador estiver alimentado.Normalmente este bit é utilizado para sinalização de funcionamento do temporizador.
] [T4:0
TT( )
O:0
5
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
1
] [T4:0
TT( )
O:0
5
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
2
] [T4:0
TT( )
O:0
5
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
3
] [T4:0
TT( )
O:0
5
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
4
] [T4:0
TT( )
O:0
5
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
100
] [T4:0
TT( )O:0
5
TEMPORIZADORES
] [TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TON
I:0
4 T4:0
1. 0
120
120
] [TIMER ON DELAY
Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
RTO
I:0
4
Temporizador RTO – Retenção no tempo transcorrido.
TEMPORIZADORES
Simbologia:
Temporizador RTO
Esta instrução possui basicamente a mesma função do temporizador TON, com a única diferença de reter a contagem de tempo mesmo o temporizador desalimentado, voltando a contagem do ponto de onde parou.
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1200
RTO
TEMPORIZADORES
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1201
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1202
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1203
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1204
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1204
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1205
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
1206
RTO
TEMPORIZADORES
] [I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
120120
RTO
Mesmo que a condição de entrada passe a ser falsa o valor de acumulado ficará retido. Dessa forma será necessário se utilizar de uma instrução denominada por resete ( RES ), no endereço do temporizador
TEMPORIZADORES
I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
120120
RTO
] [
] [T4:1
( res )DN
T4:1
TEMPORIZADORES
I:0
2
RETENTIVE TIMER ON Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:1
1. 0
120120
RTO
] [
] [
TIMER ON DELAYTimer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
TOF
I:0
4
Temporizador TOF – Retardo ao Desligar
TEMPORIZADORES
Simbologia:
Temporizador TOF
Esta instrução comuta os contatos imediatamente após sua habilitação (alimentação), voltando a sua condição inicial após ser desalimentado.
TEMPORIZADORES
] [I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1200
TOF
O temporizador ao repouso necessita que a condição da linha passe de verdadeira (1) para falsa (0), neste momento o temporizador passa a incrementar o acumulado de acordo com a base de tempo definida no time base.
TEMPORIZADORES
Observe que o bit DONE já esta energizado, ou seja, um (1) e irá a zero (0) quando o valor de acumulado for igual ao valor presetado.
TEMPORIZADORES
] [I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1200
TOF
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1201
TOF
] [
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1202
TOF
] [
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1203
TOF
] [
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1204
TOF
] [
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1205
TOF
] [
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
1206
TOF
] [
TEMPORIZADORES
I:0
1
TIMER OFF DELAY Timer
Time Base
Preset
Accum
( EN )
( DN )
T4:2
1. 0
120
120
TOF
] [
CONTADORES
São elementos que se prestam a contar eventos cujo a ocorências lhes é informada, aplicando-se um sinal do tipo borda ascendente ou pulso positivo a uma entrada destinada para este fim.
CONTADORES
TIPOS DE CONTADORES
COUNTER UP (CTU): Contador crescente
COUNTER DOWN (CTD): Contador decrescente
BITS DE ESTADO DO CONTADOR
DN (DONE) - O valor do acumulador é maior ou igual ao PresetCU (COUNTER UP) - É habilitado quando as condições da linha são verdadeirasOV (OVERFLOW) - O valor do acumulador é maior que -32767 UV (UNDERFLOW) - O valor do acumulador é maior que +32767
CONTADORES
CONTADORES
Dentro da organização de memória do CLP, existe um arquivo destinado para contadores.
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
SOMENTE OS BITS
O 0 SAÍDAI 1 ENTRADAS 2 STATUSB 3 BINÁRIOT 4 TEMPORIZA.
C5:0 CU CD DN OV UN
PRESETACUMULADO (ACC)
PALAVRA
PALAVRA
C 5 CONTADOR.
DADOS
ORGANIZAÇÃO DA MEMÓRIA
Simbologia:
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
CTU
CONTADOR CRESCENTE
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
1
A cada transição de falsa (0) para verdadeira (1) da linha, o valor do acumulado incrementará.
CONTADOR CRESCENTE
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
2
CONTADOR CRESCENTE
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
3
CONTADOR CRESCENTE
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
4
CONTADOR CRESCENTE
Quando o valor do acumulado for igual ao valor presetado o bit DONE irá para nivel lógico alto (1).
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
100
CONTADOR CRESCENTE
Mesmo que o valor de acumulado tenha atingido o valor presetado se a condição de entrada transicionar de falsa(0) para verdadeira (1) o contador continuará incrementando até o valor de 32.767 positivo.
] [I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
101
CONTADOR CRESCENTE
Quando o valor de acumulado estiver em 32.767, se a condição de entrada continuar transicionando, então o valor de acumulado gira para o maior valor negativo -32.768 e passará o bit de OVERFLOW (OV) para 1 permanecendo até o contador ser resetado.
I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
32.767
] [
CONTADOR CRESCENTE
I:0
1
COUNTER UP
Counter
Preset
Accum
( CU )
( DN )
C5:0
CTU
100
- 32.767
] [
CONTADOR CRESCENTE
Para resetar o contador utilize-se da instrução de RESETE.
( RES )C5:0
CONTADORES
Para o resete atuar é necessário que o acumulado seja informado ao contador.
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
CTD
CONTADOR DECRESCENTE
Simbologia:
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
0
] [
CONTADOR DECRESCENTE
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
-1
] [
CONTADOR DECRESCENTE
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
-2
] [
CONTADOR DECRESCENTE
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
-3
] [
CONTADOR DECRESCENTE
Quando o valor do acumulado se tornar igual ao valor presetado o bit de DONE irá a 0.
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
-100
] [
CONTADOR DECRESCENTE
Se a condição de entrada continuar transicionando o valor do acumulado irá decrescer até atingir o maior valor negativo -32.768
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
-101
] [
CONTADOR DECRESCENTE
Quando o maior valor negativo para o acumulado for atingido, e se a condição de entrada continuar transicionando o bit de UNDERFLOW (UN) irá a 1, e o acumulado gira para o valor máximo positivo 32.767 e continuará a ser decrementado.
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
-32.767
] [
CONTADOR DECRESCENTE
I:0
1
COUNTER DOWN
Counter
Preset
Accum
( CD )
( DN )
C5:1
CTD
- 100
32.767
] [
CONTADOR DECRESCENTE
COMPARADORES
São dispositivos combinacionais de entrada, ou seja, são elementos destinados a ativar uma saida de acordo com o tipo de comparação realizada.Os comparadores sempre comparam a fonte A (SOURCE A) com a fonte B (SOURCE B).
COMPARADORES
OS TIPOS DE COMPARADORES EXISTENTES SÃO:
Igual (EQU) Diferente (NEQU) Maior que (GRT) Menor que (LES) Menor ou igual a (LEQ)Maior ou igual a (GEQ)Limite (LIM)
COMPARADORES
EQU – Esta instrução faz a comparação entre dois valores Source A e Source B, tornado a linha verdadeira quando estes valores são iguais entre si.
COMPARADORES
EQUAL (A = B)
Source A N7:0
EQU
6Source B
Simbologia:
N7:0 - MANIPULA E ARMAZENA VALORES INTEIROS (PALAVRAS) COMO PRESSÃO , NIVEL, TEMPERATURA.
NEQ - Esta Instrução testa se o primeiro valor não é igual ao segundo.Se Source A e Source B são diferentes, a lógica da linha se torna verdadeira.
Source A deve ser um endereço. Source B pode ser uma constante do programa ou um endereço.
COMPARADORES
NOT EQUAL (A ≠ B)
Source A( )
N7:0
NEQ
6Source B
COMPARADORES
Simbologia:
COMPARADORES
GRT – Esta instrução faz a comparação entre dois valores armazenados, sendo um armazenado na fonte A com outro na fonte B. Quando o valor contido em A for maior do que o armazenado em B a instrução torna a linha verdadeira.
COMPARADORES
GREATER THAN (A>B)
Source A( )
N7:0
GRT
6Source B
Simbologia:
COMPARADORES
LES – Esta instrução faz a comparação entre dois valores armazenados, sendo um na fonte A com outro na fonte B. Quando o valor de A for menor que o valor de B, a linha torna-se verdadeira.
COMPARADORES
LESS THAN (A < B)
Source A( )
N7:0
LES
6Source B
Simbologia:
COMPARADORES
LEQ – Esta Instrução testa se o primeiro valor é menor ou igual ao segundo. Se o valor da Source A é menor ou igual Source B, a lógica da linha se torna verdadeira.
LESS THAN OR EQUAL (A ≤ B)
Source A( )
N7:0
LEQ
6Source B
COMPARADORES
Simbologia:
COMPARADORES
GEQ – Esta instrução testa se o primeiro valor é maior ou igual ao segundo. Se o valor da Source A é maior ou igual ao valor da Source B, a lógica da linha se torna verdadeira.
COMPARADORES
GREATER THAN OR EQUAL (A ≥ B)
Source A( )
N7:0
GEQ
6Source B
Simbologia:
LIM – Esta instrução habilita a saída após o limite inferior (Low Limit) ser atingido e desabilita a saída após o limite superior (High Limit) ser ultrapassado.
COMPARADORES
COMPARADORES
LIMITE TESTE
Low Limite( )
LIM
Teste
High Limite
Simbologia:
COMPARADORES
LIMITE TESTE Low Limite
LIM
Teste
High Limite
LIMITE INFERIOR - MENOR VALOR A SER INSERIDO PARA SER COMPARADO
LIMITE SUPERIOR - MAIOR VALOR A SER INSERIDO PARA SER COMPARADO
INSTRUÇÃO A SOFRER COMPARAÇÃO DENTRO DO LIME ESTABELECIDO.
COMPARADORES
Caso se tenha a necessidade de a saída não fique ativa dentro da faixa escolhida de comparação é só mudar o LOW LIMIT pelo HIGH LIMIT, então a saída fica desabilitada dentro da faixa escolhida e habilita fora desta faixa
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
CONTADOR E COMPARADORES
6
CONTADOR E COMPARADORES
EXERCICOS
Tarefa1: Partida Direta Simples com sinalização.Tarefa2: Partida Direta com Reversão Simples e sinalização.Tarefa3: Ligar/desligar um motor com apenas uma botoeira e o relé termico.Tarefa4: Ligar/desligar e fazer reversão em um motor com apenas uma botoeira e o relé termico.Tarefa5: Partida Direta Simples com sinalização utilizando bobinas set e reset .Tarefa6: Partida Direta com reversão Simples e sinalização utilizando bobinas set e reset.
EXERCICOS
Tarefa7: Partida sequencial com permanencia para tres motores de acionamento decrescente.Tarefa8: Circuito Oscilador com duas lampadas/Sinaleiro de garagem.Tarefa9: Semaforo Simples.Tarefa10: Partida Estrela/Triangulo com temporizador TON.Tarefa11: Partida Estrela/Triangulo com temporizador TOF.Tarefa12: Construir um circuito em linguagem LADER que funcione como relógio digital.