Exercício de comandos em Linguagem Ladder ETE V05

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CCEENNTTRROO PPAAUULLAA SSOOUUZZAA CCEENNTTRROO PPAAUULLAA SSOOUUZZAA COMPETÊNCIA EM EDUCAÇÃO PÚBLICA PROFISSIONAL Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza

GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO

EE..TT..EE.. ““AARRIISSTTÓÓTTEELLEESS FFEERRRREEIIRRAA”” –– 003355 –– SSAANNTTOOSS

Prof. John Paul Sandall Jr CAI – ISIⅡ- CLP

Exercícios de comandos em Linguagem Ladder

A Linguagem Ladder é uma linguagem programação denominada de alto nível, por utilizar símbolos semelhantes aos usados em Comandos Elétricos e agir como nós pensamos, portanto é uma linguagem elaborada para se "conversar" com o CLP, independente do fabricante, é o elo de ligação (o programa) entre o módulo de entrada e saída de uma CLP.

Para fins didáticos, no módulo de entrada teremos os atuadores (botões e os sensores) ou simplesmente as entradas E0; E1;....; En, e no módulo de saída teremos os acionadores (contatores, lâmpadas, eletroválvulas) ou simplesmente saídas S0; S1;....; Sn. Como usaremos inicialmente o software didático LadSim, e no referido soft as entradas são Input (Ip) e as saídas Output (Op), também usaremos como convenção a tabela:

ENTRADAS SAÌDAS

Ip0 Ip1 Ip2 Ip3 Op0 Op1 Op2 Op3 b11 b01 RT1 fc1/sen1 K1 EV1 L-Vm1 L-Am1 Ip4 Ip5 Ip6 Ip7 Op4 Op5 Op6 Op7 b12 b02 RT2 BE K2 EV2 L-Vm2 L-Vd Ip8 Ip9 Ip10 Ip11 Op8 Op9 Op10 Op11 b13 b03 RT3 fc2/sen2 K3 EV3 L-Vm3 L

Ip12 Ip13 Ip14 Ip15 Op12 Op13 Op14 Op15 b14 b04 RT4 sen3 K4 EV4 L-Vm4 L-Am2

Na figura vemos a interface com os módulos da CLP.

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Comandos em Linguagem LADDER

Exemplos de software profissionais e seus endereçamentos:

Fabricante Entrada Saída LadSim I O

Matsushita X Y WEG X000 Y000

Siemens I Q Altus R000 R010

Sansung R0000 R01800 Piccolo - Altus %E0000.0 %S0002. 0 Allen-Bradley I O

Todo comando deve ser endereçado (octal) adequadamente conforme o software utilizado, pois é pelo endereçamento que a CPU localiza a entrada, e a atualiza a saída conforme o programa.

A) Comando de Circuito Selo; ou Comando FLAG (memória virtual)

Faça o endereçamento, teste o circuito

observando o funcionamento, e verifique retenção pelo circuito selo.

A-(2) Complete o circuito introduzindo mais três passos de programa que

indique as funções das lâmpadas Vd (desligado); Vm (ligado) e Am (térmico ativado). A – (3) Agora monte o circuito para

comando de um motor usando os conceitos de contator auxiliar ou comando Flag, com a sua segurança térmica e sinalização completa.

B) Circuito de Intertravamento. O intertravamento é uma segurança do

circuito, que deve ser usada quando temos que fazer reversão no sentido de rotação de um motor, por exemplo, subir e descer, ir à frente ou para trás, ou quando não podemos ligar dois motores ou dois comandos ao mesmo tempo.

O circuito ao lado representa um circuito para acionamento de K1 e K2 intertravados e de acionamento independente e sinalização.



Faça o endereçamento, teste o circuito observando o funcionamento.

B-(2) O que você alteraria no

programa ao lado para que a mesma CLP, fosse usada agora para comandar um elevador, onde só usaremos uma botoeira com três botões e um motor com reversão.

B-(3) O circuito acima também é utilizado em máquinas operatrizes, para isso altere o circuito utilizando uma botoeira dupla no acionamento de K1 e K2, ensaie o circuito.

APLICAÇÃO - Circuito de LIGA/DESLIGA por um único botão (NA).

No circuito podemos ver uma

aplicação da função auxiliar interessante, que com comandos elétricos é praticamente impossível e oneroso. Por meio um pulso em b1, liga K1, e por outro pulso em b1 o circuito é desligado.

Este circuito é utilizado em equipamentos que possuem um único botão para ligar e desligar o equipamento.

Faça o endereçamento e teste o circuito, observando o funcionamento.

C) Circuito de Temporização com Circuito Auxiliar ( Flag )

A função auxiliar (F ou A) é uma das funções mais útil na linguagem Ladder, pois ela facilita a programação, por ser um comando virtual, podendo ser usada a qualquer instante e quantas vezes necessitar



O circuito ao lado é uma aplicação dos temporizadores, que na Linguagem Ladder pode assumir vários tipos: temporizador de pulso e temporizador de retardo ( TON - timer on delay; TOF - timer off delay ).

Dependendo do tipo de temporizado aplicado, ou do soft, teremos que usar um comando RST (reset) para desligar o temporizado, ou colocar uma saída de bobina RST, com o mesmo endereço do temporizador.

Faça o endereçamento e teste o circuito, observando o funcionamento, verifique se há a

temporização, e o acendimento em seqüência, e faça o desligamento manual por meio de um comando RST.

C-(2) Altere os tempos para 2s, 4s e 6s respectivamente e insira mais um

passo de programa que desligue as saídas K1, K2 e K3 após 5s. C-(3) Com o mesmo tempo do exercício anterior, complete o circuito,

fazendo o desligamento automático de K1 depois K2 e finalmente K3 no mesmo tempo em que foram acionados.

APLICAÇÃO de TEMPORIZADORES 1 - Circuito Bimanual de acionamento para Prensa Automática.

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O circuito Bimanual é um circuito de total segurança, na proteção do operador da Prensa visto que o operador tem que acionar os dois botões ao mesmo tempo, para dar início ao processo de prensagem, caso contrário a Prensa não se ligará, protegendo o operador de mutilações nos membros superiores.

O circuito usa a técnica intertravamento por bobinas auxiliar e temporizadores.

Faça o endereçamento e teste o circuito, observando o funcionamento, verifique se há o intertravamento como foi dito, pressionando b1 (Ip0) e b4 ( Ip11) no intervalo de 2 segundos, dando condições de K1 ser ativado. APLICAÇÃO de TEMPORIZADORES 2 - Circuito Pisca – sinalização por uma lâmpada ou alarme sonoro. (CLOCK)

O circuito é outra aplicação de

temporizados, muito usado em acionamento como alarme sonoro ou visual de apenas uma lâmpada.

No caso de projetos que necessite de um Buzzer (Bz - alarme sonoro de um tom) este circuito pode ser utilizado, suprimindo apenas o primeiro passo e substituído o contato de flag.

Faça o endereçamento e teste o circuito, observando o funcionamento. APLICAÇÃO de TEMPORIZADORES 3 - Circuito Pisca-Pisca de duas lâmpadas com ajuste de freqüência.

Os alarmes visuais podem ser montados

de diversos modos e finalidades, mas a base será sempre a utilização de temporizadores. Monte o circuito, faça o endereçamento e teste o circuito, observando o funcionamento.

Altere a freqüência da oscilação mudando os tempos de T1 e/ou T2 e faça o endereçamento e teste o circuito, observando o funcionamento.



D) Circuito de Contagem CNT ( Counter ) O processo de contagem de peças, objetos e litros, são feitos por circuito

contadores, circuitos estes que recebem um pulso na entrada a cada contagem proveniente de um sensor ou chaves ligadas ao CLP.

Os contadores podem ser

Crescentes (Up Counter), o que a cada pulso acrescenta um no acumulador (memória) , aumentando a contagem e Decrescentes (Down Counter), aquele que a cada pulso subtrai um no acumulador, diminuindo a contagem ou Contador Crescente/Decrescente ( UDC ), que conta acima e abaixo do acumulado pré-estabelecido, em todos os caso os contatos dos contadores vai a um quando coincidir com o acumulado. D-(2) Insira um comando que reinicie o contador por um comando RST de modo manual e automático. D-(3) No circuito acima, altere o contador para decrescente ( UDC ), e o acumulador para 5, e simule a contagem decrescente . D–(4) - Faça um programa para acionamento de um motor acoplado a uma bobinadora que conte 50 espiras, desligando o motor após atingir este valor, (use um clock, para a simulação) com proteção térmica, emergência e sinalização.

E) Circuito Auxiliar ( F ); Com Trava ( L ) ou ( SET); e Destrava ( U ) ou ( RST )

A função auxiliar é uma das funções mais útil na linguagem Ladder, pois ela facilita a programação, por ser um comando virtual, podendo ser usada a qualquer instante e quantas vezes necessitar.

Dependendo do soft é denominada Flag (F), em octal ou Memória (M), em decimal e podemos usá-las como função auxiliar (A).

A função de trava e destrava é usada quando necessitamos que uma saída fosse ligada (L) e assim fique sem necessidade do circuito de selo, enquanto não for dado o comando destrava (U), mas



observe que o endereçamento deve ser o mesmo. Faça o endereçamento e teste o circuito, observando funcionamento, verifique se há travamento e destravamento atuando em b0 (NF) e depois em b2 (NA).

E (1) Elabore um programa para controle de nível em um tanque que tenha 2

sensores NA como sensor de nível máximo (SNH) e mínimo (SNL), ativados na presença do produto, os sensores controlam duas eletro-válvula a que alimenta o tanque EV1 e a que faz a descarga EV2. O programa deve usar um comando Flag (auxiliar) que permita o uso dos sensores e ter sinalização completa além de um botão de emergência que derá desligar a EV1 e abrir a EV2 quando pressionado.



RELAÇÃO DE EXERCÍCIOS PARA ENTREGAR APÓS SER TESTADOS E APROVADOS NO

SIMULADOR E OU NA CLP

1º) Sistema Semafórico

Em uma indústria é necessários à implementação de um semáforo de três lâmpadas Vm (10s), Am (3s) e Vd (7s). O semáforo é comandado por uma botoeira de 3 botões, liga (NA), desliga (NF), um liga com retenção para que a lâmpada Am fique piscado com intervalo de 1 segundo durante a madrugada e um plusador para pedestre que paralise o semáforo por 20s na lâmpada Vm, e pisque nos 3 últimos segundos. Elabore um programa em linguagem Ladder para que uma CLP possa comandar o semáforo. 2º) Ligar três motores em lógica seqüencial manualmente

Considere que três plusadores B1, B2 e B3, todas normal aberta, serão utilizadas para ligar e desligar, respectivamente, três motores

das esteiras por K1, K2 e K3. A seqüência para ligar os motores é: pressionar B1 e ligar K1, pressionar B2 e ligar K2 e pressionar B3 e ligar K3, ou seja, primeiro liga K1, depois K2 e finalmente K3.

Se todos os motores já estiverem ligados, deve-se desligar primeiro K1, depois K2 e depois K3 pressionando as botoeiras B1, B2 e B3 na seqüência.

Qualquer operação fora desta seqüência deverá ser ignorada. Os motores são protegidos por rele térmico, que em caso de

sobre carga derrubam os contatores, para que as esteiras não fiquem carregadas. Prof. John Paul Sandall Jr. 9

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3º) Transportador de peças com expulsão automática. Procedimentos:

• ao acionar o botão B1 (apenas um pulso) ligar o motor M1, isso desde que o botão B0 desliga e/ou botão de emergência BE e o relé térmico RT, não esteja acionado;

• a peça será transportada até encostar no fim de curso 1 (FC1). Ao acionar o

fim de curso 1 (FC1) o motor M1 é desligado, parando a esteira e o solenóide S1 (avanço) deve ser energizado permitindo a entrada de ar no cilindro para empurrar a peça da esteira;

• quando a peça for expulsa da esteira, aciona o fim de curso 2 (FC2) e o pistão deve ser recuado desenergizando a solenóide S1 (avanço) permitindo o escape do ar e energizando a solenóide S2 (recuo). Ao desligar o fim de curso 2 (FC2), o motor deve ser ligado iniciando o transporte de uma nova peça;

• em qualquer momento que for pressionado o botão desliga, o motor deve ser

desligado; • em qualquer momento que for pressionado o botão de emergência ou acionado o

RT, todas as saídas devem ser desenergizadas;

ENTRADAS SAÍDAS

B1 - botão liga (NA); BE - botão de emergência (NF); B0 - botão desliga (NF); Fc1 – fim de curso; Fc2 – fim de curso.

M1 - motor da esteira; S1 - solenóide avança pistão; S2 - solenóide recua pistão;



L1 – lâmpada Vd (motor desativado); L4 – lâmpada Az (fc2 ativado) L2 – lâmpada Vm (motor ativado); L5 – lâmpada Ab (RT ativado); L3 – lâmpada Am (fc1 ativado) L6 – lâmpada Br (BE ativado). 4º) Misturador de Tintas

Um misturador automático para duas cores de tintas deve ser comandado por meio de um CLP. A operação transcorre da seguinte forma: após pressionar o botão de partida b1, a lâmpada L1 (Vd) apaga e a lâmpada L2 (Vm) acende, indicando inicio da operação, a eletroválvula EV1 abre e a bomba MB2 é ligada. Quando o nível da primeira tinta no recipiente de mistura atinge o sensor SN1 (NA), a eletroválvula EV1 é fechada e a

eletroválvula EV2 é aberta, misturando a segunda tinta ao conteúdo do recipiente. Quando o nível total de tinta atinge o sensor SN2 (NA), a eletroválvula EV2 é fechada, a bomba MB2 e lâmpada L2 são desligadas e o misturador MB1 é ativado, acendendo L3 (Az), que indica misturador funcionando. Após 6 segundos a misturadora MB1 é desligada e a tinta já homogeneizada pode ser removida, terminando o processo. O misturador pode ser desligado em qualquer ponto da operação por meio do botão de parada de emergência BE (NF), pelos relés térmicos RT1 e RT2, respectivamente, ou pelo sensor SN3 (NA), que indica enchimento total do recipiente de mistura. A tinta será distribuída manualmente, liberando os sensores, para uma nova partida.



5º) Controle de processo industrial

Uma empresa produtora de ração para bovinos possui o seguinte processo de fabricação: um motor triturador para fornecer o milho picado, por 5s; um motor triturador para fornecer a farinha de soja, por 10s; e outro para o dosador dos produtos químicos, por 3s. Os três componentes da fórmula são despejados em um tanque, após a moagem, onde deverá entrar água por 6s, só que quando fechar a água deve ser ligada a estufa. e emulsionados por 15s. Após a homogeneização uma bomba (M5) lança a ração em uma esteira (M6) que passa por uma estufa (Est) de secagem pré-aquecida e em seguida é picotado (clock de 1s) usando um solenóide acoplado a uma lamina de corte e estocado tudo em 25s.

Sabendo-se que cada motor ou equipamento é acionado por uma partida

direta e circuitos de controle que os são operado por operadores individualmente através dos botões de comando.

Faça a automação do processo através de um CLP, para que sejam desnecessários os operadores, e que o processo seja automático e seqüencial repetindo (batelada) após o ciclo de operação. Os motores são protegidos por relés térmicos, que deverá atuar no processo protegendo a fórmula, deverá ter sinalização completa, botão de emergência BE e pulsadores de comando (NF + NA) como b1 e b0.



6º) Contador de caixas.

• ao acionar o botão B1 (apenas um pulso) ligar o motor M1 da esteira, isso desde que o botão de emergência BE e ou o botão B0 desliga não seja acionado;

• nessa esteira existe um sensor SCI contador de caixas, ativado em 1, após este sensor contar um total de 10 caixas, desligar automaticamente a esteira;

• resetar o contador, ao ligar a esteira novamente. B1 - botão liga (NA); BE - botão de emergência (NF); B0 - botão desliga (NF); SCl - sensor contador de caixas; M1 - motor da esteira. Contador de caixas Automático - continuação

No exercício anterior, complete a automação fazendo a indicação luminosa do sistema de contagem indicando quando iniciar a contagem, e com a contagem estiver completada, desligar a esteira, resetando o contador após o tempo de 5s, tempo para o operador retirar a caixa, reiniciando o motor M1, dando continuidade ao processo.



7º) Controle de Bombeamento de Água

Uma empresa capta a água que necessita, de um rio próximo ao seu reservatório, o nível da caixa dágua não deverá descer abaixo do nível mínimo (sensor SN3 (NA)), caso esta situação ocorra a bomba 2 ( reserva ) deverá ser

acionada. A bomba 1 deve operar em regime normal, desligando no nível máximo (sensor SN1(NA)) e ligado no nível médio (sensor SN2(NA)).

A empresa está numa região de baixo índice pluviométrico e o rio, às vezes, fica tão baixo que não é possível captar água. Caso o sensor de nível critico (SNc4(NA)) do rio for desativado, o sistema de controle deverá impedir o acionamento das bombas 1 e 2, um alarme sonoro intermitente (Bz) deverá ser

acionado, cessando somente com a confirmação do operador pressionando um botão (B0Bz) e só voltará o bombeamento quando for acionado b1.

O projeto deverá ser desenvolvido utilizando comandos trava (set) e destrava (reset), e sensores NA ativados na presença de água.

O processo deverá ser ligado por um pulsador b1 (NA) e em caso de emergência por um pulsador BE (NF), e deverá ter sinalização completa indicando o status de funcionamento.



8º) Exercício da Carimbadora

Desenvolver um programa em ladder para controle de um sistema de impressão de datas em latas, conforme ilustrado na figura ao lado: Entrada: - botoeira de Liga - botoeira Desliga - sensor de presença de lata - sensor de trava esquerda recuada - sensor de trava esquerda avançada - sensor de trava direita recuada - sensor de trava direita avançada - sensor de impressora recuada - sensor de impressora avançada Saídas: - lâmpada de Ligado - lâmpada de Desligado - motor da Esteira - trava esquerda - trava direita - carimbadora Funcionamento básico: - Com o sistema ligado, após a indicação de presença de lata, as tavas são acionadas, a carimbadora desce e sobe em seguida, desacionando a chegada de nova lata para reiniciar o ciclo; - O motor da esteira permanece sempre funcionando enquanto o sistema estiver ligado; - O sistema só deve ser desligado ao final de um ciclo completo.



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