26
Automação e Controle Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula 08 Aula 08 – Linguagem Linguagem Ladder Ladder cont... cont... Profª Danielle Casillo

Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

  • Upload
    hadien

  • View
    235

  • Download
    7

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Automação e ControleAutomação e Controle

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDOÁRIDO

CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOCURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Automação e ControleAutomação e ControleAula 08 Aula 08 –– Linguagem Linguagem LadderLadder cont...cont...

Profª Danielle Casillo

Page 2: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Funções Lógicas em Funções Lógicas em LadderLadder

A. Função “Não E” (NAND)

– Consiste em dois contatos NF em paralelo

Aula 08 - Linguagem Ladder 2

Page 3: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Funções Lógicas em Funções Lógicas em LadderLadder

B. Função “Não OU” (NOR)

– Consiste em dois contatos NF em série.

Aula 08 - Linguagem Ladder 3

Page 4: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Relés internos Relés internos –– M ou RM ou R

• São elementos importantes e largamente utilizadosna programação de um CLP.

• São elementos utilizados para armazenamentotemporário de dados (bits).temporário de dados (bits).

• Para efeitos de programação, podem ser energizadose desativados e seus contatos utilizados para ligar oudesligar outras saídas.

Aula 08 - Linguagem Ladder 4

Page 5: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Relés internos Relés internos –– M ou RM ou R• Exemplo:

I0

R0

R0

O0

Aula 08 - Linguagem Ladder 5

END

• Ao ser fechado o contato de entrada I0, a bobina do reléinterno R0 é energizada. Um relé interno não estáassociado a nenhuma saída física, é somente uma posiçãode memória. Se desejar utilizá-lo para ligar uma saídafísica, pode-se utilizar seus contatos para ligar a bobina O0que é associada ao módulo de saída.

Page 6: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Relés internos Relés internos –– M ou RM ou R

• O conteúdo dessa memória é imediatamentedisponibilizado no mesmo ciclo de varredura e évolátil, ou seja, o conteúdo é perdido se a energiaelétrica do sistema é interrompida.

Aula 08 - Linguagem Ladder 6

Page 7: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Circuitos de AutorretençãoCircuitos de Autorretenção

• Há situações em que é necessário manter uma saídaenergizada, mesmo quando a entrada venha a serdesligada.

• Seja o seguinte problema: Pretende-se controlar o• Seja o seguinte problema: Pretende-se controlar ofuncionamento de um motor por meio de doisbotões de pressão A e B. Quando A for pressionado,o motor deve ser ligado e assim permanecer até queB seja pressionado, quando então deve desligar.

Aula 08 - Linguagem Ladder 7

Page 8: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Circuitos de AutorretençãoCircuitos de Autorretenção

• O circuito utilizado para essa finalidade é chamadode “selo” ou trava. Os selos são combinações entreelementos destinados a manter uma saída ligada,quando se utilizam botoeiras de pressão (ou decontato momentâneo).contato momentâneo).

Aula 08 - Linguagem Ladder 8

O0I0 I1

O0

Botão liga Botão desliga Motor

Contato da bobina O0 (selo)

Page 9: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Instruções Instruções SetSet e e ResetReset

• Outra maneira de fazer a autorretenção de umasaída (bobina) é pela instrução set.

• A instrução set liga uma saída e a mantém ligadamesmo que o contato da entrada deixe de conduzir.

Aula 08 - Linguagem Ladder 9

mesmo que o contato da entrada deixe de conduzir.Para desligar a saída é utilizada a instrução reset.

• Exemplo:

Page 10: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Instruções Instruções SetSet e e ResetReset

• As bobinas com autorretenção são ativadas edesativadas pelas instruções set e resetrespectivamente.

• As bobinas retentivas são aquelas capazes de• As bobinas retentivas são aquelas capazes de“lembrar” do estado em que se encontravam quandoocorreu uma falta de energia elétrica, por exemplo.

Aula 08 - Linguagem Ladder10

A bobina set é ativada e só pode ser desativada pela instrução reset

A bobina reset é desativada e permanece nesse estado até ser ativada novamente pela instrução set.

Bobina retentiva (com memória). O estado atual é mantido.Chamado de Relé interno ou auxiliar

Page 11: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Instruções Instruções SetSet e e ResetReset

• Exemplo: Um alarme contra incêndio possui trêsentradas, uma em cada andar de um prédio. Sequalquer deles for acionado, o alarme deve serdisparado e assim permanecer enquanto não forpressionado outro botão, localizado na central, que ofaz silenciar.faz silenciar.

11

I0

I1

I2

O0

S

O0

R

I3

Page 12: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Elementos de PulsoElementos de Pulso

Aula 08 - Linguagem Ladder 12

Page 13: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExercíciosExercícios

1. Dada a equação lógica, construa o diagramacorrespondente em linguagem Ladder.

L = (A + B) · C

Aula 08 - Linguagem Ladder 13

Page 14: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExercíciosExercícios

2. Um tanque é alimentado por uma bomba que retiraágua de um poço. Pretende-se que a bomba B1apenas entre em funcionamento quando as válvulasV1 e V2 estiverem abertas simultaneamente ouenquanto o nível de água no tanque estiver baixo,enquanto o nível de água no tanque estiver baixo,indicado por um sensor de nível S1. Faça umprograma em Ladder que solucione o problema.

Aula 08 - Linguagem Ladder 14

Page 15: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Sistemas SequenciaisSistemas Sequenciais

• Os diagramas lógicos estudados anteriormente sãoúteis para mostrar as relações entre elementos delógica combinacional, mas inadequados paramodelagem de sistemas que evoluem em função dotempo ou em função de eventos externos.tempo ou em função de eventos externos.

• Por exemplo: um portão eletrônico é comandado porum único botão, que tem a função de abrir, fechar eparar o portão. É evidente que apenas saber se obotão foi pressionado não é suficiente paradeterminar a ação a ser tomada.

Aula 08 - Linguagem Ladder 15

Page 16: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

Sistemas SequenciaisSistemas Sequenciais

• Deve-se conhecer também em que estado seencontra o portão, se aberto, fechado, fechando,abrindo.

• É exatamente isso que caracteriza um sistema• É exatamente isso que caracteriza um sistemasequencial, ou seja, a ação a ser tomada dependedo estado atual e da entrada naquele instante.

• Estudaremos dois dos elementos essenciais paraevolução de sistemas sequenciais, temporizadores econtadores.

Aula 08 - Linguagem Ladder 16

Page 17: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ContadorContador

• Existem 2 tipos básicos de contadores:

– Crescente

– Decrescente

• Os blocos de contadores são importantes porque namaioria das aplicações os processos evoluem emfunção de eventos internos, como, por exemplo,transcorrência de um determinado tempo, ou ainda,de eventos externos, como a contagem de um certonúmero de peças.

Aula 08 - Linguagem Ladder 17

Page 18: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ContadorContador

• O bloco contador tem por função a contagem de eventos,isto é, transições falsas/verdadeiras na linha de controle.

• O valor limite superior de contagem desejado é fornecido àentrada Preset.entrada Preset.

• Quando a entrada do bloco detecta a mudança do nívellógico 0 para o nível 1 (borda de subida), o valor acumuladoaumenta em uma unidade. A saída será energizada quandoo valor acumulado for igual ou maior que o valor de Preset.

Aula 08 - Linguagem Ladder 18

Page 19: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExemploExemplo

• Em uma loja deseja-se montar um contadorautomático de parafusos, separando-os em dezenas.O sistema é composto de um reservatório do tipofunil que contém os parafusos. Em sua extremidademais fina há uma válvula que, quando energizada,mais fina há uma válvula que, quando energizada,abre-se e permite a queda de parafusos um a um, etambém um sensor que gera um pulso todas asvezes que um parafuso passa à sua frente. Após seratingida a contagem de 10 parafusos a válvula deveser fechada. Elabore um diagrama em Ladder paraatender essa necessidade.

Aula 08 - Linguagem Ladder 19

Page 20: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExemploExemplo

Aula 08 - Linguagem Ladder 20

Page 21: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

TemporizadoresTemporizadores

• O temporizador é um elemento fundamental naprogramação em Ladder, pois a partir desteelemento pode-se montar diversas aplicações.

• Este bloco é responsável por temporizar eventos

Aula 08 - Linguagem Ladder 21

• Este bloco é responsável por temporizar eventosdentro de um programa. Ele opera basicamente,ativando a saída após a contagem de um tempo pré-programado.

Page 22: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

TemporizadoresTemporizadores

• Cada instrução de temporização tem dois registrosassociados que devem armazenar o valor pré-selecionado e o valor acumulado.

– Valor pré-selecionado: deve ser definido pelo usuário,

Aula 08 - Linguagem Ladder 22

– Valor pré-selecionado: deve ser definido pelo usuário,indica o intervalo de tempo desejado.

– Valor acumulado: armazena o valor do tempo decorridodesde a habilitação do temporizador, isto é, aenergização da bobina do temporizador.

Page 23: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExemploExemplo

• Desenvolva um programa em Ladder de forma que omotor seja acionado dez segundos após ter sidopressionado um botão liga. É preciso prever odesligamento através de um botão desliga.

Aula 08 - Linguagem Ladder 23

Page 24: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExemploExemplo

Aula 08 - Linguagem Ladder 24

Page 25: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExercícioExercício

• Lâmpada Temporizada

– Quando a lâmpada por acionada (botão liga), esta devepermanecer ligada por 5 segundos, pós esse tempo eladeve desligar automaticamente. Caso seja pressionadobotão desliga o contador deverá reiniciar.

Aula 08 - Linguagem Ladder 25

botão desliga o contador deverá reiniciar.

– Obs. Use o parâmetro: passagem, ativação comandopara o temporizador.

Page 26: Automação e Controle - UFERSA · Automação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDO ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Aula

ExercícioExercício

Aula 08 - Linguagem Ladder 26