Curso - clp
(Parte 2 de 3)
Os CLPs industriais são de custo elevado por necessitarem de vários módulos de entrada, alimentação, processamento e saída, são utilizados em processos complexos.
3) CLPs Compactos
São CLPs que carregam em um único bloco, a fonte, o processador, a unidade de entrada digital e/ou analógica e saída digital e/ou analógica.
São equipamentos pequenos, de fácil programação e poucas vezes necessitando de equipamentos externos como: IHM – Interface homem – máquina;
A/D e/ou D/A – Conversores.
Temos basicamente três tipos de linguagem para programação de CLP:
1º) Linguagem Estruturada - É uma linguagem de alto nível, de fácil compreensão e implementação, usando códigos de funções em forma de palavras ou termos de referência.
2º) Linguagem Ladder - Usando símbolos elétricos e diagramas, é usada por técnicos eletricistas e em áreas específicas.
| específicas |
3º) Linguagem em Diagrama de Bloco - Usando símbolos de blocos de funções, é usada em pneumática e em áreas
Obs: Para nosso curso abranger todas as áreas daremos uma introdução em linguagem de símbolos (Lader e diagrama de blocos) e vamos aprender a trabalhar com linguagem estruturada por ser universal.
MICROPROCESSADOR E CLP (JORGE AUGUSTO) 19
| 3a | PRÁTICA: |
Ligar cargas à saída do CLP:
~ ~ + C S1 S2 S3 S4 S5 S6
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
Objetivo: Utilização do CLP na ligação de cargas. Observar o funcionamento das lâmpadas, acendimento, apagamento, e ordem como ocorre.
| INTERRUPTOR | LÂMPADA 02 PILHAS |
| ABERTO | DE 3 VOLTS TIPO A |
| (de lanterna) | LIGADAS |
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4º DIA – INTRODUÇÃO A LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO
1) INFORMAÇÃO – Informações e dados são representados por meio de sinais.
2) SINAIS BINÁRIOS – São grandezas físicas a que se atribuem somente dois estados, como um contato aberto ou fechado de um interruptor.
3) SINAIS ANALÓGICOS – É a representação de uma grandeza que pode assumir no decorrer do tempo, qualquer valor dentro de uma faixa de valores.
4) INFORMAÇÃO DIGITALIZADA – Digitalizar uma grandeza analógica significa dividir a mesma, em vários segmentos, de forma que se possa fazer posteriormente uma relação, entre uma quantidade de segmentos e a grandeza medida.
5) ELEMENTOS DE COMANDO – São ligados à entrada do CLP, como acionadores binários, botões, sensores, etc, ou ligados à saída acionando contactores, relés, iluminação, controles, etc.
6) PROCESSAMENTO DO PROGRAMA – Quando escrevemos o programa, o compilador do Software, o transfere de forma binária para a memória do CLP, armazenado de forma seqüencial em que se encontram a lista de instruções, sendo processado de forma seqüencial e repetitiva.
7) TEMPO DE CICLO – Tempo necessário para a execução do programa (SCAN).
8) MEMÓRIA DE IMAGEM – No início de cada ciclo de programa, o sistema operacional verifica o estado atual de
MICROPROCESSADOR E CLP (JORGE AUGUSTO) 21 todas as entradas e registra esta informação em uma área de memória que chamaremos de imagem das entradas, de maneira análoga à entrada, temos também uma memória imagem das saídas, após cada processamento as imagens de entrada e saída são atualizadas na memória específica.
CLP NT - Entrada AC: 24 Vca/ 110 Vca/ 220 Vca;
- 06 saídas a relé ou 06 saídas a transistor;
- 08 entradas digitais;
- 02 entradas rápidas;
- 01 entrada analógica resistiva
- 01 saída RS 232
- Endereçamento fixo: 02 portos: (entrada ou saída do processador interno do CLP)
CLP NT.8 - Entrada AC: 24 Vca/ 110 Vca/ 220 Vca;
- 10 saídas a relé ou 10 saídas a transistor;
- 02 saídas a transistor PWM;
- 01 saída para display;
- 08 entradas digitais;
- 02 entradas rápidas;
- 02 entradas analógicas – 5V
- 01 saída RS 232
- Endereçamento fixo: 02 portos: (entrada ou saída do processador interno do CLP)
CLP CONTROLE - Entrada AC: 24 Vca/ 110 Vca/ 220 Vca;
- 06 saídas a relé ou 06 saídas a transistor;
- 08 entradas digitais;
- 02 entradas rápidas;
- 01 entrada analógica resistiva
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- 01 saída RS 232 - Endereçamento fixo: 02 portos: (entrada ou saída do processador interno do CLP)
Porto D: D.0 – RX D.1 – TX D.2 – I e INT 1 D.3 – I e INT 2 D.4 – I D.5 – controle entrada D.6 – controle saída
Porto B: B.0 – I/O B.1 – I/O B.2 – I/O B.3 – I/O B.4 – I/O B.5 – I/O B.6 – I B.7 – I
Obs.: I – representa entrada;
O – representa saída; I/O – entrada e saída; RX – recebe dados da serial; TX – transmite dados para serial;
Endereçamento Indicado:
Saída do CLP:
S1 – B0 S2 – B1 S3 – B2 S4 – B3 S5 – B4 S6 – B5
As informações do porto B0 a B5 saem para as saídas S1 a S6 respectivamente, quando o porto D6 = 1.
Entrada do CLP:
D4 entrada AD resistiva E1 – D2 E2 – D3
PARA MICROPROCESSADOR E CLP (JORGE AUGUSTO) 23
E3 – B0 E4 – B1 E5 – B2 E6 – B3 E7 – B4 E8 – B5 E9 – B6 E10 – B7
Os portos D2 e D3 são independentes e são INTERRUPÇÕES.
As informações das entradas do porto B0 a B7 são lidas quando o porto D5 = 1.
Observe bem as entradas E1 e E2. Elas são ditas INTERRUPÇÕES pois, se necessário (um botão de STOP ou emergência, por exemplo), necessitarmos parar a execução do programa que esteja sendo executado e executarmos outra tarefa. Isto será melhor esclarecido adiante. LINGUAGEM POR DIAGRAMA DE BLOCOS: Funções: 1) Função E
| A | Q |
símbolo B
| entrada | saída |
| TABELA | DIAGRAMA |
2) Função OU
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| A | Q |
símbolo B
| entrada | saída |
| TABELA | DIAGRAMA |
3) Inversor
| A | Q |
| entrada | saída |
| TABELA | DIAGRAMA |
símbolo
| A | Q |
4) Função NÃO E Símbolo B
>= 1 “
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| entrada | saída |
| TABELA | DIAGRAMA |
5) Função NÃO OU
| A | Q |
símbolo B
| entrada | saída |
| TABELA | DIAGRAMA |
>= 1 “
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6) Função OU EXCLUSIVO
| A |
símbolo B
| entrada | saída |
| TABELA | DIAGRAMA |
7) Contador
| E | Q |
símbolo RST entrada saída
E – entrada de contagem; RST – entrada para zerar contagem; C – número de vezes para contagem; S – quando a contagem = C, a saída é 1.
MICROPROCESSADOR E CLP (JORGE AUGUSTO) 27
8) Temporizador:
| E | Q |
| entrada | saída |
símbolo
E – Habilitador do contador T – escolha do tempo
| π ╨ | ▀ - Tipos: de pulso único, cíclico, temporizador |
comum e randômico, respectivamente.
Obs:Demais símbolos e comandos são chamados de dedicados, onde realizam operações matemáticas como soma, multiplicação, divisão, comparação, substituição, leitura e conversão de entradas analógicas, leitura de pulsos, etc.
| 4a | PRÁTICA: |
1) Automatizar um portão com controle de um único botão, para fechar e abrir. ABRE
| M1 | M2 |
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O portão é acionado por motor. O portão fica em cima de um trilho com cremalheira. Existem dois sensores ou micros fim de curso, M1 e M2. o M1 – indica portão fechado; o M2 – indica portão aberto; o A – Botão para abrir e fechar o portão.
Se o portão estiver abrindo e ultrapassado um intervalo de tempo e M2 ainda não tiver sido acionado, o motor será desligado. TABELA
A M1 M2 0 0 0 Espera tempo (portão abrindo) 0 0 1 Portão aberto 0 1 0 Portão fechado 0 1 1 Defeito 1 0 1 Fechar portão 1 1 0 Abrir portão 1 1 1 defeito
| A | R1 A R2 M1 |
| R1 R2 | A M2 |
| M2 | M1 |
| T | T |
| R1 | R2 T |
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Obs: Podemos ver que para fazermos essa automação teríamos que usar: o 01 botão com 03 contatos disponíveis; o 02 relés auxiliares; o 01 temporizador e o 02 micros com contatos disponíveis.
A lâmpada deverá ficar acesa somente no movimento do portão, indicando defeito se não apagar.
| A |
PROGRAMA CLP – DIAGRAMA DE BLOCO R1
| M2 | MOTOR |
| A | 10seg |
SAÍDA FECHAR T A R2
| M1 | MOTOR |
LEGENDA: M – MOTOR A – BOTÃO PARA ABRIR E FECHAR PORTÃO M1 – MICRO QUE INDICA PORTÃO FECHADO M2 – MICRO QUE INDICA PORTÃO ABERTO R1 – RELÉ AUXILIAR ESQUERDO R2 – RELÉ AUXILIAR DIREITO T – TEMPORIZADOR - LÂMPADA
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| M1 |
| M1 | LÂMPADA |
SAÍDA M2
Obs. Os desenhos já estão gravados no software de programação do CLP que usa esse tipo de linguagem bastando somente dizer, qual comando usar que na tela do PC aparecerá o desenho específico.
A linguagem é simples, mas complicado ao entendimento na primeira vista.
~ ~ + C S1 S2 S3 S4 S5 S6
| A | M1 M2 |
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
220 Vca
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5º DIA – LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO LADER
É a linguagem mais simples de visualização da estrutura de programação, mas restrita a um determinado meio de utilização.
SIMBOLOGIA 1) Entrada ou contato auxiliar aberto
2) Entrada ou contato auxiliar fechado
3) Saída ou relé virtual
| A | |
| B | C |
4) Associação OR
| A | B C |
5) Associação AND
| A | B C E |
6) Associação AND + OR D
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| A | B C F |
| D | E |
7) Associação AND contida no OR
| A | B C |
8) Associação NÃO E (NAND)
| A | |
| B | C |
9) Associação NÃO OU EXEMPLO DE UMA ASSOCIAÇÃO COMPLEXA
10) Temporizador tempo número
MICROPROCESSADOR E CLP (JORGE AUGUSTO) 3 tipo 1) Contador
| RST |
12) Funções especiais função – equação
13) Comparadores
14) Contadores especiais 15) Temporizadores Especiais
| V2 | Q |
V1 Símbolo
| > F | “ maior “ |
| < F | “ menor ” |
| >= | “ maior ou igual “ |
| <= | “ menor ou igual “ |
| >< | “ diferente “ |
Símbolos ! = F “ igual a “
| S | Q |
CU – Entrada de contagem crescente. CD – Entrada de contagem decrescente. R – Reset. S – Trava.
Símbolo
| S – retardo com retenção |
Símbolos SP – pulso SE – prolongamento sinal SD – retardo na ligação SF – retardo no desligamento
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16) Leitor de palavras
| W | |
| 5a | PRÁTICA: |
| Sensor 3 | Sensor 1 |
Função que lê as palavras como se fossem números. EXERCÍCIO Controle de duas esteiras alimentadoras de uma linha de produção.
| Motor 2 | Motor 1 |
Sensor 2
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Condições:
1) Ao ligar o sistema é ligado o motor1 e depois de 15 segundos, o motor 2. 2) As esteiras são para transporte de caixas. Quando o sensor 1 for acionado, desliga a esteira principal. 3) Se os sensores 2 e 3 estiverem acionados ao mesmo tempo, desliga a esteira de alimentação. 4) Se os térmicos dos motores foram acionados, liga o alarme, acionando o botão de rearme alarme pela botoeira e os térmicos não forem desabilitados, desliga a sirene, mas a lâmpada da botoeira ficará ligada.
Entradas: Sensor 1 – E1 Sensor 2 – E2 Sensor 3 – E3 Térmico M1 – E4 Térmico M2 – E5 Botão Liga – E6 Botão Desliga – E7 Botão Rearme Alarme – E8 Saídas: Contactor M1 + Lâmpada liga – S1
| Liga | Desl. Rearme |
Alarme Alarme
Térmico M1
Térmico M2
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Contactor M2 – S2 Lâmpada térmico M1 – S3 Lâmpada térmico M2 – S4 Alarme acústico – S5 Lâmpada alarme – S6
Obs. - Não terá lâmpada na botoeira desliga.
- Os sinaleiros dos térmicos ficarão ligados quando estiverem Ok.
| E4 | E5 AUX.1 |
| E6 | AUX.1 E7 AUX.2 |
AUX.2 Temp1 15seg
| AUX.1 | S6 |
| Temp2 | 1seg |
| S6 | T2 E8 S5 |
| E1 | AUX.2 S1 |
E2 E3 AUX.3
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| AUX.3 | T1 S2 |
| E4 | S3 |
| E5 | S4 |
~ ~ + C S1 S2 S3 S4 S5 S6
E1 E2 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10
E1 – sensor 1 E2 – sensor 2 E3 – sensor 3 E4 – térmico M1
| 6a | PRÁTICA: |
E5 – térmico M2 E6 – liga E7 – desliga E8 – rearme alarme 6º DIA – LINGUAGEM ESTRUTURADA – INÍCIO
220 Vca M1 M2
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Entraremos agora ao estudo de linguagem estruturada, muito poderosa e muito abrangente, que podemos utilizar em todos os ramos da automação: predial, comercial, industrial e de diversão.
O CLP NT utiliza esta linguagem e você terá um excelente CLP para ser utilizado em qualquer área, em automações industriais, comerciais, ou até mesmo em sua residência.
Dividiremos esta etapa em:
Instalação do compilador da linguagem estruturada, sendo necessário um PC com windows 95 (ou superior) e saída paralela disponível.
Conhecimento dos comandos principais e exercícios e exercícios práticos.
Gostaríamos que aproveitasse e se dedicasse com entusiasmo às próximas páginas e paralelamente utilizaremos o CLP para juntos, podermos visualizar outras possibilidades que ao nosso redor podemos colocar comandos e ações processadas, assegurando maior eficiência, velocidade e segurança ao sistema ou equipamento que para o próximo curso entraremos no mundo das interfaces homem-máquina e dos conversores A/D. Juntamente com o conversor A/D ou IHM (interface homemmáquina) que virá com o curso de mesmo valor.
Inserir o disquete ou CD no drive específico e através do explorer do windows, dar um duplo clique no arquivo (SETUP.EXE). 1) Abrirá uma janela de apresentação do programa compilador. Clique na tecla (NEXT).
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2) Abrirá outra janela de aceitação do programa. Clique em (YES). 3) Abrirá a janela de informações. Escreva seu “nome” e “companhia” ou “profissão” e clique em (NEXT). 4)Abrirá outra janela mostrando o local onde será instalado o programa. Clique em (NEXT). 5) Abrirá outra janela indicando o grupo onde o programa será instalado, clique em (NEXT). 6) Abrirá a ultima janela para encerrar a instalação, clique em (NEXT). 7) Como chamar o programa instalado: Abra com o explorer do windows o arquivo em: C:\PROGRAM FILES\MCS ELETRONICS\BASCON-AVR Dando um duplo clique.
| BASCOM - | ٱ x |
| NOME E CAMINHO DO ARQUIVO - | ٱ x |
Comandos da palheta principal do programa (de 1 à 21). FILE
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1 FILE OPEN: para abrir um arquivo.
2 ou teclando CTRL + O,
FILE CLOSE: Fecha o programa. Se ainda não foi salvo, perguntará qual nome e onde guarda-lo.
3 FILE SAVE: salvar o programa.
FILE SAVE AS: salvar o programa com outro nome e/ou outro diretório.
4 FILE PRINT PREVIEW: prepara o arquivo para impressão.
5 FILE PRINT: imprime o arquivo atual na impressora escolhida do windows. FILE EXIT: sair do programa.
6 : visualiza impressão.
EDIT UNDO ou teclando CTRL + Z: desmancha o último texto manipulado.
EDIT REDO ou teclando CTRL + SHIFT + Z: refaz o último texto desmanchado.
7 EDIT CUT ou teclando CTRL + X : corta o texto selecionado.
8 EDIT COPY ou teclando CTRL + C : coloca o texto selecionado na tela de programa.
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9 EDIT PASTE ou teclando CTRL + V : cola o texto dentro da pasta na posição atual.
12 EDIT FIND ou teclando CTRL + F : verifica o texto em seu programa, posiciona o cursor no texto.
EDIT FIND NEXT – F3 : Busca o último item especificado.
EDIT REPLACE: repõe o texto em seu programa.
PROGRAM COMPILE – F7 : com esta opção você pode compilar seu programa atual e será salvo automaticamente. Compilar um programa significa transforma-lo em linguagem binária para podermos gravar no CLP.
Obs. Quando compilamos um programa o compilador gera os seguinte arquivos:
PROGRAMA.BIN : Arquivo binário. PROGRAMA.DB6 : Arquivo para simulador.
PROGRAMA.OBJ : Arquivo objeto.
PROGRAMA.ERR : Arquivo de erros do programa.
PROGRAMA.RPT : Arquivo de relatório.
PROGRAMA.EEP : Arquivo de imagem da EPROM.
13 PROGRAM SYNTAX CHECK SHORTCUT ou teclando CTRL + F7 : verifica erros de sintaxe no programa.
15 PROGRAM SHOW RESULT ou teclando CTRL + W : dá informações em forma de relatório do programa, como: nome do programa;
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data e hora da ultima compilação ; versão do compilador;
freqüência em baud na transmissão;
memória Ram, etc.
14 PROGRAM SIMULATE – F2 : Abrirá uma nova janela onde podemos simular o programa antes de gravarmos no CLP.
| AVR SIMULATOR - | ٱ x |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 12 13 VARIÁVEL LOCAL VISUALIZAR ABRIR INTERRUPÇAO VARIÁVEL VALOR HEXADECIMAL BINÁRIO
1 Inicia a simulação, o simulador pausará quando você pressionar o botão 2 PAUSE. 3 Botão Stop : pára a simulação e zera todas as variáveis.
4 Botão Step – F8 : executará uma linha de programa e pausará.
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5 Botão Step Over ou teclando SHIFT + F8 : faz a mesma função do Botão Step, porém executa sub-programas.
| 6 Botão Run To : simulará a atual linha |
9 Este botão abrirá a janela de registro mostrando os valores dos registros em hexadecimal.
| I/O |
10 Este botão abrirá uma janela e mostrará os registros de
1 Este botão abrirá a janela de memória do programa, durante a simulação. Você poderá mudar os valores das variáveis na janela de registro 10 e também na janela de memória.
Debaixo da barra de ferramenta na etiqueta com as páginas, podemos acrescentar variáveis clicando duas vezes na coluna VARIABLE.
A tecla LOCALS demonstra as variáveis em sub ou função.
A tecla “WATCH OU VISUALIZAR” é usada para entrar com uma expressão que será avaliada durante estimulação.
A tecla “UP ou ABRIR” : exibe a posição no microprocessador SREG REGISTER, bastando escolher os FLAGS, que mostram os quadrados em branco, bastando marca-los, escolhendo para mostrar os valores mínimos e máximos do SOFTWARE STACK, o HARDWARE STACK e FRAME POINTER.
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