Olá pessoal tudo bem? após 12 dias sem postar devido a quantidade de trabalho graças a Deus, hoje sobrou um tempo para elaborarmos um artigo bem legal sobre CLP, vamos dar uma pausa em comandos elétricos certo.
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Vamos mudar um pouco nosso foco aqui no Blog Ensinando Elétrica, vendo tão pouco discutido esta sendo os ensinamento em CLP, isso de modo geral.
➤ Vamos ao artigo sobre os princípios da linguagem geral dos CLPs., há e outro conselho você precisa ter esse livro de CLP um dos melhores, clique aqui e saiba mais.
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O padrão IEC 1131-3 define 5 linguagens na tentativa de padronizar a linguagem de programação dos CLPs, são elas:
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➤Texto Estruturado (ST)
➤Lista de Instruções (IL)
➤Diagramas de Blocos de Funções (FBD)
➤Diagrama de Contato (LD) famosa linguagem ladder
todas essas linguagens tem o proposito de construir o diagrama sequencial de funções (SFC).
As linguagens Texto Estruturado (ST), Lista de Instruções (IL), Diagrama de Bloco de Funções (FBD) e Diagrama de Contatos (LD) podem ser utilizadas dentro dos blocos de ações e transições para construir o Diagrama Sequencial de Funções (SFC).
A linguagem de Texto Estruturado (ST) é uma linguagem de programação tipo pascal, C, Basic. O Diagrama Sequencial de Funções (SFC) descreve o comportamento sequencial de um processo particionando o problema através de um modelo top-down. Um exemplo dessa linguagem é o Grafcet. Essas duas linguagens não serão abordadas neste artigo.
Dentre as três linguagens restantes [Lista de Instruções (IL), Diagrama de Bloco de Funções (FBD) e Diagrama de Contatos (LD)] a mais importante é o Diagrama de Contatos que doravante será denominado de Linguagem Ladder.
A linguagem ladder é substituta direta dos antigos painéis controlados por relés.
A figura abaixo mostra o circuito elétrica para ligar uma lâmpada(L1) utilizando uma botoeira (B1). A figura também mostra o mesmo circuito numa linguagem de relés.
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Na figura acima note os símbolos utilizados para o os contatos abertos da botoeira e do relé. O mesmo circuito é mostrado na figura abaixo montado no CLP e no diagrama ladder:
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A botoeira B1, normalmente aberta, esta ligada na entrada I00.0 do CLP. A lâmpada foi ligada na saída Q50.0. Quando a botoeira for acionada a entrada I00.0 recebe a alimentação fechando seu contato, o que irá energizar a saída Q50.0 que acende a luz.
Publicidade:
Os CLPs podem possuir vários módulos de entradas e saídas tanto analógicas quanto digitais, além de outros módulos especiais. Além disso, cada placa geralmente tem mais de uma entrada ou saída. Portanto, a CPU do CLP necessita saber qual o endereço de cada módulo e qual entrada ou saída esta conectada. Um exemplo de endereçamento é mostrado abaixo:
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Levando em consideração o exemplo anterior de acender a luz, isto poderia dizer que temos uma placa de entrada digital no endereço 00 e uma placa de saída digital no endereço 50. A placa de entrada digital e a de saída digital poderia ter 8 entradas cada uma, sendo seus bits numerados de 0 a 7.
Portanto, teríamos no exemplo anterior um botoeira ligada no bit 0 da placa de entrada localizada no endereço 00 e uma lâmpada ligada no bit 0 da placa de saída localizada no endereço 50.
A programação por lista de instruções seria:
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Modificadores:
N – nega um valor booleano
C – denota jump condicional (só pode ser usado com JUMP).
Exemplo: ANDN – equivale à porta NAND.
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O circuito para a porta AND é mostrado na figura abaixo, bem como seu diagrama ladder e a conexão no CLP:
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Na listra de instruções, teríamos:
LD I00.0 ➨ A = I00.0
AND I00.1 ➨ A = A & I00.1
ST Q50.0 ➨ Q50.0 = A
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O circuito para a porta OU é mostrado na figura seguinte. Note a diferença entre as duas portas (AND e OU). Note que não há diferença nas conexões dos componentes no CLP.
A diferença esta na programação (diagrama ladder, ou lista de intruções).
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No diagrama de relés, muitas vezes há a necessidade de se utilizar relé auxiliar para desenvolver uma aplicação. Este relé auxiliar pode ser utilizado ou não na linguagem ladder, dependendo da complexidade da aplicação. Na figura abaixo é mostrada a construção de uma porta OU-Exclusivo.
Notar a diferença entre o diagrama de relé e a mesma aplicação na linguagem ladder:
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A lista de instrução seria:
LD I00.0 * carrega a entrada I00.0
ANDN I00.1 * faz um and lógico entre I00.0 e I00.1 invertido
OR(
LDN I00.0 * carrega a entrada I00.0 invertida
AND I00.1 * faz um and lógico entre I00.0 invertido e I00.1
) * faz o OU lógico entre as duas expressões
ST Q50.0 * carrega a saída Q50.0
Notar no diagrama ladder a última linha possui um bloco de finalização (END). Isto é necessário para indicar para a CPU do término lógico do programa.
Vamos ver alguns exercícios abaixo:
A figura abaixo mostra um sistema para lubrificar a superfície de placas metálicas para melhorar o desempenho do sistema de estampagem e de corte. Os sistemas de estampagem e de corte são muito utilizados nas indústrias de metal-mecânica.
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O sistema possui um sensor de proximidade para detectar se há chapa sobre a esteira ou não. Caso haja chapa na esteira, o sistema deve acionar o ar comprimido e a névoa lubrificante. Assim que a chapa sair da proximidade do sensor, o sistema deve desligar o ar comprimido e a névoa lubrificante.
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O sistema possui, também um “start-up” (ligar o sistema). Esse sistema é controlado por dois botões no painel de controle. O botão de “Start” deve ligar o motor e habilitar o funcionamento do ar comprimido e da névoa lubrificante. O botão de “Stop” deve ser usado para desligar todo o sistema. Considere que estes dois botões sejam pulsantes, ou seja, não retentivo.
Vamos projetar este sistema em linguagem ladder.
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Bom analisando o que é pedido no exercício acima, você acionará o sistema todo pelo botão "start" assim, rolando a esteira e correndo as chapas até o sensor, utilizamos a entrada I:1/2 da CLP, ao detectar a proximidade o sensor fecha o contato na ladder e aciona o ar comprimido e a névoa lubrificante, então por um período curto de tempo, o sistema pulveriza e logo que a chapa sai do sensor o sistema de lubrificação é desligado, assim dando continuação a próxima peça.
No exercício pede também que o botão "stop" desligue o motor de rolagem da esteira e também os sistemas de lubrificação, então ao pressionar STOP o sistema de desliga.
Nó próximo artigo galera, vamos abordar mais situações de exercícios para fazer no CLP, espero que tenha gostado desse artigo e da situação, aqui resolvida caso tenha alguma dúvida ou sugestão comente.
Para o próximo artigo vamos resolver a seguinte situação da imagem abaixo:
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➤ Um sistema para encher garrafas de refrigerantes, não se esqueça de se inscrever para receber o artigo em seu e-mail.
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Vamos mudar um pouco nosso foco aqui no Blog Ensinando Elétrica, vendo tão pouco discutido esta sendo os ensinamento em CLP, isso de modo geral.
➤ Vamos ao artigo sobre os princípios da linguagem geral dos CLPs., há e outro conselho você precisa ter esse livro de CLP um dos melhores, clique aqui e saiba mais.
O padrão IEC 1131-3 define 5 linguagens na tentativa de padronizar a linguagem de programação dos CLPs, são elas:
➤Lista de Instruções (IL)
➤Diagramas de Blocos de Funções (FBD)
➤Diagrama de Contato (LD) famosa linguagem ladder
todas essas linguagens tem o proposito de construir o diagrama sequencial de funções (SFC).
As linguagens Texto Estruturado (ST), Lista de Instruções (IL), Diagrama de Bloco de Funções (FBD) e Diagrama de Contatos (LD) podem ser utilizadas dentro dos blocos de ações e transições para construir o Diagrama Sequencial de Funções (SFC).
A linguagem de Texto Estruturado (ST) é uma linguagem de programação tipo pascal, C, Basic. O Diagrama Sequencial de Funções (SFC) descreve o comportamento sequencial de um processo particionando o problema através de um modelo top-down. Um exemplo dessa linguagem é o Grafcet. Essas duas linguagens não serão abordadas neste artigo.
Dentre as três linguagens restantes [Lista de Instruções (IL), Diagrama de Bloco de Funções (FBD) e Diagrama de Contatos (LD)] a mais importante é o Diagrama de Contatos que doravante será denominado de Linguagem Ladder.
A linguagem ladder é substituta direta dos antigos painéis controlados por relés.
A figura abaixo mostra o circuito elétrica para ligar uma lâmpada(L1) utilizando uma botoeira (B1). A figura também mostra o mesmo circuito numa linguagem de relés.
Na figura acima note os símbolos utilizados para o os contatos abertos da botoeira e do relé. O mesmo circuito é mostrado na figura abaixo montado no CLP e no diagrama ladder:
A botoeira B1, normalmente aberta, esta ligada na entrada I00.0 do CLP. A lâmpada foi ligada na saída Q50.0. Quando a botoeira for acionada a entrada I00.0 recebe a alimentação fechando seu contato, o que irá energizar a saída Q50.0 que acende a luz.
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Os CLPs podem possuir vários módulos de entradas e saídas tanto analógicas quanto digitais, além de outros módulos especiais. Além disso, cada placa geralmente tem mais de uma entrada ou saída. Portanto, a CPU do CLP necessita saber qual o endereço de cada módulo e qual entrada ou saída esta conectada. Um exemplo de endereçamento é mostrado abaixo:
Levando em consideração o exemplo anterior de acender a luz, isto poderia dizer que temos uma placa de entrada digital no endereço 00 e uma placa de saída digital no endereço 50. A placa de entrada digital e a de saída digital poderia ter 8 entradas cada uma, sendo seus bits numerados de 0 a 7.
Portanto, teríamos no exemplo anterior um botoeira ligada no bit 0 da placa de entrada localizada no endereço 00 e uma lâmpada ligada no bit 0 da placa de saída localizada no endereço 50.
A programação por lista de instruções seria:
Modificadores:
N – nega um valor booleano
C – denota jump condicional (só pode ser usado com JUMP).
Exemplo: ANDN – equivale à porta NAND.
O circuito para a porta AND é mostrado na figura abaixo, bem como seu diagrama ladder e a conexão no CLP:
Na listra de instruções, teríamos:
LD I00.0 ➨ A = I00.0
AND I00.1 ➨ A = A & I00.1
ST Q50.0 ➨ Q50.0 = A
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O circuito para a porta OU é mostrado na figura seguinte. Note a diferença entre as duas portas (AND e OU). Note que não há diferença nas conexões dos componentes no CLP.
A diferença esta na programação (diagrama ladder, ou lista de intruções).
No diagrama de relés, muitas vezes há a necessidade de se utilizar relé auxiliar para desenvolver uma aplicação. Este relé auxiliar pode ser utilizado ou não na linguagem ladder, dependendo da complexidade da aplicação. Na figura abaixo é mostrada a construção de uma porta OU-Exclusivo.
Notar a diferença entre o diagrama de relé e a mesma aplicação na linguagem ladder:
LD I00.0 * carrega a entrada I00.0
ANDN I00.1 * faz um and lógico entre I00.0 e I00.1 invertido
OR(
LDN I00.0 * carrega a entrada I00.0 invertida
AND I00.1 * faz um and lógico entre I00.0 invertido e I00.1
) * faz o OU lógico entre as duas expressões
ST Q50.0 * carrega a saída Q50.0
Notar no diagrama ladder a última linha possui um bloco de finalização (END). Isto é necessário para indicar para a CPU do término lógico do programa.
Vamos ver alguns exercícios abaixo:
A figura abaixo mostra um sistema para lubrificar a superfície de placas metálicas para melhorar o desempenho do sistema de estampagem e de corte. Os sistemas de estampagem e de corte são muito utilizados nas indústrias de metal-mecânica.
O sistema possui um sensor de proximidade para detectar se há chapa sobre a esteira ou não. Caso haja chapa na esteira, o sistema deve acionar o ar comprimido e a névoa lubrificante. Assim que a chapa sair da proximidade do sensor, o sistema deve desligar o ar comprimido e a névoa lubrificante.
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O sistema possui, também um “start-up” (ligar o sistema). Esse sistema é controlado por dois botões no painel de controle. O botão de “Start” deve ligar o motor e habilitar o funcionamento do ar comprimido e da névoa lubrificante. O botão de “Stop” deve ser usado para desligar todo o sistema. Considere que estes dois botões sejam pulsantes, ou seja, não retentivo.
Vamos projetar este sistema em linguagem ladder.
Bom analisando o que é pedido no exercício acima, você acionará o sistema todo pelo botão "start" assim, rolando a esteira e correndo as chapas até o sensor, utilizamos a entrada I:1/2 da CLP, ao detectar a proximidade o sensor fecha o contato na ladder e aciona o ar comprimido e a névoa lubrificante, então por um período curto de tempo, o sistema pulveriza e logo que a chapa sai do sensor o sistema de lubrificação é desligado, assim dando continuação a próxima peça.
No exercício pede também que o botão "stop" desligue o motor de rolagem da esteira e também os sistemas de lubrificação, então ao pressionar STOP o sistema de desliga.
Nó próximo artigo galera, vamos abordar mais situações de exercícios para fazer no CLP, espero que tenha gostado desse artigo e da situação, aqui resolvida caso tenha alguma dúvida ou sugestão comente.
Para o próximo artigo vamos resolver a seguinte situação da imagem abaixo:
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