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Controlador Lógico Programável
Prof. Stefano
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Definição IEC 1131-3
• É um equipamento de controle composto decomponentes eletrônicos e memóriaprogramável que contém dados e programascom a finalidade de ler e executar instruções,interagindo com um sistema ouprocesso, através de entradas e saídas digitais ouanalógicas.
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Histórico
• O Controlador Lógico Programável ( C.L.P. ) nasceudentro da indústria automobilística americana, naGeneral Motors , em 1968, devido a grandedificuldade de mudar a lógica de controle de painéisde comando a cada mudança na linha de montagem.
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Características de um CLP
• Fonte - fornece energia para o sistema;
• CPU - controla o funcionamento de todo o sistema, armazenae executa o programa e envia sinais para os módulos I/O.
• Módulos I/O - são módulos de saída (Output) e entrada(Input) utilizados para receber informações da máquina eatuar dispositivos conforme programa armazenado na CPU
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Características de um CLP
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Exemplo de circuito de entrada
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Exemplo de saída a transistor
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CPU
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Memória
• Memória: É na memória que o CLP armazena todas asinformações necessárias e ela pode ser dividida emdiferentes áreas.
– Memória do fabricante : reservada para conter o programadesenvolvida pelo fabricante que responsável pelofuncionamento do CLP;
– Memória do usuário : programa desenvolvido pelo usuário deacordo com as suas necessidades;
– PII : é chamada de imagem do processo de entrada (Process
Image Input), onde o clp armazena as informações relativas aleitura do estado das entradas em cada ciclo de leitura do clp.
– PIO : é chamada de imagem do processo de saída (Process
Image Output), onde o clp armazena as informações relativasao estado das saídas atualizadas no final de cada ciclo do clp.
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Especificação de uma CPU
• Capacidade de memória: para Programa de Aplicação e paraTabela de Dados ou variáveis
• Tipo de memória: forma de armazenamento (RAM, ROM,EEPROM, Flash EEPROM);
• Pontos de I/O total: quantidade máxima de I/O que a CPU podecontrolar - ex. 640 pontos (320 I 320 O)
• Tempo de processamento(execução): tempo necessário paraCPU executar uma instrução booleana (contato ou bobina) -expresso em 1k de instruções booleanas;
• Linguagem de programação: LAD, STL e FBD;
• Recursos gerais: operação com ponto flutuante, rotinas internaspara controle PID, diagnósticos, scan cíclico, entradas rápidas, etc
• Portas de comunicação: RS-232, 422, 485, protocolossuportados.
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Família S7 200
= 8 CLPs
= 4 CLPs
S7 200 - Características
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S7 200 - Características
S7 200 - CPUs
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S7 200 – CPU 224XP
Módulos de Expansão
Conexão com Flat Cable
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Módulos de Expansão
Comunicação
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Ciclo de SCAN da CPU
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Ordem de Execução dasLinhas do Programa:
Esquerda para a Direita
De cima para Baixo
PII
PIO
Endereçamento no CLP
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• TIPOS DE ENDEREÇOS
– I = DIGITAL INPUT
– Q = DIGITAL OUTPUT (QUIT)
– AIW = ANALOG INPUT
– AQW = ANALOG OUTPUT (QUIT)
– V = VARIABLE (FLAG)
– M = MEMORY
– C = COUNTER
– T = TIMER
– ...
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Endereçamento no CLP
• .
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Endereçamento no CLP
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Endereçamento no CLP
• O endereçamento deve ser feito na seguinte disposição:
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I 0.0
Símbolo indicando o tipo da variável
Byte deendereçamento
Bit deEndereçamento
(0..7)
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SAÍDASDIGITAIS
ENTRADASDIGITAIS
SA
ÍDA
AN
ALÓ
GIC
A
EN
TR
AD
AS
AN
ALÓ
GIC
AS
Endereçamento no CLP S7-200
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Endereçamento no CLP S7-200
• .
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Q0.0 a Q 1.1
I 0.0 a I 1.5
AQ
W0
AIW
0 e
AIW
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Programação
• Step7 MicroWin
– Programação do CLP
– Monitoração do Programa
– Configuração da CPU e Expansões
– Documentação do Projeto
– Manutenção e Comissionamento
– Programação em LAD, STL e FBD (IEC 1131-3)
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Linguagens - LAD
Linguagens - STL
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Linguagens - FBD
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Linguagem Ladder
• Principais símbolos:
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• Para acionar uma Lâmpada:
Linguagem Ladder
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Instruções Binárias
Função AND
Função OR
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Exercício - Selo
• Colocando uma peça na posição do sensor S1 na esteira deverá ligar o motor M1;
• Quando a peça chegar em S2, desligar o motor M1.
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Exercício
Elabore um programa para um CLP quepara o portão:• Quando o botão B1 é apertado o motor M1
ligado, abrindo o portão conforme indica aseta;
• Quando o portão atingir o sensor S1 o motorM1 será desligado;
• Com o sensor S1 ativado, o portão é fechadoatravés da inversão do sentido de giro domotor, ligando-se o motor M2;
• O motor M2 fica ligado até que o portão feche,indicado pelo sensor S2.
• Obs. Enquanto o botão B1 estiver sendopressionado, como medida de segurança, a saídaM2 não poderá ser ativada, ficando o portão aberto.
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Exercício
Elabore um programa para um CLP que para o reservatório:
• Controle o acionamento da bomba B1 enquanto a chave CH1 estiver pressionada;
• Quando o nível estiver abaixo do sensor S2 a bomba B1 deverá ser ligada;
• Quando o nível chegar até o sensor S1 a bomba deverá ser desligada.
Instruções Binárias
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Temporizadores
TON
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TONR
TOF
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TON => CLOCK
Contadores
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Comparadores
Contador e Comparador
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Temporizador e Comparador
Contador e Comparador
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Conversão de Variáveis
Conversões Numéricas:
São instruções que convertem um valor de entrada IN para um formato específico e armazenam o valor do resultado na memória especificada em OUT.
Byte para Inteiro (BTI), Inteiro para Byte (ITB), Inteiro para Duplo Inteiro (ITD), Duplo Inteiro para Inteiro (DTI),Duplo Inteiro para Real (DTR), BCD to Inteiro (BCDI),Inteiro para BCD (IBCD)Byte (B)
Inteiro (W)
Duplo Inteiro (D)
Exemplos de conversões
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Operações Matemáticas
Referências Bibliográficas
• Notas de aula do Prof. Jeferson;
• Notas de aula do Prof. Stefano;
• Apostila CLP, Lab. de Eng. Elétrica – UERJ;
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