Apostila clp (conceitos básicos)

CONTROLADORES PROGRAMÁVEIS – CURSO BÁSICO – TÓPICOS AVANÇADOS DE AUTOMAÇÃO

- 1� -

APOSTILA SOBRE CONTROLADORES PROGRAMÁVEIS

Prof. Eng. Antonio Geraldo Stéfano

Revisão: Maio / 2007 Curso baseado no CP Altus


- 2� -

Introdução

Objetivos O curso de programação básica dos CPs aborda conceitos básicos da utilização de controladores programáveis, sistemas de numeração (binário, octal, decimal, hexadecimal), varredura de entradas e saídas, forma de execução de programas no CP (lógicas), sistema de endereçamento, conceitos básicos de hardware, operação do terminal de programação, apresentação com exercícios das instruções básicas da linguagem dos CPs. São ressaltadas as diferenças da linguagem de programação, apresentando o conceito de programação estruturada, embora não utilizando intensamente o mesmo para não tornar complexo o curso que pretende ser introdutório. O objetivo é fixar nos alunos os conceitos básicos de CPs e de sua programação, através apresentação de exemplos e da solução de exercícios simples que permitem conhecimento da operação do terminal de programação. O aluno deve ser estimulado a consultar os manuais dos produtos aprendendo o seu conteúdo e fixando locais onde pode solucionar dúvidas.

Pré-requisitos Os pré-requisitos mínimos para que os alunos possam cursar satisfatoriamente o curso básico, são:

� Conceitos de eletricidade básica; � Conceitos de lógicas de relés;


- 3� -

Histórico dos CPs

Os primeiros controladores programáveis foram introduzidos em controle industrial, no início da década de 60, para substituir painéis de controle a relés. Quando era necessário inserir novos requisitos de controle, não era econômico modificar a lógica destes painéis, o que acarretava, freqüentemente, o projeto e aquisição de novos painéis. CPs foram desenvolvidos para serem reprogramados, quando as alterações de controle são necessárias, sem grandes modificações no hardware, sendo então equipamentos reutilizáveis. Os CPs passaram a ser utilizados primeiramente na indústria automobilística e, a partir daí, nos outros segmentos industriais. Assim como a sua aceitação, também a demanda por mais funções, tais como maior capacidade de memória e de pontos E/S, cresceu. A maioria dos fabricantes respondeu positivamente a estes requisitos, introduzindo novos modelos de CPs, cobrindo aplicações de pequeno (50-100 relés), médio (150-500 relés) e grande (500-3000 relés) número de pontos. Geralmente estes vários modelos não eram compatíveis uns com os outros; os módulos de E/S não eram intercambiáveis, exceto adicionando-se adaptadores, o que aumentava os custos e os problemas de manutenção. O advento do microprocessador, das facilidades de desenvolvimento de software e uma maior maturidade do mercado, deu aos CPs novo impulso. Na década de 80 surgiram microprocessadores e memórias mais compactos, permitindo a redução de custos e tamanhos, com aumento de confiabilidade. Esta nova geração de microprocessadores trouxe consigo a capacidade de interligação dos CPs entre si e com outros equipamentos (computadores) em redes industriais de comunicação, permitindo a informatização das fábricas.


- 4� -

Conceitos Básicos de CPs

Ponto de entrada

Considera-se cada sinal recebido pelo CP, a partir de dispositivos ou componentes externos (sensores), como um ponto de entrada para o CP. Ex.: microchaves, botões, termopares, relés, etc.

Ponto de saída

Cada sinal produzido pelo CP para acionar dispositivos ou componentes do sistema de controle (atuadores) constitui um ponto de saída. Ex.: lâmpadas, solenóides, motores, etc.

Programa

A lógica existente entre os pontos de entrada e de saída e que executa as funções desejadas, de acordo com o estado das entradas no CP, é o programa.

Controlador programável (CP)

É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais (conceito ABNT).


- 5� -

Conceito de bit, byte, nibble e palavra

Bit

Bit (Binary DigiT) é a unidade para o sistema de numeração binário. Um bit é a unidade básica de informação e pode assumir o valor "0" ou "1".

1 bit

Nibble

Nibble é a unidade formada por 4 bits consecutivos. 1 nibble = 4 bits

Byte

Byte é uma unidade constituída de 8 bits consecutivos. Em um CP por exemplo o estado das entradas de um módulo digital de 8 pontos pode ser armazenado em um byte.

1 byte = 8 bits = 2 nibbles

Palavra / Word

É um conjunto de bytes que correspondem ao tamanho da palavra. No CP por exemplo, os valores numéricos resultados de operações aritméticas, contagens ou temporizações são armazenados em palavras de 16 bits.

1 palavra / Word pode Ter : 8, 16, 32 ou 64 bits


- 6� -

Sistemas de Numeração

Os CPs, como todos os computadores, somente conseguem manipular valores representados no sistema binário.

Números decimais

Dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Base: 10 Posição do algarismo no número: potências de 10 Exemplo: nº 456 = (4 x 102 )+(5 x 101 )+(6 x 100)

Números binários

Dígitos: 0,1 Base: 2 Posição do algarismo no número: Potências de 2 Exemplo: nº 110011 = (1 x 25)+(1 x 24)+(0 x 23)+(0 x 22)+(1 x 21)+(1 x 20) = 51D

Números Hexadecimais

Dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Base: 16 Posição do algarismo no número: Potências de 16 Exemplo: nº 1CD = (1 x 162)+(12 x 161)+(13 x 160) = 461D


- 7� -

Números BCD ( decimais codificados em binário)

Dígitos: Números Decimais

Números Binários

0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000 9 1001

Exemplo:

0000 0101 0001 0011 0 x 10 3 5 x 10 2 1 x 10 1 3 x 10 0

0 500 10 3 = 513D


- 8� -

Componentes de CP

Programação

Fonte de Alimentação

Proces-sador

Memóriade

Programa Fonte de Alimentação

Externa

Memóriade

Dados

Interna

Saídas

EntradasDispositivo

de

Campo

Terminal de

Figura 0-1 Componentes de um CP.

Terminal de Programação

O terminal de programação é um dispositivo que conectado temporariamente ao CP permite introduzir o programa de usuário. Utiliza-se o terminal de programação para efetuar modificações em programas ou para permitir ao pessoal de manutenção o exame do estado dinâmico de um sistema de controle. É possível, através deste equipamento, verificar a operação própria ou imprópria de qualquer parte do sistema de controle, acompanhando todos os passos do programa em tempo real.

Unidade Central de Processamento (UCP)

A UCP é a unidade "inteligente” do CP. Na UCP são tomadas todas as decisões para controle da máquina ou processo, ela recebe os dados de entrada, realiza as decisões lógicas baseada no programa armazenado e atualiza as saídas.

Entradas e saídas (E/S)

Elementos (módulos) responsáveis pela interface dos CPs com o ambiente externo realizando tarefa de filtragem dos sinais adaptação de níveis de tensão e corrente.

Dispositivos de campo

São os elementos do sistema de controle necessários para obtenção de informações (sensores) e atuação ( atuadores ) do processo.


- 9� -

Princípio de funcionamento de um CP

Um CP realiza continuamente um ciclo de varredura que consiste em: 1. Leitura de entradas; 2. Execução do programa, que consiste em calcular novas saídas em função das

entradas, de acordo com a seqüência de instruções; 3. Atualização das saídas. A figura 1.2, mostra o ciclo básico de varredura de um CP, o tempo mínimo para execução de uma varredura é de 20 ms.

Figura 0-2 Ciclo de varredura de um CP


- 10� -

Princípio de funcionamento de um CP


- 11� -

Linguagens de relés e blocos

Características

� Representação gráfica � Facilidade de compreensão � Linguagem mais utilizada no mundo

Exemplo

Exemplo de programa "ladder”


- 12� -

Linguagens Estruturadas

Ciclo de varredura linguagens estruturadas

Vantagens da utilização de linguagens estruturadas

� Organização; � Desenvolvimento de bibliotecas de rotinas utilitárias para utilização em vários

programas; � Facilidade de manutenção; � Simplicidade de documentação e entendimento por outras pessoas além do

autor do software.


- 13� -

Redes de Comunicação

Conectividade Altus

Em uma fábrica existem três níveis de conectividade: o nível de planta, o nível de controle e o nível de campo:

A rede na planta No nível de planta é necessário manter uma base de dados global e coletar, processar, armazenar e gerenciar diversos tipos de dados. Além disso, este nível é o que estabelece o plano básico de produção e onde são realizados os diagnósticos dos elementos do próprio nível e dos níveis inferiores. Aqui o número típico de nós é de 2 a 20 e as transferências se dão em uma velocidade de 10/s a 1/minuto. As mensagens trafegam aos megabytes e não há necessidade de determinismo na rede (o tempo para completar as mensagens não precisa ter um limite máximo).

A rede em nível de planta deve ter alta confiabilidade, ser de arquitetura simples e com imunidade a ruído dentro de padrões razoáveis. As tecnologias aplicáveis aqui são a Ethernet (IPX, TCP/IP) de acordo com a norma IEEE 802.3, Nível 1.

A rede Altus Ethernet TCP/IP Através de uma interface adequada, os Controladores Programáveis Altus podem conectar-se a redes do tipo Ethernet TCP/IP permitindo um completo acesso às informações de planta via este tipo de standard. Com isto, utilizando "workstations" ou sistemas de computação de maior hierarquia, as aplicações de controle podem ser acessadas de forma padronizada aumentando-se com isto o seu potencial de conectividade. A Altus disponibiliza "drivers" de software para a maioria dos supervisórios existentes no mercado, facilitando completamente a aplicação desta opção.

As redes de controle O nível de controle responde pelos equipamentos que compõe a linha de produção e pela leitura e acionamento de todos os sinais de campo. É neste nível que são feitos os cálculos de algoritmos de controle e otimização, bem como a aquisição de dados, monitoração dos processos e registros de alarmes, dados de produção e manutenção. O próprio controle de qualidade da produção tem neste nível o seu centro nervoso. As mensagens trafegam aos kilobytes e o determinismo é necessário para garantir tempo mínimo para as ações de controle. A freqüência de transferência nestes casos é de 1/10 ms a 1/10s.

A rede em nível de controle deve ter alta confiabilidade, não escapa de ter arquitetura mais complexa e com alta imunidade a ruído. As tecnologias aplicáveis aqui são na sua maioria proprietárias mas que tendem a atender a MAC (ISO 802.3), LLC (IEE 802.2 classe I).

A rede ALNET II Implantada a partir da série de CPs AL-2000/MSP ("Multi-Station Processors") a rede ALNET II é multi-mestre e permite o controle distribuído a partir de vários processadores de forma determinística. Ela atinge a velocidade de 1 Mbaud. Possui o conceito de sub-redes, ou seja, sua arquitetura permite distribuir e isolar o tráfego de informação nas aplicações. Seu desempenho permite a real distribuição das tarefas de controle entre vários Controladores Programáveis. Possui gateways para diversos tipos de conexões, o que permite a sua convivência em ambientes já desenvolvidos com produtos de outras marcas.

A rede ALNET I A rede ALNET I é uma rede de supervisão, do tipo mestre-escravo, extremamente útil na aquisição e análise de dados, utilizada em toda a linha de Controladores Programáveis Altus. Ela pode auxiliar


- 14� -

em muito a implantação de redes de controle quando aplicada em conjunto com a rede ALNET II. Seu protocolo é aberto e disponível para o desenvolvimento de qualquer tipo de "driver" de software. Ela pode controlar até 31 CPs a partir de uma estação mestre.

As redes de campo O nível de campo é utilizado para aquisição das variáveis de processo, envio de programação de "set-points", aquisição do estado dos equipamentos, atuação sobre motores, válvulas e/ou outros equipamentos. O número típico de nós por nível é de 50 a 500 com tempos de transferência da ordem de 1/ms a 1/100 ms. As mensagens variam de 1 bit a alguns bytes e o determinismo é necessário.

A rede PROFIBUS PROFIBUS é uma rede de campo aberta, padronizada na Europa e de uso internacional, definida na Norma EN 50170. Tem três versões para atender diferentes requisitos de um sistema de controle:

PROFIBUS-DP O PROFIBUS DP é otimizado para conexão rápida e econômica. Esta versão é destinada especialmente para comunicação entre sistemas de controle de automação e E/S distribuídos. PROFIBUS-DP pode ser usado para substituir transmissão de sinais como 24 Vdc ou 4 a 20 mA. PROFIBUS-PA PROFIBUS-PA foi projetado especialmente para aplicação em processos contínuos. Possibilita a conexão de sensores e atuadores em barramento único comum, em áreas intrinsecamente seguras de acordo com o padrão internacional IEC 1158-2. PROFIBUS-FMS PROFIBUS-FMS é uma solução de comunicação genérica. Os serviços FMS abrangem uma larga faixa de aplicações e proporcionam grande flexibilidade. PROFIBUS-FMS geralmente é utilizado a nível de controle conectando os equipamentos responsáveis por este controle entre si.


- 15� -

Vantagens do uso de Controladores Programáveis

Os CPs oferecem um considerável número de benefícios para aplicações na indústria. Estes benefícios podem resultar em economia que excede o custo do CP em si e devem ser considerados quando da seleção de um dispositivo de controle industrial. As vantagens da utilização de CPs, se comparados a outros dispositivos de controle industrial incluem: • Menor ocupação de espaço; • Potência elétrica requerida menor; • Reutilização; • Programável, se ocorrerem mudanças de requisitos; • Confiabilidade maior; • Manutenção mais fácil; • Maior flexibilidade, satisfazendo um número maior de aplicações; • Permite a interface através de rede de comunicação com outros CPs e com

microcomputadores; • Projeto do sistema mais rápido.

Aplicações típicas de CPs Praticamente não existem ramos de aplicações industriais onde não existam aplicações de CPs, algumas aplicações típicas são: • Máquinas industriais (operatrizes, injetoras de plástico, têxteis, calçados, etc.); • Equipamentos industriais para processos (siderurgia, papel e celulose,

pneumáticos, dosagem e pesagem, fornos, etc.); • Equipamentos para controle de energia (demanda, fator de carga); • Controle de processos com realização de sinalização, intertravamento e laços

PID; • Aquisição de dados de supervisão em: fábricas, prédios inteligentes,

dispositivos que necessitem de controle remoto, etc.; • Bancadas de teste automático de componentes industriais.


- 16� -

INTRODUÇÃO A PROGRAMAÇÀO

LÓGICAS DE PROGRAMA Chama-se lógica a matriz de programação formada por 32 células ( elementos da matriz ) dispostas em 4 linhas ( 0 a 3 ) e 8 colunas ( 0 a 7 ). E cada uma das células podem ser colocadas instruções, podendo-se programar até 32 instruções em uma mesma lógica. Cada lógica presente no programa simula um pequeno trecho de um diagrama de relés real. A figura abaixo mostra o formato de uma lógica do programa aplicativo. As duas linhas laterais da lógica representam barras de energia entre as quais são colocadas as instruções a serem executadas.

Estão disponíveis para a programação instruções simbólicas tipicamente encontradas em diagramas, tais como contatos, bobinas, ligações e instruções representadas em caixas, como temporizadores, contadores e aritméticas. A lógica deve ser programada de forma que bobinas e entradas das instruções de caixas sejam “energizadas “a partir do fechamento de um fluxo de “corrente “da esquerda para a direita entre as duas barras, através de contatos ou das saídas das caixas interligados. Entretanto, o fluxo de “corrente elétrica “simulado em uma lógica flui somente no sentido da barra de energia esquerda para direita, diferentemente dos esquemas elétricos reais. O conceito utilizado simplifica sobremaneira o projeto lógico de relés, uma vez que não é necessário a preocupação com caminhos de fuga de corrente.


- 17� -

O processamento das instruções de uma lógica é realizado em colunas, desde a coluna 0 até a 7. Uma coluna é processada na ordem seqüencial de suas linhas, desde a linha 0 até a linha 3. A figura abaixo mostra a ordem de processamento de células da lógica. O número existente dentro de cada célula indica a sua ordem de processamento.

Operandos da linguagem de relés

Operandos são elementos utilizados pelas instruções do Mastertool na elaboração de um programa aplicativo. Os operandos podem definir valores constantes, definidos no momento da programação, ou variáveis, identificados através de um endereço ou de um tag, com valores possíveis de serem alterados durante a execução do programa aplicativo. Identificação de um Operando pelo Endereço A identificação e utilização de um operando pelo seu endereço é caracterizada pelo caractere % como primeiro caractere do nome. O restante do nome utilizado deve seguir ás regras de formatação de endereço de operandos. Identificação de um Operando pelo seu Tag A identificação e utilização de um operando pelo seu tag é caracterizada pela utilização de um nome, com até 7 caracteres ( alfanuméricos ), que pode ser atribuído a qualquer operando, exceto constantes. Este nome passa a representar o operando nos processos de programação, monitoração, depuração e documentação de um programa aplicativo. Ex.: Atribui-se o tag CONT1 ao operando % M0000. Sempre que o operando %M0000 necessite ser utilizado na edição do programa aplicativo, pode-se utilizar o tag CONT1.


- 18� -

Grupos de Instruções

Os CP’s Altus utilizam a linguagem de relés e blocos para a elaboração do programa aplicativo, cuja principal vantagem, além de sua representação gráfica, é ser similar a diagramas de relés convencionais. A programação desta linguagem, realizada através do Mastertool, utiliza um conjunto de poderosas instruções apresentadas abaixo em 7 grupos:

Conceitos de programação estruturada

Funcionalmente, um projeto de programação, pode ser visto como uma coleção de módulos utilizados para realizar uma tarefa específica, também conhecido como programa aplicativo. Isto permite uma visão hierárquica do projeto com a criação de sub-rotinas e funções.

Exemplo 1: Ligar e desligar uma lâmpada

Representação elétrica

C 1 L 1

Figura 0-3 Representação elétrica

Equivalência no diagrama de relés do CP

• C1 = E0000.0 • L1 = S0002.0


- 19� -

Programa "ladder"

Figura 0-4 Programa "ladder"

O programador MASTERTOOL

VISÃO GERAL

O MASTERTOOL é uma aplicação executada no ambiente operacional Windows, possuindo todas as facilidades e padronizações oferecidas por este . Sua operação, como as demais , são orientadas a comandos de menus e caixas de diálogos que permitem a realização das tarefas e escolha das opções. Com o intuito de facilitar os procedimentos mais utilizados no MASTERTOOL, existem diversos atalhos onde o pressionamento de duas teclas simultaneamente realizam um comando, bem como uma Barra de Ferramentas onde basta clicar no botão desejado para a rápida realização do comando. O MASTERTOOL possui ainda janelas de edição específicas para Módulo de Configuração, Modulo de Configuração de rede e Módulos de Programa. Estas janelas permitem uma edição eficiente e uma visualização adequada dos diversos componentes de cada módulo específico.

Procedimentos de utilização de projetos

O QUE É UM PROJETO ? Um projeto é um conjunto de módulos que são utilizados para a realização das tarefas de um CP ou para a configuração de um dispositivo roteador. O nome do arquivo de projeto pode possuir até 6 caracteres de comprimento e é finalizado com a extensão .MTL. Alguns caracteres possuem significado especial para o sistema operacional, sendo considerados caracteres inválidos para a formação do nome do projeto .

CARACTERES INVÁLIDOS : , . / \ ? * | “ : ; [ ] = + - < >


- 20� -

Existem 2 tipos de projetos:

Projeto de Programação. Um Projeto de programação é utilizado para reunir todos os módulos necessários á execução das tarefas de um CP. Neste tipo de Projeto é obrigatória a existência de um módulo de configuração e de um módulo de execução E001. Quando se cria um novo projeto de programação, o módulo de configuração é automaticamente criado e visualizado na janela de edição de módulo C. O nome do módulo de configuração é formado pelo tipo do módulo ( C - ), pelo nome do projeto e pela extensão .000. O nome do módulo de execução principal é formado pelo tipo do módulo ( E- ), por um nome de até 6 caracteres ( sugere-se o nome do projeto ) e pela extensão .001. o Módulo de execução pode ser criado com o comando Novo Módulo ou pode ser inserido com a opção Inserir Módulo do comando Edita Projeto.

Projeto de Roteador.

Um projeto de roteador é utilizado para definir a configuração de rede e roteamento que deve ser realizado pelo dispositivo roteador. Neste tipo de projeto somente é permitida a utilização de um módulo de configuração de roteamento. Quando se cria um novo projeto de roteador, o módulo de configuração de roteamento é automaticamente criado e visualizado na janela de edição de módulo R. O nome do módulo de configuração de roteamento é formado pelo tipo do módulo ( R- ), pelo nome do projeto e pela extensão .000.

CRIANDO UM PROJETO :

Para a criação de um Projeto devem ser indicados o nome do projeto, o subdiretório do projeto e o tipo do projeto a ser criado. Para criar um novo projeto:

1. A partir do menu Arquivo, escolher Novo Projeto. 2. No Item Nome do Projeto, digitar o nome do Projeto a ser criado. 3. No item Tipo de Projeto, escolher Programação ou Roteadores conforme o

projeto a ser criado. 4. No item Diretório, digitar o caminhamento completo do subdiretório onde deve

ficar localizado o novo projeto


- 21� -

Procedimentos de utilização de módulos de programa

ABRINDO UM MÓDULO : Para que um módulo possa ser editado ou visualizado é necessário que ele esteja aberto.

Para abrir um módulo : 1. Utilizar um dos seguintes métodos: � Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o Botão Abrir. � A partir do Menu Arquivo, escolher Abrir Módulo . � Utilizar o Atalho de Teclado CTRL + L 2. No item Nome do Arquivo, digitar ou selecionar o nome do módulo. 3. No item Diretórios, selecionar o subdiretório onde esta localizado o módulo. 4. No item Listar Arquivos do Tipo, selecionar o tipo módulo. 5. No item Unidades , selecionar a unidade de disco onde esta localizado o

módulo. 6. Quando todos os parâmetros estiverem indicando o módulo, selecionar o

Botão OK.

Salvando um Módulo : Após a edição de um módulo deve-se salvar o mesmo em disco para que as alterações realizadas possam ser realmente efetivadas. O nome e a localização em disco permanecem as mesmas. Sugere-se que o arquivo seja salvo freqüentemente. Para salvar um módulo no disco:

1. Utilizar um dos seguintes métodos: � Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o Botão Salvar. � A partir do menu Arquivo, escolher Salvar Módulo. � Utilizar o atalho de teclado CTRL + S.

Ao abrir um módulo que faça parte do projeto corrente ele poderá ser visualizado e editado. Caso o módulo sendo aberto não faça parte do projeto corrente, é exibida a caixa de dialogo MASTERTOOL onde deve ser indicado se o módulo deve ser inserido no projeto ou não. Se o módulo não for inserido no projeto, somente poderá ser visualizado.


- 22� -

Configurações do Sistema

O que é um módulo “C”: Módulo C é o módulo que possui todas as configurações necessárias para o uso de um projeto de programação.

Configurando o Modelo de UCP : O módulo de configuração deve estar declarado de acordo com o controlador a ser utilizado. P ara isto deve-se configurar o modelo de UCP. Para configurar o modelo de UCP deve-se: Selecionar como módulo corrente o módulo C a ser configurado. No item Modelo de UCP, selecionar o modelo de UCP a ser utilizado na lista de UCP’s

Configurando Operandos Simples:

Deve ser declarado no módulo C a quantidade de operandos simples usada pelos demais módulos que compõe o programa aplicativo. A quantidade total de memória para operandos depende do modelo de UCP. À medida que os operandos são declarados, a quantidade de memória disponível pode ser visualizada no item Bytes Livres. Os operandos memória são alocados em blocos de 128 operandos. Caso o valor digitado não seja múltiplo deste valor, é arredondado para o primeiro valor múltiplo de 128 maior que o número digitado. Os operandos decimal são alocados em blocos de 64 operandos. Caso o valor digitado não seja múltiplo deste valor, é arredondado para o primeiro valor múltiplo de 64 maior que o número digitado.

Para configurar operandos simples.

No item Total de Operandos, Memória, digitar o número de operandos memória a serem utilizados. O item ao lado mostra automaticamente o intervalo dos operando memória que estão disponíveis para serem utilizados. No item Total de Operandos, Decimal, digitar o número de operandos decimal a serem utilizados. O item ao lado mostra automaticamente o intervalo dos operandos decimal que estão disponíveis para serem utilizados.


- 23� -

Configurando Barramento :

Deve ser declarado no módulo C a configuração de módulo C a configuração de módulos de entrada e saída localizados em todos os barramentos possíveis para cada modelo UCP. Na configuração do barramento são alocados operandos de entrada e saída ( % E e % S ) para os módulos digitais e indicado o endereço dos operandos de endereço no barramento (% R No item Primeiro Octeto de Saída é possível a definição do endereço do operando % S a partir do qual serão reservados os pontos de saída. Este valor é automaticamente alterado com as declarações dos módulos de E/S nos barramentos, só precisando ser modificado pelo usuário para reservar endereços % E para futuras inserções de módulos de entrada..

Para configurar o barramento. 1. Selecionar o botão Barramento. É exibido um quadro de diálogo para a

configuração dos barramentos. 2. No item Primeiro Octeto de Saída, digitar o número do primeiro octeto de

saída. 3. No item Troca de Módulo Energizado, deve-se selecionar o item caso seja

utilizada a troca de módulos com CP energizado. Este item só existe na UCP Al-2002/MSP.

4. Selecionar o botão Barramento 0. É exibido uma tabela para a configuração do barramento 0. Cada linha da tabela corresponde a uma posição no barramento indicado pela coluna Posição. A coluna PA indica o valor a ser configurado na ponte de ajuste do módulos, ver Manual de Utilização do CP utilizado, Manuais de Características Técnicas AL-1000/AL-2000 e Manuais de Características Técnicas QUARK.

5. Na coluna Módulo, digitar ou selecionar o módulo de entrada ou saída que deve ocupar aquela posição. Se o módulo for de entrada ou saída digital são configurados os operandos %E ou %S de acordo com o número de octetos do módulo. A coluna Endereço indica o endereço no barramento a ser utilizado para acesso aos módulos analógicos e especiais.

6. Repetir este item para todos os módulos a serem inseridos no barramento 0. 7. Repetir o item 4 selecionando cada barramento a ser configurado. Repetir os

item 5 para configurar os módulos de cada barramento. O número de barramentos varia de acordo com o modelo de UCP utilizado.

Os botões <<Anterior e Próximo>> podem ser utilizados durante a configuração de um barramento para exibir diretamente a caixa de diálogo de configuração do barramento anterior ou do próximo barramento.


- 24� -

Edição de lógicas

Editando um Módulo de Programa O que é um módulo de programa : Módulo de programa é um módulo que possui rotinas desenvolvidas para serem executadas em um CP. Modificando um módulo de programa : Para modificar um módulo de programa:

1. Selecionar o módulo a ser modificado para a janela ativa. 2. Utilizar um método dos seguintes

� Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o botão modificar. � A partir do menu Edição, escolher Modificar (ALT,E,M). � Realizar um duplo clique em qualquer ponto da Área de Edição. O menu passa a ser o menu de modificação de módulos possuindo 2 itens com comandos para edição e busca e vários itens contendo os grupos de instruções disponíveis.


- 25� -

Inserindo uma Lógica:

Para inserir uma lógica: 1. Utilizar um dos seguintes métodos:

� Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o botão inserir nova lógica. � A partir do menu Edição, escolher Nova Lógica. 2. No item Lógica, digitar o número da lógica a ser inserida. 3. No item Tag, digitar o tag para a lógica. Pode possuir até 7 caracteres. 4. No item Descrição, digitar a descrição para a lógica. Pode possuir até 60 caracteres. 5. No item Observações, digitar as observações a respeito da lógica. Pode possuir até 280

caracteres.

Inserindo uma instrução:

O procedimento para a inserção de uma instrução é o mesmo para todas. Para as instruções que possuem operandos, é apresentada uma caixa de dialogo para a edição dos mesmos.

Para inserir uma instrução: 1. Posicionar o cursor de lógica na célula onde deve ser inserida a instrução. 2. Selecionar no menu de instruções o grupo de instruções desejado. 3. Selecionar a instrução dentro do grupo. É exibida uma caixa de diálogo com o formato da caixa

da instrução. 4. Editar os operandos correspondentes a instrução selecionada indicando o endereço ou tag do

operando. 5. Caso o tag indicado não existir, é exibida uma mensagem indicando a inexistência do tag e

solicitando o endereço do operando e sua descrição na caixa de diálogo Criar Tag. Digitar o endereço e a descrição do operando e escolher o botão OK. Caso não seja desejado editar o tag, escolher o botão Cancelar.


- 26� -

Seqüência de operações para transferir um programa para o CP

Figura Seqüência de operações para envio de programa para o CP

Caso o CP esteja em estado de erro, antes de transmitir o programa, deve-se passar o CP para o modo programação, enviar os módulos E-.001 e C-.000 após passar o CP para o modo execução .


- 27� -

Instruções de Relés

Instruções Contato RNA e RNF, Ligações Horizontal, Vertical e Negada e Bobina

LISTA DAS INSTRUÇÕES

Os CP’s ALTUS utilizam a linguagem de reles e blocos para a elaboração do programa aplicativo, cuja principal vantagem, além de sua representação gráfica, é similar a diagramas de relés convencionais. A programação desta linguagem, realizada através do MASTERTOOL, utiliza um conjunto de poderosas instruções apresentadas nas seguintes seções: � RELÉS � MOVIMENTADORES � ARITMÉTICOS � CONTADORES � CONVERSORES � GERAIS � LIGAÇÕES Instruções do Grupo de Relés: As instruções do grupo de Relés são utilizadas para o processamento lógico dos diagramas de relés. Através das mesmas pode-se manipular os valores dos pontos digitais de entrada ( %E ) e saída ( %S ), bem como pontos de operandos auxiliares ( %A ), memória ( %M ) e decimal ( %D ). São usadas também para desvio do fluxo e controle do processamento do programa aplicativo.


- 28� -

Apresentação das instruções :

A descrição de cada instrução é feita da seguinte maneira: 1. A instrução é descrita com um título contendo o nome da instrução e a descrição do nome. Uma

figura apresentando como a instrução é visualizada no diagrama de relés contendo seus operandos, entradas e saídas. Abaixo da figura, é exibida uma breve descrição do significado de cada operando.

2. O item Descrição contém informações descrevendo o funcionamento da instrução conforme as entradas habilitadas e os tipos de operando utilizados. Neste item também são descritas as saídas que serão acionadas após a execução da instrução.

3. O item Sintaxe descreve as combinações de operandos que podem ser utilizados na instrução. Esse item somente esta presente nas instruções que possuam operandos.

4. O item Exemplo fornece um exemplo de utilização da instrução descrevendo seu comportamento. Este item somente esta presente nas instruções que requeiram um detalhamento maior de seu funcionamento.

5. Podem existir outros itens descrevendo uma característica específica da instrução caso haja necessidade.

Instruções do Grupo Relés. As instruções do grupo Relés são utilizadas para o processamento lógico dos diagramas de relés. Através das mesmas pode-se manipular os valores dos pontos digitais de entrada (%E) e saída (%S), bem como pontos de operandos auxiliares (%A), memória (%M) e decimal (%D).

São usadas também para desvio do fluxo e controle do processamento do programa aplicativo.

Descrição: Estas instruções refletem, logicamente, o comportamento real de um contato elétrico de um relé no

programa aplicativo. O contato normalmente aberto fecha conforme o estado do seu operando associado. Caso o ponto do operando esteja no estado lógico 1 ou 0, o contato normalmente aberto está fechado ou aberto, respectivamente.


- 29� -

O contato normalmente fechado possui comportamento oposto ao normalmente aberto. Caso o ponto do operando associado esteja no estado lógico 1 ou 0, o contato normalmente fechado está aberto ou fechado, respectivamente. Quando um contato está fechado, a instrução transmite o estado lógico da sua entrada para a sua saída. Se estiver aberto, o valor da entrada não é colocado na saída.

Descrição: As instruções bobina modificam o estado lógico do operando na memória imagem do controlador programável, conforme o estado da linha de acionamento das mesmas. A bobina simples liga ou desliga o ponto do opernado conforme a linha de acionamento, enquanto que as bobinas do tipo desliga somente ligam ou desligam os operandos quandoa linha está energizada (“set”/ “reset”). Estas instruções somente podem ser posicionadas nacoluna 7 da lógica.


- 30� -

Bobina Liga e Bobina Desliga

Descrição: Instrução Bobina de Salto

A instrução bobina de salto serve para controlar a sequência de execução de um programa aplicativo, sendo usada para desviar o processamento do mesmo para uma lógica determinada. Seu operando é uma constante que determina o numero de lógicas a serem saltadas a partir da energização da bobina. A determinação da lógica destino é realizada pela soma da constante que acompanha a instrução com o número da lógica onde a mesma se encontra. Quando a linha de acionamento da bobina de salto estiver desenergizada, o salto não ocorre, e a instrução seguinte aquela em que esta bobina está declarada é executada. Exemplo: Supondo que a instrução a seguir esteja na lógica 2, a execução do programa aplicativo é desviada para a lógica 7 se a linha de acionamento estiver energizada, ou seja, se o valor do ponto %A0009.3 for 1. Se o valor deste ponto for 0, a execução continuará normalmente na lógica 003.


- 31� -

Pode ser utilizada nesta instrução uma constante %KM com valor zero ou mesmo com valor negativo. Se programada com o valor zero, a lógica destino é a mesma que contém a bobina de salto, quando esta é energizada. Ou seja, o processamento é desviado para o início da própria lógica da bobina. Se o valor programado é negativo, o processamento é desviado para uma lógica anterior à lógica que contém a bobina de salto.O controle da execução nestas situações deve ser realizada através de um intertravamento que desligue o salto para a lógica anterior, após um certo número de laços executados no trecho de retorno.

Descrição: Instrução Rele de Pulso

A instrução relé de pulso gera um pulso de uma varredura em sua saída, ou seja, permanece energizada durante uma varredura do programa aplicativo quando o estado da sua entrada passar de desenergizado para energizado. O relé auxiliar declarado serve como memorizador, evitando limitações quanto ao número de instruções de pulso presentes no programa aplicativo.

ATENÇÃO: O uso de constante zero ou negativo corresponde a um uso não convencional da instrução. Caso deseje-se utilizá-la, deve-se tomar os cuidados necessários para evitar a entrada em laço infinito de execução “loop” ou o aumento excessivo do tempo de ciclo do programa aplicativo. Recomenda-se, contudo, a utilização da bobina de salto somente com constantes positivas maiores que zero.

Caso a lógica destino ultrapasse a última lógica do programa aplicativo, o CP salta para o final do programa e continua seu ciclo normal.

Caso a lógica destino de um salto de retorno seja menor do que a primeira lógica do programa aplicativo, a execução é reiniciada a partir da lógica 0.

ATENÇÃO: O valor do relé auxiliar não deve ser modificado em nenhum outro ponto do programa aplicativo.


- 32� -

Exemplo 4: Relé de Pulso

Descrição: Instrução Rele Mestre e Fim de Rele Mestre

As instruções relé mestre e fim de relé mestre são utilizados para delimitar trechos de programas aplicativos, energizando ou não a barra lógica de alimentação nos mesmos, conforme o estado da sua linha de acionamento. Estas instruções não necessitam de operandos, podendo ser posicionadas somente na coluna 7 da lógica. Quando a entrada da instrução RM estiver desenergizada, a barra lógica de alimentação é desenergizada desde a lógica seguinte até a lógica que contém a instrução FRM. Como estas instruções atuam sempre na lógica seguinte a que estão contidas é aconselhável o seu posicionamento sempre como últimas instruções da lógica em que estiverem presentes. Assim sendo, o trecho de programa aplicativo delimitado visualmente pelas instruções no diagrama corresponde exatamente ao controlado pelas mesmas, evitando assim má interpretação de seu funcionamento.

ATENÇÃO: As instruções COM, COB, TEE e TED contém saídas energizadas mesmo sem o acionamento das suas entradas. Estas saídas permanecem energizadas mesmo dentro de um trecho sob comando de um relé mestre desenergizado, podendo causar acionamentos indesejáveis.


- 33� -

Relé Mestre e Fim de Relé Mestre


- 34� -

Intertravamento básico de um motor

Representação elétrica

Equivalência no diagrama de relés do CP

• Botão liga = E0000.0 • Nível OK = E0000.1 • Pressão OK = E0000.2 • Botão desliga = E0000.3 • Motor M1 = S0002.0

Programa "ladder"


- 35� -

Modelos de UCP AL-2000/MSP

AL-2000/MSP

AL-2002/MSP

Número de Módulos de E/S 32 142 Número de E/S Digitais 512 512 Número de E/S Analógicas 512 * Memória de Programa RAM 128 k 128 k Memória de Programa "Flash" 128 k 128 k Memória de Dados 15,5 k 15,5 k Multiprocessamento Não Sim Rede ALNET I Sim Sim Rede ALNET II Sim Sim Registro de Eventos Não Sim

Modelos de UCP AL-600 AL-600/4 AL-600/8 AL-600/16 Frequência de “Clock” 15 MHz 15 MHz 15 MHz Entradas Integradas 24Vdc 16 16 16 Saídas Int. (24 VDC / 0,5 A) 8 8 8 Número Máx. de Módulos 4 8 16 Contadores até 10 KHz Int. 2 2 2 Total de Pontos de E/S 90 156 284 E/S Analógica Integrada - 2 (0 a 10 VDC) 2 (0 a 10 VDC) Memória de Programa "Flash" 16 kbytes 32 kbytes 64 kbytes

Memória de Programa RAM 16 kbytes 16 kbytes 16 kbytes Módulos Função Não Sim Sim Memória de Dados 8 kbytes 8 kbytes 8 kbytes

Modelos de UCP QUARK QK800 QK801 QK2000/MSP Frequência de “Clock” 14,7456 MHz 14,7456 MHz 14,7456 MHz Número Máximo de E/S 256 512 512 Número Máx. de Módulos 16 32 32 Interface de Comunicação ALNET I Sim Sim Sim

Interface de Comunicação ALNET II Não Não Sim

Capacidade padrão de memória

32kb RAM 32kb FLASH

32kb RAM 64kb FLASH

32kb RAM 64kb FLASH

Capacidade máxima de memória

32kb RAM 32kb FLASH

128kb RAM 128kb FLASH

128kb RAM 128kb FLASH

Modelos de UCP PICCOLO PL101/R

PL101/T PL102/R PL102/T

PL103/R PL103/T

Frequência de “Clock” 14,7456 MHz 14,7456 MHz 14,7456 MHz Entradas Integradas 24Vdc 8 14 16 Saídas R (relé) T (transistor) 6 10 16 Nº Máx. Mod. E/S digitais. - - 3 E/S Analógicas Integradas - - 2 (0 a 10 Vdc) Contadores até 10kHZ int. - - 2 Interface de Comunicação ALNET I

RS-232C RS-232C RS-232C e EIA-485


- 36� -

Seqüência de operações para solução de exercícios

Seqüência de operações para solução de exercícios


- 37� -

Transportador de peças com expulsão automática

Transportador de peças com expulsão automática

Ao apertar o botão de Start o motor é energizado. 1 A peça será transportada até encostar no fim de curso 1 (FC1). Ao

encostar no FC1 o motor é desligado parando a esteira e o solenóide S1 deve ser energizado para empurrar a peça.

2 Quando a peça passar pelo fim de curso 2 (FC2) o pistão deve ser recuado desenergizando o solenóide S1. Nesse momento o motor deve ser ligado iniciando o transporte de uma nova peça.

3 Em qualquer momento que for pressionado o botão de Stop, o motor deve ser desligado e o pistão recuado (desenergizando S1).


- 38� -

Controle de nível de líquido

Controle de nível de líquido no reservatório

Elaborar um software aplicativo que implemente o controle do processo de enchimento de um reservatório. Sempre que o nível cair abaixo de um mínimo permitido (chave de nível F1), liga válvula Y1 e desliga a válvula Y2. Por outro lado, quando o nível atingir a chave de nível F2, a válvula alimentadora Y1 deve ser desligada, permitindo o acionamento de Y2. Prever uma chave manual/automático CH1.

Ligar e desligar um motor com apenas um pulso

Diagrama de sinais do exercício 2

Acionamento e reversão de um motor

Elaborar um software aplicativo que permita o acionamento e a reversão no sentido de rotação de um motor através de um comando manual. As condições de desligamento ou não acionamento do motor devem ser:

• botão stop • pressão baixa no sistema • temperatura elevada


- 39� -

Exercicio: Engarrafamento de Bebidas

Desenvolver um software aplicativo que realize as seguintes funções de controle: E0.0 = START - NA - PULSO S2.0 = SISTEMA LIGADO E0.1 = PARADA - NF - NORMAL S2.1 = MANUAL E0.2 = MANUAL=0 / AUTO=1 S2.2 = AUTO E0.4 = MOVIMENTO P/ FRENTE S2.3 = ABASTECENDO E0.6 = PRESENÇA DE GARRAFA (S1) S3.4 = ESTEIRA E0.7 = GARRAFA CHEIA (S2) - O sistema e iniciado através da entrada E0.0. - O sistema e desligado através da entrada E0.1. - A saída S2.0 liga a lâmpada quando o sistema e ligado. - O modo de operação deverá ser sinalizado por: S2.1 = manual ; S2.2 = auto. - O modo de operação manual/auto só poderá ser selecionado se o sistema estiver desligado. - Durante a operação manual, a correia transportadora pode ser movimentada para frente (E0.4). - Em operação automática, o motor de transportador (S3.4) ligará e permanecerá ligado até quando a chave

de parada (E0.1) abra, ou até que o sensor (E0.6) detecte a presença de garrafa. - Depois que a garrafa é abastecida (temporizador) o transportador deverá partir automáticamente e

permanecer ligado até que outra garrafa seja detectada ou até que a chave parada (E0.1) seja acionada. - Quando a garrafa esta localizada embaixo do dispositivo de abastecimento (E0.6), o procedimento de

abastecimento é iniciado, simulando 05 (cinco) segundos e é sinalizado através da saída (S2.3). - O sensor (E0.7) deverá ser usado para registrar garrafas cheias, somente se o sistema estiver ligado. - Para resetar o contador a maquina deverá estar em Auto (E0.2 = 1) e apertar ( E0.4 ).


- 40� -

Instruções Temporizador e Contador

Instrução Temporizador na Energização

Descrição:

Esta instrução realiza contagens de tempo com a energização das suas entradas de acionamento. A instrução TEE possui dois operandos. O primeiro ( OPER1 ) especifica a memória acumuladora da contagem de tempo. O segundo operando ( OPER2 ) indica o tempo máximo a ser acumulado. A contagem de tempo é realizada em décimos de segundos, ou seja, cada unidade incrementada em OPER1 corresponde a 0,1 segundo. Enquanto as entradas libera e ativa estiverem simultaneamente energizadas, o operando OPER1 é incrementado a cada décimo de segundo. Quando OPER1 for maior ou igual a OPER2, a saída Q é energizada e –Q desenergizada, permanecendo OPER1 com o mesmo valor de OPER2. Desacionando-se a entrada libera, há a interrupção na contagem do tempo, permanecendo OPER1 com o mesmo valor. Desacionando-se a entrada ativa, o valor em OPER1 é zerado. Se OPER2 for negativo ou o acesso indireto for inválido , OPER1 é zerado e a saída –Q é energizada. O estado lógico da saída Q é exatamente o oposto da saída –Q . mesmo estando a instrução desativada.

.

Temporizador na Energização ou "on delay"

Atenção: Com a entrada ativa desativada, a saída –Q permanece sempre energizada, mesmo quando a instrução estiver em um trecho comandado pela instrução RM ( relé mestre ). Deve-se Ter cuidado para não realizar acionamentos indesejáveis na lógica devido a este fato.


- 41� -

Instrução Temporizador na Desenergização

Temporizador na Desenergização ou "off delay"

Programa "ladder"

Diagrama de tempo

Temporizador Monoestável

Programa "ladder"

256

Diagrama de tempo


- 42� -

Temporizador Astável

Programa "ladder"

Diagrama de tempo

OBS : SE SUBSTITUIRMOS O OPERANDO SAÍDA S0002.0 POR UM OPERANDO AUXILIAR A00010.0 , TEREMOS UM AUXILIAR PULSANTE A CADA 2 SEGUNDOS PARA SER APLICADO EM QUALQUER PARTE DO PROGRAMA QUE SE DESEJE UM SISTEMA DE PISCA – PISCA. EXEMPLO: A SAÍDA S0002.5 É UMA LÂMPADA SINALIZADORA DE EMERGÊNCIA ACIONADA.


- 43� -

Temporizadores em Cascata

Programa "ladder"

Diagrama de tempo

Exercício 1) Faça uma partida automática estrela-triângulo, utilizando-se dos conhecimentos adquiridos até o momento.


- 44� -

Instrução Contador

Descrição : Esta instrução realiza contagens simples, com o incremento de uma unidade em cada acionamento. A instrução contador simples possui dois operandos. O primeiro, sempre do tipo %M, especifica a memória que contabiliza os eventos. O segundo estabelece o valor limite de contagem para energização da saída superior e pode ser do tipo %KM ou operando %M referenciado indiretamente. Se a entrada ativa esta desenergizada, a memória em OPER1 é zerada, a saída não limite energizada e a saída limite desenergizada. Quando a entrada ativa está energizada, cada transição de ligação na entrada incrementa aumenta o valor do operando contador ( OPER1 ) de uma unidade.

Programa "ladder"


- 45� -

Multiplicação de Bases de Tempo

Programa "ladder"


- 46� -

COB - Contador Bidirecional

OPER1 - contador

OPER2 - passo de contagem

OPER3 - limite de contagem

Descrição

Esta instrução realiza contagens com o valor de incremento ou decremento definido por um operando. A instrução contador bidirecional permite contagens em ambos os sentidos, isto é, incrementa ou decrementa o conteúdo de um operando do tipo memória. O operando OPER1 contém a memória acumuladora do valor contado, enquanto que OPER2 especifica o valor do incremento ou decremento desejado. O operando OPER3 contém o valor limite da contagem. A contagem ocorre sempre que a entrada ativa está energizada e as entradas incrementa ou decrementa sofrerem uma transição de desligadas para ligadas. Se ambas as entradas sofrem a transição no mesmo ciclo de varredura do programa, não há incremento nem decremento no valor da memória declarada em OPER1.Caso o valor do incremento seja negativo, a entrada incrementa provoca decrementos e a entrada decremento provoca incrementos no valor da contagem. Se o valor de OPER1 tornar-se maior ou igual ao valor de OPER3, a saída limite superior é energizada, não havendo incremento. Se o valor de OPER1 tornar-se igual ou inferior a zero, a saída limite inferior é acionada, sendo armazenado zero em OPER1.Se o valor de OPER1 está entre zero e o limite, a saída não limite é acionada. Se a entrada ativa não está energizada, a saída limite inferior é energizada e o primeiro operando é zerado. Em caso de acesso indireto inválido para qualquer um dos operandos da instrução, a saída limite inferior é energizada.

ATENÇÃO:

Com a entrada ativa desativada, a saída limite inferior permanece sempre energizada, mesmo quando a instrução estiver em um trecho comandado pela instrução RM (relé mestre). Deve-se ter cuidado para não realizar acionamentos indesejáveis na lógica devido a este fato.


- 47� -

INSTRUÇÃO PARA MOVIMENTAÇÃO DE OPERANDOS SIMPLES

OPER 1 – OPERANDO ORIGEM OPER 2 – OPERANDO DESTINO DESCRIÇÃO: Esta instrução move o conteúdo de operandos simples, sem realizar conversões entre tipos De operandos diferentes, quando a entrada habilita é acionada. O operando que ocupa a primeira célula da instrução ( oper 1 ) é o operando origem, cujo valor é movimentado para o operando destino, especificado na Segunda célula ( oper 2 ). Se o formato do operando destino for menor que o de origem, os octetos mais significativos do valor origem são Desprezados. Se o formato do destino for maior, seus octetos mais significativos são zerados. Se a movimentação for realizada , a saída sucesso é acionada. Se os índices indiretos excederem os limites de operandos declarados no módulo de configuração, a movimentação não é efetuada e a saída sucesso não é ligada. Não é permitida a movimentação de subdivisões de operandos. Para isto, deve ser usada a instrução MOP. EXEMPLO DE UTILIZAÇÃO DA INSTRUÇÃO MOV:


- 48� -

Instrução CAB – Carrega Bloco

Oper1 – operando inicial ou tabela a ser carregada Oper2 – número de operandos ou posições de tabela Oper3 – tabela de constantes a serem carregadas

Descrição: Esta instrução permite a carga de até 255 valores constantes em um bloco de operandos ou tabelas. O operando inicial ou tabela a ser carregada é especificado no primeiro parâmetro (oper1 ), O número de operandos ou posições da tabela a serem carregados no segundo operando ( oper2 ) e o valor das constantes no terceiro ( oper3 ).O valor do segundo operando deve ser positivo, menor ou igual a %KM+128. O terceiro operando ( oper3 ) é composto por uma tabela de valores constantes a serem carregados. Estes valores são declarados selecionando o botão Bloco, sendo aberta uma janela de edição no MasterTool. As constantes são do tipo %KM se o tipo do primeiro operando for %E, %S , %A, %M, %T ou são do tipo %KD se o primeiro operando for %D ou %TD. Caso o primeiro operando seja um octeto ( %E, %S ou %A ), somente serão movimentados os valores dos octetos menos significativos de cada constante declarada. Quando o botão Bloco é selecionado, é exibida a caixa de diálogo CAB – Valores:


- 49� -

Dispositivo de Separação e Contagem

Elaborar software aplicativo que faça a separação automática das caixas pequenas, conforme figura abaixo:

Figura -5 Dispositivo de Separação e Contagem

Considerar as seguintes condições: • Velocidade da esteira: 5 m/min; • Comprimento da caixa grande: 0,8 m; • Comprimento da caixa pequena: 0,2 m; • Tempo de acionamento do pistão: 0,5 s.


- 50� -

DISPOSITIVO DE PRENSAGEM COM MORSA PNEUMÁTICA

Dispositivo de prensagem de peças

Descrição das entradas e Saídas:

Entradas: Saídas:

Start Sol . 1

Emergência Sol. 2

Fc1 Lâmp. Emerg.

Fc2

Fc3

Fc4


- 51� -

Dispositivo de Furação

Seqüência de funcionamento do dispositivo de furação

1. Para ligar a máquina, a broca deve estar recuada (SW3 ligada) e o fim de curso 1 ativado (FC1).

2. Ao acionar o botão de partida (START), o motor que dá rotação à broca é ligado, é desligado o recuo (SW3) e ligado o avanço rápido (SW1).

3. Quando é ativado o fim de curso 2 (FC2), é desligado o avanço rápido (SW1) e ligado o avanço lento (SW2) para corte.

4. Quando é ativado o fim de curso 3 (FC3), é desligado o avanço lento (SW2) e ligado o recuo (SW3).

5. No recuo, quando ativar o fim de curso 1 (FC1), desliga o motor e permanece ligado apenas o recuo (SW3), deixando a maquina parada na condição de partida.

Obs.: • O Botão de STOP deve em qualquer passo da máquina: • Desligar o motor. • Desligar avanço rápido (SW1). • Desligar avanço lento (SW2) • Ligar Recuo (SW3)

Dispositivo de Furação


- 52� -

Fresadora

Elaborar um software aplicativo da fresadora (figura 10-5) na qual a peça é colocada manualmente. Acionando start e a peça estando na posição (sensor � atuado), a válvula Sol. 2 (cilindro A) fixa a peça na mesa, ligando a serra circular. Após 5s a válvula Sol. 1 avança o cilindro B até o ponto desejado para a fresagem. O tempo de fresagem é de 8s. Após, a válvula Sol. 1 é desacionada retornando o cilindro B e desligando a serra. A válvula Sol. 2 recua o cilindro A para soltar a peça, que é retirada manualmente. Em qualquer momento que for acionado o botão de emergência deve desligar a serra circular recuar cilindro A e B .

Figura -6 Fresadora

Descrição das entradas e saídas:

Entradas: Saídas: Start Sol. 1 Emergência Sol. 2 Sensor de peça Lâmp. Emerg. Acionada Contator do Motor da Fresadora


- 53� -

Folha deixada em branco propositalmente


- 54� -

Instruções de Chamada – CHP e CHF

Descrição - CHP Esta instrução realiza o desvio do processamento do módulo corrente para módulo Procedimento especificado nos seus operandos, se o mesmo estiver presente no CP. Ao final da execução do módulo chamado, o processamento retorna para a instrução seguinte a CHP. Não há passagem de parâmetros para o módulo chamado. O conteúdo do primeiro operando é documentacional e especifica o nome do módulo a ser chamado. O conteúdo do segundo operando especifica o número deste módulo, sendo implícito o fato do módulo chamado ser do tipo procedimento. Caso o módulo chamado não exista, a saída sucesso é desenergizada e a execução continua normalmente após a instrução. O nome do módulo não é considerado pelo CP para a chamada, mas apenas o seu número. Descrição - CHF A instrução chama módulo função realiza o desvio do processamento do módulo corrente para o módulo especificado na mesma, se este estiver presente no CP. Ao final da execução do módulo chamado, o processamento retorna para a instrução seguinte a CHF. Devem ser declarados o nome e o número do módulo, sendo implícito o fato do módulo chamado ser do tipo função. Caso o módulo chamado não exista no controlador, a execução continua normalmente após a instrução de chamada, com a saída sucesso da mesma desligada. O nome do módulo não é levado em consideração pelo CP, estando no programa aplicativo apenas como referência documentacional, sendo considerados para a chamada apenas o seu tipo e número.

Tecla de atalho

Chama Procedimento Chama Função Sintaxe


- 55� -

F-ANLOG.006 – FUNÇÃO PARA CONVERSÃO A/D OU D/A

Introdução:

A função F_ANLOG.006 realiza a conversão A/D ( analógico / digital ) ou D/A ( digital / analógico ) dos dois canais analógicos disponíveis na UCP. Utilizando-se duas instruções CHF, é possível realizar a conversão A/D em um dos canais e D/A no outro ou o mesmo tipo de conversão em ambos. Programação : Operandos As células da instrução CHF utilizada para chamada da função são programadas do seguinte modo: � OPER1 – Especifica o número de parâmetros que são passados para a função OPER3. Este

operando deve ser obrigatoriamente uma constante memória com valor 3 ( %KM+00003 ). � OPER2 – Deve ser um operando do tipo constante memória com valor 0 ( %KM+00000 ).

Determina o número de parâmetros possíveis de serem programados na janela de edição de OPER4. Como esta função não necessita de nenhum parâmetro em OPEr4, o valor de OPER2 é 0.

� OPER3 – Contém os parâmetros que são passados para a função, declarados através de uma janela visualizada no MASTERTOOL quando a instrução CHF for editada. O número de parâmetros editáveis é especificado em OPER1, sendo fixo em 3 para este módulo.

� %KM+XXXXX – Especificação do canal a ser convertido. Deve-se utilizar %KM+00000 para DAC 1 e %KM+00001 para DAC 2.

� %KM+XXXXX – Tipo de conversão a ser realizada no canal definido pelo parâmetro anterior. Deve-se utilizar %KM+00000 para conversão A/D e %KM+00001 para conversão D/ª

� %MXXXXX – Especificação do operando onde é armazenado o valor a ser escrito no conversor em caso de conversão D/A ou valor lido em caso de conversão A/D.

� OPER4 – Não utilizado. Entradas e Saídas Descrição das Entradas:

� Habilita – quando esta entrada esta energizada a função é chamada, sendo analisados os parâmetros programados na instrução CHF.

Descrição das Saídas: � Sucesso – é energizada quando a função foi corretamente executada. � Erro – é energizada caso ocorra erro na especificação dos operandos ou tentativa de acesso a

operandos não declarados.


- 56� -

F-CONT.005 - Função para Acesso às Entradas de Contagem Rápida Introdução A função F-CONT.005 realiza o interfaceamento do programa aplicativo com as entradas de contagem rápida integradas na UCP AL-600 e PL103. A UCPs AL-600 e PL103 possuem no painel frontal duas entradas de contagem rápida, possibilitando a contagem de pulsos com elevada freqüência (até 10 KHz), quando se torna inadequada a contagem por meio de pontos de entrada convencionais. Programação Operandos As células da instrução CHF utilizada para a chamada da função são programadas do seguinte modo: - OPER1 - Especifica o número de parâmetros que são passados para a função em OPER3. Este operando deve ser obrigatoriamente uma constante memória com valor 3 (%KM+00003). - OPER2 - Deve ser um operando do tipo constante memória com valor 0 (%KM+00000). Determina o número de parâmetros possíveis de serem programados na janela de edição de OPER4. Como esta função não necessita de nenhum parâmetro em OPER4, o valor de OPER2 é 0. - OPER3 - Contém os parâmetros que são passados para a função, declarados quando a instrução CHF for editada. O número de parâmetros editáveis é especificado em OPER1, sendo fixo em 3 para este módulo: %KM+XXXXX - Número da entrada contadora (0 ou 1). %DXXXX - Operando que armazena o valor de contagem. %MXXXX - Operando utilizado pela função para o controle interno do seu processamento. ATENÇÃO: O operando de controle não deve ter seu conteúdo alterado em nenhuma parte do programa aplicativo, sob pena de prejudicar a execução correta da função. Cada CHF para este módulo F deve possuir um operando de controle exclusivo, diferente dos demais. - OPER4 - Não utilizado.


- 57� -

Entradas e Saídas Descrição das entradas: - habilita - quando esta entrada está energizada a função é chamada, sendo analisados os parâmetros programados na instrução CHF. Caso os mesmos estejam incorretos, a saída de erro é energizada. - zera - causa o zeramento do valor de contagem, quando habilitada. - carrega - quando ativada, faz com que o valor armazenado no operando %D seja o novo valor de contagem. Descrição das saídas: - contagem zero - é energizada quando o valor do operando %D de contagem possui valor zero. - limite de contagem - é energizada quando o valor do operando %D de contagem possui valor +9999999. - erro - é energizada caso ocorra erro na especificação dos operandos ou tentativa de acesso a operandos não declarados. Quando se passa o CP de programação para execução a entrada ZERA das funções F-CONT.005 devem ser acionadas por uma varredura, de forma a permitir o referenciamento da função, visto que seus operandos de contagem e de controle foram zerado na troca de estados. Utilização Esta função pode ser utilizada somente nas UCPs da série AL-600, QK600, PL102, PL103 e PL104. Descrição do Funcionamento Cada contador realiza uma contagem incremental, de 0 a +9999999 pulsos, armazenada em um operando %D. Quando a contagem atinge o valor limite, o operando não é mais incrementado, ligando a saída limite de contagem na instrução CHF. O valor no operando de contagem pode ser inicializado com o acionamento da entrada zera da instrução. Para começar a contagem com um valor diferente de zero, basta mover o valor desejado para o operando %D e acionar a entrada carrega da instrução. A função deve ser chamada periodicamente, no ciclo de varredura normal ou no módulo executado por interrupção de tempo E018. A freqüência máxima de contagem depende do período de chamada, sendo mostrada na tabela 6-4. Freqüência Máxima de Contagem Período de Chamada da Função 2,5 Khz 100 ms 3,4 Khz 75 ms 5,0 Khz 50 ms 10,4 Khz 25 ms


- 58� -

SOM - Adição OPER1 - primeira parcela OPER2 - segunda parcela OPER3 - total

Descrição: Esta instrução realiza a soma aritmética de operandos. Quando a entrada habilita é energizada, os valores dos operandos especificados nas duas primeiras células são somados e o resultado armazenado no operando nas terceira célula. Se o resultado da operação for maior ou menor do que o armazenável, a saída estouro é energizada e o máximo ou mínimo valor armazenável é atribuído a variável total como resultado. Se a entrada habilita não está energizada, todas as saídas são desernegizadas e o valor de OPER3 não é alterado.


- 59� -

SUB -Subtração OPER1 - primeira parcela OPER2 - Segunda parcela OPAR3 - resultado

Descrição:

Esta instrução realiza a subtração aritmética entre operandos. Quando habilita é energizada, o valor do operando da segunda célula é subtraído do valor do operando da primeira célula. O resultado é armazenado na memória especificada na terceira célula. As linhas de saída resultado > 0, resultado = 0 e resultado < 0 podem ser usadas para comparações e são acionadas de acordo com o resultado da subtração. Se a entrada habilita não está energizada, todas as saídas são desernegizadas e OPER3 permanece inalterado. Se o resultado da operação excede o maior ou menor valor armazenável no operando, o respectivo valor limite é considerado como resultado.


- 60� -

MUL - Multiplicação OPER1 - multiplicando OPER2 - multiplicador OPER3 - produto

Descrição:

Esta instrução realiza a multiplicação aritmética de operandos. Quando a entrada habilita está energizada, ocorre a multiplicação do conteúdo do operando especificado na primeira célula pelo especificado na segunda. O resultado é armazenado na memória especificada na terceira célula. Caso este exceda o valor máximo armazenável em uma memória, o resultado final é este valor e a saída estouro é energizada. Se a entrada habilita é desernegizada, nenhuma saída é ligada e OPER3 permanecerá inalterado.


- 61� -

DIV - Divisão OPER1 - dividendo OPER2 - divisor OPER3 - quociente OPER4 - resto

Descrição: Esta instrução realiza a divisão aritmética de operandos. Quando a entrada habilita está energizada, ocorre a divisão do valor do operando da primeira célula pelo da segunda, sendo o resultado armazenado na memória especificada na terceira célula e o resto da operação colocado no quarto operando. Os operandos da primeira e segunda células podem ser do tipo memória ou constante. Se o valor do segundo operando for zero, a saída divisão por zero é acionada e em OPER3 é colocado o valor máximo ou mínimo armazenável no operando, conforme o sinal de OPER1. Neste caso, em OPER4 (resto) será armazenado zero. As saídas da instrução somente são energizadas se a entrada habilita estiver acionada. Se não estiver acionada, OPER3 e OPER4 permanecerão inalterados.


- 62� -

CAR - Carrega Operandos OPER - operando a ser carregado

Descrição: A instrução carrega operando realiza a carga do valor do operando especificado em registrador especial interno ao CP, para subseqüente uso das instruções de comparação (maior, menor, igual). O operando permanece carregado até a próxima instrução de carga, podendo ser utilizado por várias lógicas, inclusive em ciclos de varredura subseqüentes. A saída sucesso é acionada se a carga for realizada. Se algum acesso indireto a operando não for possível (índice inválido), a saída sucesso não é acionada.

Instruções de Comparação de Operandos - Igual, Maior e Menor

Descrição: As instruções maior, menor e igual realizam comparações do operando especificado com o valor previamente carregado no registrador interno com a instrução CAR (Carrega Operando), fornecendo o resultado da comparação em suas saídas. Caso algum acesso indireto seja inválido, a saída é desacionada. Por exemplo, a instrução maior energiza a sua saída se o valor do seu operando for maior que o valor do operando presente na última instrução CAR ativa. As instruções igual e menor operam de forma idêntica, mudando apenas o tipo de comparação realizada. Se os operandos a serem comparados são do mesmo tipo, são comparados conforme o seu formato de armazenamento (considerando o seu sinal). Se não são do mesmo tipo, são comparados ponto a ponto (como valores binários sem sinal).


- 63� -

F-RELG.048 - Função para Acesso ao Relógio de Tempo Real A função F-RELG.048 realiza o acesso ao relógio de tempo real contido na UCP. O relógio possui horário e calendário completos, permitindo o desenvolvimento de programas aplicativos que dependam de bases de tempo precisas. A informação de tempo é mantida mesmo com a falta de alimentação do sistema, pois a UCP é alimentada por baterias. Esta função possui características semelhantes à função F-SINC.049, pois ambas executam acessos ao mesmo relógio, diferindo apenas quanto aos métodos de acerto. Elas podem ser utilizadas simultaneamente em um mesmo programa, caso necessário. Programação Operandos As células da instrução CHF utilizada para a chamada da função são programadas do seguinte modo: - OPER1 - Especifica o número de parâmetros que são passados para a função em OPER3. Este operando deverá ser obrigatoriamente uma constante memória com valor 2 (%KM+00002). - OPER2 - Deve ser um operando do tipo constante memória com valor 0 (%KM+00000). Determina o número de parâmetros possíveis de serem programados na janela de edição de OPER4. Como esta função não necessita de nenhum parâmetro em OPER4, o valor de OPER2 é 0. - OPER3 - Contém os parâmetros que são passados para a função, declarados quando a instrução CHF for editada. O número de parâmetros editáveis é especificado em OPER1, sendo fixo em 2 para este módulo: %MXXXX ou %TMXXXX - Especificação dos operandos para onde são lidos os valores do relógio. Se este parâmetro for especificado como memória, os valores são lidos para a memória declarada e as 6 (seis) subseqüentes. Se for especificado como tabela, os valores são colocados a partir da posição 0 até 6. Caso os operandos não estejam declarados, a leitura dos valores de tempo não é realizada e as saídas da instrução são desligadas. É possível o uso de tabelas com mais de 7 posições, sendo que a função ignora as posições excedentes. Os valores são lidos dos operandos na seguinte seqüência: Operando PosiçãoTabela Conteúdo Formato MXXXX 0 Segundos 000XX MXXXX+1 1 Minutos 000XX MXXXX+2 2 Horas 000XX MXXXX+3 3 Dia do mês 000XX MXXXX+4 4 Mês 000XX MXXXX+5 5 Ano 000XX MXXXX+6 6 Dia da semana 000XX O conteúdo destes operandos pode ser lido a qualquer momento, mas são atualizados com a hora real do relógio apenas quando a instrução for executada. Não devem ser modificados em nenhum outro ponto do programa aplicativo. É utilizado o formato 24 horas na contagem do tempo. Os dias da semana são contados com valores de 1 a 7: Valor Dia da Semana 1 Domingo 2 Segunda-feira 3 Terça-feira 4 Quarta-feira 5 Quinta-feira 6 Sexta-feira 7 Sábado


- 64� -

%MXXXX ou %TMXXXX - Especificação dos operandos de onde são acertados os valores do relógio, com o acionamento de alguma das entradas de acerto da função. Se este parâmetro for especificado como memória, os valores são copiados da memória declarada e as 6 subseqüentes. Se for especificado como tabela, os valores são copiados da posição 0 até 6. Caso os operandos não estejam declarados, o acerto não é realizado e as saídas da instrução são desligadas. Os valores a serem copiados para o relógio devem ser colocados nos operandos na mesma seqüência dos operandos de leitura (segundos, minutos, horas, dia do mês, mês, ano e dia da semana). - OPER4 - Não utilizado. Entradas e Saídas Descrição das entradas: - habilita - quando esta entrada está energizada a função é chamada, sendo analisados os parâmetros programados na instrução CHF. Caso os mesmos estejam incorretos, todas as saídas da instrução são desenergizadas. Se estiverem corretos, os valores de tempo do relógio são transferidos para os operandos memória ou para a tabela declarada como primeiro parâmetro em OPER3, a saída sucesso é energizada e a saída pulso um segundo é ligada por uma varredura a cada segundo. - acerta relógio - quando energizada, os valores dos operandos declarados como segundo parâmetro em OPER3 são acertados no relógio, caso estejam com valores corretos. Enquanto esta entrada estiver acionada o tempo não é contado, permanecendo a saída pulso um segundo desenenergizada. Descrição das saídas: - sucesso - é energizada quando a função foi corretamente executada. - pulso um segundo - indica se houve uma mudança no contador de segundos do relógio. O pulso dura uma varredura e pode ser usado para sincronizar eventos do programa aplicativo. - perda de horário - esta saída é ligada caso o relógio tenha ficado sem a alimentação da bateria durante falha na alimentação principal. É desacionada com o acerto do relógio. Utilização Esta função pode ser utilizada somente nas UCPs AL-2002/MSP, AL-2003, PL104 e PL105. ATENÇÃO: A alimentação de bateria é fornecida para a UCP através do barramento. Portanto, a remoção da UCP AL-2002/MSP, AL-2003 ou AL-2004 do bastidor causa a perda do horário do relógio. Sintaxe


- 65� -


- 66� -

Instruções de Movimentação Indexada

Esta forma de acesso é usada em conjunto com um operando memória (%M) para referenciar indiretamente outros operandos do sistema. O sinal *, colocado na frente de um tipo de operando, indica que este é referenciado pelo endereço contido na memória especificada à esquerda do sinal. Formatos: No MASTERTOOL, o acesso indireto às tabelas é representado sem o asterisco. São utilizados em instruções de movimentação, comparação, contagem e de temporização. Exemplos: %M0043*E octeto de entrada referenciada indiretamente pela memória 43 %M1824*A octeto auxiliar referenciado indiretamente pela memória 1824 %M0371TD tabela decimal referenciada indiretamente pela memória 371 %M0009*M operando memória referenciado indiretamente pela memória 9 Esta instrução movimenta o valor +431 para o operando memória cujo endereço é o valor correntemente armazenado em %M0009. Se %M0009 conter o valor 32, então o valor +431 será armazenado em %M0032. Se %M0009 contiver o valor 12 então o valor constante será armazenado em %M0012. ATENÇÃO: É responsabilidade do programa aplicativo que o valor contido na memória de referência (%M0009, no exemplo) represente endereços válidos, não contendo valores negativos ou muito altos, acima dos endereços existentes para o tipo de operando referenciado indiretamente. As instruções não realizam os acessos indiretos inválidos, normalmente possuindo um sinal de saída para a indicação do erro. Se no programa do exemplo anterior houvessem sido declarados 256 operandos %M, o valor de %M0009 deveria estar entre 0 e 255 para que a instrução fosse corretamente executada. Caso o valor não estivesse nesta faixa, o acesso não seria realizado.


- 67� -

Instruções de Manipulação de Tabelas

Instrução CAB – Carrega Bloco de Constantes Descrição Esta instrução permite a carga de até 255 valores constantes em um bloco de operandos ou em tabelas. O operando inicial ou tabela a ser carregada é especificado em OPER1, o número de operandos ou posições da tabela a serem carregados em OPER2 e o valor das constantes em OPER3. O valor de OPER2 deve ser positivo, menor ou igual a %KM+00255. O operando OPER3 é composto por uma tabela de valores constantes a serem carregados. Estes valores são declarados selecionando o botão Bloco, sendo aberta uma caixa de diálogo no MASTERTOOL. As constantes são do tipo %KM se o tipo do primeiro operando for %E, %S, %A, %M, %TM ou são do tipo %KD se o primeiro operando for %D ou %TD. Caso o primeiro operando seja um octeto (%E, %S ou %A), somente serão movimentados os valores dos octetos menos significativos de cada constante declarada. Quando o botão Bloco é selecionado é exibida a caixa de diálogo CAB Valores. Para realizar a edição das constantes 1 Posicionar o cursor no índice a ser editado. Caso seja necessário rolar as páginas podem ser utilizadas as teclas Page Down e Page Up ou a barra de rolagem vertical. 2 Digitar o valor da constante. A saída índice destino inválido é acionada quando algum operando não puder ser acessado ou uma posição de tabela não existir. Quando a saída índice destino inválido é acionada, nenhuma carga de constantes ocorreu. A saída sucesso é acionada sempre que a instrução for executada corretamente. A carga dos valores constantes é inteiramente realizada em uma só varredura do programa aplicativo, podendo ocasionar um tempo de ciclo excessivo quando o mesmo for extenso. Na maior parte dos programas aplicativos, a instrução CAB pode ser executada somente na inicialização do mesmo (carga de tabelas cujos conteúdos serão somente lidos) ou em alguns momentos especiais, não precisando ser chamada em todas as varreduras. Nestes casos, recomenda-se a sua programação no módulo de programa aplicativo de inicialização (E000) ou que seja acionada apenas nos momentos de carga necessários. Tecla de atalho

Cab Sintaxe


- 68� -

Instrução MOT – Movimentação de Tabelas Descrição Esta instrução permite duas operações: transferir o valor de uma posição de tabela para um operando simples ou de um operando simples para uma posição de tabela. O operando OPER1 é o operando origem, cujo valor é movimentado para o operando destino especificado em OPER3. OPER2 contém a posição da tabela declarada em OPER1 ou OPER3. Leitura de conteúdo de tabela: Permite ler o conteúdo de uma posição de tabela e carregá-lo em um operando memória ou decimal. A instrução é programada da seguinte forma: OPER1 - especifica o endereço da tabela a ser lida (%TM, %M*TM, %TD, %M*TD) OPER2 - especifica a posição (%KM) a ser lida ou a memória (%M) que contém esta posição OPER3 - especifica para onde o conteúdo da posição de tabela deve ser transferido (%M, %M*M, %D, %M*D) Se OPER1 referenciar indiretamente uma tabela não especificada, ou se o valor de OPER2 for negativo ou maior que a última posição definida para a tabela, a transferência não é realizada e a saída índice origem inválido é acionada. Se OPER3 referenciar indiretamente um operando não declarado, a transferência não é realizada e a saída índice destino inválido é acionada.


- 69� -

Escrita de valores em tabela: Permite escrever um valor constante ou o conteúdo de um operando memória ou decimal em uma posição de tabela. A instrução é programada da seguinte forma: OPER1 - especifica o operando origem (%KM, %M, %M*M, %KD, %D, %M*D) OPER2 - especifica a posição (%KM) a ser escrita na tabela ou a memória (%M) que contém esta posição OPER3 - especifica o endereço da tabela para onde é transferido o conteúdo (%TM, %M*TM, %TD, %M*TD) Se OPER1 referenciar indiretamente um operando não declarado, a transferência do conteúdo não é realizada e a saída índice origem inválido é acionada. Se o valor de OPER2 for negativo ou maior que a última posição definida para a tabela, ou se OPER3 referenciar indiretamente uma tabela não especificada, a transferência do conteúdo não é realizada e a saída índice destino inválido é acionada. Esta instrução simplifica a programação de uma série de algoritmos envolvendo decodificações, seqüenciamentos, geração de curvas, armazenamento e comparação de valores, entre outros.

Tecla de atalho

Mot


- 70� -

Instrução de Movimentação de Blocos de Operando – MOB

Descrição Esta instrução realiza a cópia dos valores de um bloco de operandos origem para um bloco destino. Especifica-se o primeiro operando do bloco origem em OPER1 e o primeiro operando do bloco destino em OPER4. O número total de transferências a serem realizadas é declarado no parâmetro OPER2, devendo também ser especificados o número de transferências por varredura em OPER5 e uma memória acumuladora para a contagem do número de transferências em OPER3. Se o bloco origem ou destino for uma tabela, a transferência tem início na sua primeira posição. Se o formato do operando destino for menor do que o origem, os octetos mais significativos do valor origem são desprezados. Caso contrário, os octetos mais significativos do destino são zerados. O número de transferências por varredura é limitado em 255 operandos. Na medida do possível deve-se evitar um número elevado de transferências na mesma varredura, para diminuir o tempo de execução do programa. Em cada instrução MOB é utilizada uma memória como operando de controle em OPER3, que deve estar zerada antes da primeira execução. ATENÇÃO: O operando de controle não deve ter seu conteúdo alterado em nenhuma parte do programa aplicativo, sob

pena de prejudicar a execução correta da instrução. Cada ocorrência desta instrução no programa deve possuir

um operando de controle exclusivo, diferente dos demais. Este operando não pode ser retentivo.

Quando ligadas, as saídas índice origem inválido e índice destino inválido indicam, respectivamente, que pelo menos um dos operandos componentes do bloco origem ou destino tem endereço superior ao número máximo declarado para o operando ou tabela utilizado, não sendo realizada nenhuma movimentação. Caso o valor de OPER2 seja negativo, a saída índice origem inválido é acionada. A saída movimentação concluída é acionada na varredura em que a movimentação for completada. ATENÇÃO: A entrada habilita deve permanecer ativa até que a movimentação esteja concluída. Como esta instrução é executada em múltiplos ciclos de execução, não deve ser saltada enquanto não estiver terminada a movimentação. Tecla de atalho

Mob


- 71� -

Sintaxe

Exemplo


- 72� -

B/D - Conversão Binário/Decimal

Descrição Esta instrução converte valores armazenados em formato binário, contidos em operandos memória (%M), para o formato decimal (BCD), armazenando-os em operandos decimais (%D). O valor binário contido em OPER1 é convertido para valor decimal e armazenado em OPER2. A saída sucesso é acionada se a conversão for corretamente realizada. Se algum acesso indireto inválido a operando ocorrer, a saída sucesso não é energizada. Tecla de atalho

B/D Sintaxe


- 73� -

D/B - Conversão Decimal/Binário

Descrição Esta instrução converte valores armazenados em formato decimal, contidos em operandos decimais (%D), para o formato binário, armazenando-os em operandos memórias (%M). O valor decimal contido em OPER1 é convertido para valor binário e armazenado em OPER2. A saída sucesso é acionada se a conversão for corretamente realizada. Se algum acesso indireto inválido a operando ocorrer, a saída sucesso não é energizada. Caso o valor convertido resultar em um valor maior do que os máximos armazenáveis em operandos %M, a saída sucesso não é energizada, sendo armazenado o valor limite no operando destino. Neste caso, a saída estouro é energizada. Tecla de atalho

D/B Sintaxe


- 74� -

Instrução SEQ - Seqüenciador

Descrição Esta instrução permite a programação de seqüenciamentos complexos com condições de evolução específicas para cada estado. Sua forma de programação é semelhante a "máquinas de estado". A instrução pode ser executada em dois modos: Modo 1000 Modo 3000 Quando a entrada modo está desenergizada, a instrução é executada no modo 1000, e quando ela está energizada, a instrução é executada no modo 3000. No modo 3000 seqüenciamentos mais complexos podem ser programados. Modo 1000 Neste modo ocorre uma seqüência de evolução fixa dos estados. A evolução sempre ocorre do estado atual para o seguinte, e do último para o primeiro. O operando OPER1 especifica uma tabela onde cada posição contém o endereço de um ponto de operando auxiliar que é testado como condição de evolução para o próximo estado. O operando OPER2 especifica uma memória que armazena o estado atual e serve de índice para a tabela especificada no primeiro operando. O operando OPER3 é irrelevante, porém deve ser especificado um operando do tipo memória ou auxiliar nesta célula, pois o MASTERTOOL realiza a consistência conforme o modo 3000. O operando OPER4 é irrelevante, porém deve ser especificado um operando do tipo memória ou auxiliar nesta célula, pois o MASTERTOOL realiza a consistência conforme o modo 3000. Quando a entrada habilita está desenergizada, as saídas pulso e índice inválido ficam desenergizadas, independente de qualquer outra condição. Quando a entrada habilita estiver energizada, a saída de pulso fica normalmente energizada, e a saída de índice inválido fica normalmente desenergizada. Além disso, quando a entrada habilita está energizada, a posição da tabela OPER1 indexada pelo estado atual OPER2 é acessada e o ponto de operando auxiliar referenciado nesta posição da tabela é examinado. Se este ponto estiver energizado, o conteúdo de OPER2 é incrementado (ou zerado, se estiver apontando para a última posição da tabela OPER1) e na saída pulso ocorre um pulso de desenergização com duração de um ciclo de programa. Se o ponto examinado estiver desenergizado nada ocorre e o valor da memória em OPER2 permanece inalterado. A saída índice inválido é ativada se a memória OPER2 (estado atual) contiver um valor que indexa uma posição não existente na tabela especificada em OPER1. Isto pode ocorrer modificando-se a memória OPER2 em um ponto do programa aplicativo fora da instrução SEQ (na inicialização de OPER2, por exemplo). Deve-se ter o cuidado de definir e inicializar a tabela especificada em OPER1 com valores legais. Na tabela especificada em OPER1 devem ser carregados valores em formato decimal que especifiquem pontos de operandos auxiliares que devem ser testados como condições de evolução. O cálculo destes valores é especificado pela equação: VALOR = (endereço do operando * 8) + endereço da subdivisão Exemplo Modo 1000 Se %A0030.2 é o ponto que se deseja usar como condição de evolução a partir do estado 4, então: Endereço do operando = 30 Endereço da subdivisão = 2 VALOR = (30 * 8) + 2 = 242


- 75� -

O valor a ser carregado na posição 4 da tabela OPER1 deve ser 242 para que o ponto %A0030.2 cause a evolução para o próximo estado, que é o estado 5 (ou o estado 0, se a tabela tiver 5 posições). Tecla de atalho

Seq Sintaxe

Exemplo


- 76� -

Instruções de Conversão – A/D

Descrição Esta instrução converte os valores lidos de um módulo de entrada analógica para valores numéricos armazenados em operandos. É possível efetuar a leitura de 1 ou 8 canais alterando-se apenas a especificação do primeiro operando, o qual indica o endereço no barramento ocupado pelo módulo A/D. Este módulo deve estar especificado na declaração do barramento. O endereço a ser programado em OPER1 pode ser obtido diretamente através da coluna Endereço na Declaração dos Barramentos. Os valores convertidos são colocados em operandos do tipo memória, definidos em OPER2. A conversão é realizada apenas se a entrada habilita estiver energizada. Caso OPER1 seja especificado com subdivisão do tipo ponto (%RXXXX.X), a conversão é realizada somente para o canal do módulo relativo ao ponto. Os pontos .0 a .7 do operando correspondem aos canais 0 a 7 do módulo, respectivamente. Neste formato, o tempo de execução da instrução é significativamente menor do que a conversão dos 8 canais, sendo adequada, por exemplo, para uso em módulos de programa E018, acionados por interrupção de tempo. Se OPER1 for especificado como %RXXXX (conversão de 8 canais), os valores convertidos são colocados na memória declarada em OPER2 e nas 7 memórias subseqüentes. Se OPER1 for especificado como %RXXXX.X (conversão de 1 canal), o valor já convertido é colocado na memória declarada em OPER2. Os módulos disponíveis para realizar a conversão A/D são mostrados a seguir. Os valores convertidos pela instrução pertencem a uma faixa relacionada com a característica de cada módulo: QK-1116 (12 bits) valores de 0000 a 4095 QK1119 (12 bits) valores de 0000 a 4095 QK 1139 (12 bits): valores de 0000 a 3999, com indicação de overflow (4000 a 4095) A saída de erro da instrução é ativada em alguma das seguintes situações: módulo declarado no barramento é inválido para a instrução (não é um dos módulos relacionados anteriormente); tentativa de acesso a operandos não declarados; erro de conversão (exceto AL-1103) Tecla de atalho

A/D Sintaxe


- 77� -

Instruções de Conversão – D/A

Descrição Esta instrução converte os valores numéricos de memórias para sinais analógicos. Os valores são convertidos através dos cartões de saída analógica AL-1203, AL-1214, AL-1222 e QK1232, sendo possível a conversão de 1 ou 4 canais utilizando-se apenas uma instrução D/A. O primeiro operando especifica a primeira memória com o valor a converter. O segundo operando indica o endereço do módulo D/A no barramento de módulos. O módulo deve estar especificado na declaração do barramento. O endereço a ser programado em OPER2 pode ser obtido diretamente através desta opção do MASTERTOOL. A conversão é efetuada apenas se a entrada habilita estiver energizada. Caso OPER2 seja especificado com subdivisão do tipo ponto (RXXXX.X), a conversão é realizada do operando declarado em OPER1 para o canal do módulo correspondente ao ponto. Os pontos .0 a .3 do operando correspondem aos canais 0 a 3 do módulo, respectivamente. Se OPER2 for especificado como %RXXXX (conversão de 4 canais), os valores a serem convertidos são obtidos da memória declarada em OPER1 e das 3 subseqüentes. Os módulos disponíveis para realizar a conversão D/A são mostrados a seguir. Os valores convertidos pela instrução pertencem a uma faixa relacionada com a característica de cada módulo: Saída em Tensão Módulo Resolução Normalização Faixa AL1203 10 bits não utilizada 0000 a 1000 AL1214 10 bits não utilizada 0000 a 1000 QK1232 12 bits desligada 0000 a 4000 QK1232 12 bits ligada -2000 a +2000 Saída em Corrente Módulo Resolução Normalização Faixa AL1203 10 bits não utilizada 0000 a 1000 AL1214 10 bits não utilizada 0000 a 1000 QK1232 11 bits desligada 0000 a 2000 Os valores convertidos do QK1232 dependem ainda da entrada normaliza, que converte valores simétricos quando energizada. Isto torna-se útil quando se necessita trabalhar com valores negativos, por exemplo na faixa de tensão de ±10V. Não existe normalização para os módulos AL-1203 e AL-1214, apenas para QK1232. Entretanto, a normalização somente é possível para operação em modo tensão. ATENÇÃO: Em modo corrente a entrada normaliza não deve ser energizada. Os QK1232 pode trabalhar com as 4 saídas em modo tensão ou modo corrente, ou os dois modos simultaneamente. A seleção do modo de operação é feita pelo usuário através da programação do endereçamento do módulo em OPER2: Se %RXXXX for par, converte corrente Se %RXXXX for ímpar, converte tensão


- 78� -

Tecla de atalho

D/A Sintaxe


- 79� -

Guia de Instalação do CP PICCOLO

Alimentação:

� Tensão de alimentação 19,2 a 30 VDC

Alimentação das entradas digitais integradas:


- 80� -

Conector de alimentação

1. Interface Serial 2. Conector de expansão do barramento 3. LEDs de estado da UCP 4. Canais analógicos e contadores 5. Entradas digitais 24 VDC


- 81� -

DIAGNÓSTICO

A UCP apresenta no seu painel frontal, LEDs que indicam diferentes estados de operação. A função destes LEDs é auxiliar no diagnóstico e solução de possíveis erros. A Tabela a seguir, apresenta os estados possíveis de serem visualizados nos LEDs ( EX, PG e ER ) da UCP.


- 82� -

Glossário

Neste apêndice é apresentado um glossário de palavras e abreviaturas utilizadas neste manual. • Acesso ao meio. Método utilizado por todos os nós de uma rede de

comunicação para sincronizar as transmissões de dados e resolver possíveis conflitos de transmissões simultâneas.

• Algoritmo. Seqüência finita de instruções bem definidas onde cada passo é completado antes que o próximo inicie, objetivando a resolução de problemas.

• Barramento. Conjunto de sinais elétricos agrupados logicamente com a função de transferir informação e controle entre diferentes elementos de um subsistema.

• Baud rate (taxa de transmissão). Taxa pela qual os bits de informação são transmitidos através de uma interface serial ou rede de comunicação.

• BCD (Binary Coded Decimal). Sistema de representação de números decimais, no qual um número decimal é representado por dígitos binários com quatro bits em cada casa decimal que possua este número.

• Binário. Sistema de numeração na base dois. • Bridge (ponte). Equipamento para conexão de duas redes de comunicação

com características similares. • Broadcast. Disseminação simultânea de informação a todos os nós

interligados a uma rede de comunicação. • Buffer. Área de memória que armazena dados temporariamente. Em geral é

utilizada durante uma operação de transferência de dados entre duas unidades com diferentes velocidades de transmissão ou recepção.

• Byte. Unidade de informação composta por oito bits. • Canal serial. Dispositivo de “hardware” que permite a conexão de um

equipamento a outros que contenham o mesmo dispositivo para comunicação para comunicação serial ou bit a bit.

• Caractere. Em geral, é o termo que inclui todos os símbolos como letras, números, sinais de pontuação, marcas, sinais matemáticos, etc. É o elemento de composição de informação alfanumérico.

• Ciclo de varredura. Uma execução completa do programa executivo e do programa aplicativo de um controlador programável.

• Circuito de cão-de-guarda. Circuito eletrônico destinado a verificar a integridade no funcionamento de um equipamento.

• Circuito integrado. Dispositivo que incorpora em um único encapsulamento todos os elementos e interligações necessárias a um circuito eletrônico completo miniaturizado.

• Comando. Instrução digitada pelo usuário que indica ao equipamento ou programa qual a tarefa a ser executada.

• Conector. Elemento mecânico que permite conectar ou separar dois ou mais componentes ou circuitos elétricos.

• Conexão T. Conexão entre uma derivação e dois segmentos de uma rede de comunicação.


- 83� -

• Controlador Programável. Equipamento eletrônico digital com “hardware” e

“software” compatível para aplicações industriais. • CP. Abreviatura de Controlador Programável. • Derivação. Cabo que interliga uma rede de comunicação a um nó. • Diagnóstico. Procedimentos utilizados para detectar e isolar falhas. É também

o conjunto de dados usados para tal determinação, que serve para a análise e correção de problemas.

• Driver. Programa que traduz solicitações entre dois dispositivos ou sistemas distintos, convertendo-as para um formato reconhecível.

• E/S (entrada/saída). Dispositivos de entrada e/ou saída, também chamados periféricos. Tipicamente podem ser memórias, impressoras, teclados, displays, monitores, etc., que auxiliam a UCP no processamento do sistema.

• Endereço de módulo. Endereço pelo qual a UCP realiza acessos a um determinado módulo de e/s colocado no barramento.

• EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory). Memória somente de leitura, apagável e programável. Utiliza-se raios ultravioleta para apagar seu conteúdo, podendo ser reprogramada sempre que necessário. Não perde seu conteúdo quando desenergizada.

• E2PROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). Memória não volátil apagável eletricamente.

• Estação de supervisão. Equipamento ligado a uma rede de controladores programáveis ou instrumentação com a finalidade de monitorar ou controlar variáveis de um processo.

• Flash EPROM. Memória não volátil apagável eletricamente. • "Gateway". Equipamento que permite a ligação de duas redes de

comunicação com diferentes protocolos. • GERAPLIC. Linguagem de programação, com a qual, as IHMs FOTON 5 e

FOTON 10 são programadas. • Hardkey. Conector normalmente ligado à interface paralela do

microcomputador com a finalidade de impedir a execução de cópias ilegais de um software.

• Hardware. Equipamentos físicos usados em processamento de dados, onde normalmente são executados programas (software).

• Instrução. Operação a ser executada sobre um conjunto de operandos dentro de um programa.

• Interface. Dispositivo que adapta elétrica e/ou logicamente a transferência de sinais entre dois equipamentos.

• Interrupção. Evento com atendimento prioritário que temporariamente suspende a execução de um programa. As interrupções podem ser divididas em dois tipos genéricos: hardware e software. A primeira é causada por um sinal vindo de um dispositivo periférico e a segunda é criada por instruções dentro de um programa.

• LED (Light Emitting Diode). Tipo de diodo semicondutor que emite luz quando estimulado por eletricidade. Utilizado como indicador luminoso.


- 84� -

• Linguagem. Um conjunto de regras, de convenções e de sintaxe. Um conjunto

de símbolos utilizados para representação e comunicação de informações ou dados entre pessoas e máquinas.

• Lógica. Matriz gráfica onde são inseridas as instruções da linguagem de diagrama de relés que compõem um programa aplicativo. Um conjunto de lógicas ordenadas seqüencialmente constitui um módulo de programa.

• Menu. Conjunto de opções disponíveis e exibidas no vídeo por um programa, a serem selecionadas pelo usuário a fim de ativar ou executar uma determinada tarefa.

• Módulo (quando se referir a hardware). Elemento básico na configuração de um sistema que possui funções e sinais de entrada e saída bem definidos. Cada módulo é fabricado, testado e comercializado separadamente.

• Módulo (quando se referir a software). Programa capaz de realizar uma função específica. Pode ser executado independentemente ou em conjunto com outros módulos trocando informações através da passagem de parâmetros.

• Módulo de configuração. Conjunto de parâmetros de configuração específica de hardware, sistema operacional, capacidade de memória, periféricos, etc.

• Nibble. Unidade de informação composta por quatro bits. • Nó ou nodo. Qualquer estação de uma rede com capacidade de comunicação

utilizando um protocolo estabelecido. • Objeto. São os elementos básicos de programação para a construção de telas. • Octeto. Conjunto de oito bits numerados de 0 a 7. • Operandos. Elementos sobre os quais as instruções atuam. Podem

representar constantes, variáveis e endereços. • Pacote de comunicação. Unidades de informação trocada entre nós

componentes de uma rede. • PC (Programmable Controller). Ver Controlador Programável. • Programa. Conjunto de instruções básicas devidamente ordenadas com que

se instrui uma determinada máquina para que realize operações sobre os dados a fim de obter um resultado.

• Programa aplicativo. Programa projetado para uma aplicação em área de atividade específica.

• Programa executivo. Sistema operacional de um controlador programável; controla as funções básicas do controlador e a execução de programas aplicativos.

• Programa residente. Programa que permanece na memória do equipamento, mesmo que outro programa esteja sendo executado.

• Programação. O ato de preparar um programa em todas as suas etapas para um computador ou equipamento similar.

• Protocolo. Regras de procedimentos e formatos convencionais que, mediante sinais de controle, permitem o estabelecimento de uma transmissão de dados e a recuperação de erros entre equipamentos.


- 85� -

• RAM (Random Access Memory). Memória onde todos os endereços podem

ser acessados diretamente de forma aleatória e a mesma velocidade. É volátil, ou seja, seu conteúdo é perdido quando desenergizada. Região de memória onde é feito o armazenamento de dados para o processamento do usuário.

• Rede de comunicação. Conjunto de equipamentos (nós) interconectados por canais de comunicação.

• Rede de comunicação determinística. Rede de comunicação onde a transmissão e recepção de informações entre os diversos nós que a compõem é garantida sob condições de certeza pelo protocolo que a suporta, dentro de um tempo máximo.

• Rede de comunicação mestre-escravo. Rede de comunicação onde as transferências de informações são iniciadas somente a partir de um único nó (o mestre da rede) ligado ao barramento de dados. Os demais nós da rede (escravos) apenas respondem quando solicitados.

• Rede de comunicação multimestre. Rede de comunicação onde as transferências de informações são iniciadas por qualquer nó ligado ao barramento de dados.

• Segmento. Trecho da rede de comunicação entre dois nós. • Serviços de rede. Conjunto de solicitações de envio de mensagens entre os

diversos nós de uma rede de comunicação. • Sistema em tempo real. Sistema de processamento de dados onde a

necessidade de velocidade de execução imposta ao conjunto hardware/software é dependente de um processo exterior.

• Software. Programas de computador, procedimentos e regras relacionadas à operação de um sistema de processamento de dados.

• Software executivo. Sistema operacional de um CP; controla as funções básicas do controlador programável e a execução de programas aplicativos.

• Soquete. Dispositivo no qual se encaixam circuitos integrados ou outros componentes, facilitando a substituição dos mesmos e simplificando a manutenção.

• Subrede. Conjunto de equipamentos (nós) interconectados por canais de comunicação ligados a uma rede principal com o objetivo de isolar o tráfego local.

• Subsistema de entrada/saída. Conjunto de módulos de entrada/saída que adaptam os sinais lógicos provenientes da UCP a um processo.

• Tela. Mostrador de dados e informações. No FOTON 5 e FOTON 10 há o conceito de tela virtual pois, como o visor tem 2 ou 4 linhas, telas com mais linhas só podem ser visualizadas parcialmente através das teclas de direção. O número máximo de linhas da tela é 20.

• Tempo de reação. Tempo transcorrido entre a recepção de uma requisição de serviço a uma rede de comunicação até a sua resposta.

• Terminação ou resistor de terminação. Grupo de resistores colocados no final de uma via de dados, linha ou cabo para eliminar reflexão de sinais.

• Terminal de programação. Microcomputador executando um software programador de controladores programáveis, como o MASTERTOOL, AL-3830, AL-3832, AL-3880, entre outros.


- 86� -

• Time-out. Tempo preestabelecido máximo para que uma comunicação seja

completada, que, se for excedido, provoca a ocorrência de um erro de comunicação.

• UCP. Unidade central de processamento. Controla o fluxo de informações, interpreta e executa as instruções do programa e monitora os dispositivos do sistema.

• Word. Unidade de informação composta por dezesseis ou mais bits.


- 87� -

Bibliografia Apostilas do curso Básico e Avançado – Ativa Automação Industrial Manual de utilização do programa Mastel Tool – Altus Help do programa Master Tool - Altus Advertência: Está apostila só poderá ser utilizada para fins didáticos, o mau uso da mesma acarretara ao infrator penas previstas na lei de Direitos Autorais, e outras aqui não especificadas.

Apostila clp (conceitos básicos)

Documents

Transcript of Apostila clp (conceitos básicos)