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_________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ Prof. Lázaro Anzolini 1 www.anzo.com.br PROGRAMAÇÃO BÁSICA DE CLP Partindo de um conhecimento de comandos elétricos e lógica de diagramas, faremos abaixo uma revisão para introdução à CLP. Como saber se devemos usar contatos abertos ou fechados na programação em Ladder? A princípio os contatos abertos (NA) e fechados (NF) funcionam como os contatos no diagrama elétrico. A diferença é que o símbolo no diagrama elétrico representa exatamente o contato como ele é fisicamente, facilitando o entendimento do exercício prático. Já na programação em Ladder, o contato que usamos (NA ou NF) não representa necessariamente o estado da entrada física, ou seja, podemos ligar na entrada do CLP um botão NA e representar no Ladder contatos “NA” e “NF” dessa entrada, quantas vezes forem necessárias. O uso de contato “NA” ou “NF” em Ladder, depende do sinal de entrada e do que queremos que faça quando a entrada for acionada. Mas não é difícil, basta você analisar da seguinte forma: 1 – Se NÃO tem sinal na entrada do CLP, todos os contatos que “desenhar” funcionarão em seus estados normais, ou seja, contato “NA” (NO LADDER) não dará condição pois ficará aberto, e contatos “NF” dará condição por ficar fechado. Contato “NAnão atuado, portanto sem sinal na entrada do CLP Contato “NFatuado, portanto sem sinal na entrada do CLP

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PROGRAMAÇÃO BÁSICA DE CLP

Partindo de um conhecimento de comandos elétricos e lógica de diagramas, faremos abaixo uma revisão para introdução à CLP. Como saber se devemos usar contatos abertos ou fechados na programação em Ladder? A princípio os contatos abertos (NA) e fechados (NF) funcionam como os contatos no diagrama elétrico. A diferença é que o símbolo no diagrama elétrico representa exatamente o contato como ele é fisicamente, facilitando o entendimento do exercício prático. Já na programação em Ladder, o contato que usamos (NA ou NF) não representa necessariamente o estado da entrada física, ou seja, podemos ligar na entrada do CLP um botão NA e representar no Ladder contatos “NA” e “NF” dessa entrada, quantas vezes forem necessárias. O uso de contato “NA” ou “NF” em Ladder, depende do sinal de entrada e do que queremos que faça quando a entrada for acionada. Mas não é difícil, basta você analisar da seguinte forma: 1 – Se NÃO tem sinal na entrada do CLP, todos os contatos que “desenhar” funcionarão em seus estados normais, ou seja, contato “NA” (NO LADDER) não dará condição pois ficará aberto, e contatos “NF” dará condição por ficar fechado.

Contato “NA” não atuado, portanto sem

sinal na entrada do CLP

Contato “NF” atuado, portanto sem sinal na

entrada do CLP

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Na figura 1, nos dois casos, não temos sinal na entrada do CLP, portanto o que for representado no Ladder deverá ser entendido e analisado em seu estado normal. 2 – Se TEM sinal na entrada, todos os contatos que “desenhar” (NO LADDER) funcionarão invertidos (atuados). “NA” dará condição e “NF” não dará condição.

Na figura 2, nos dois casos, temos sinal na entrada do CLP, portanto o que for representado no Ladder deverá ser entendido e analisado em seu estado anormal (invertido). Se montarmos um diagrama elétrico de comando simples com um botão “NA”, como funciona? - Se pressionarmos o botão “B1” da figura 3, ligamos o contator “K1” e se soltarmos ele desliga, certo?

Contato “NA” atuado, portanto com sinal na

entrada do CLP

Contato “NF” não atuado, portanto com

sinal na entrada do CLP

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Agora vamos ligar o botão “B1” na entrada do CLP e contator na saída. - Se pressionarmos o botão “B1” na figura 4, vai depender do programa desenhado (digitado) no CLP para acionar ou não a saída ligando “K1”. Existem vários modos de funcionamento, diferentes do que simplesmente pressionar “B1”, liga “K1” e solta “B1”, desliga”K1”. Para que o circuito funcione exatamente como no diagrama elétrico da figura 3, o programa Ladder deverá ser da seguinte forma: - Se ninguém pressionar o botão “B1” na figura 4 (diagrama elétrica do CLP), não teremos sinal na entrada, portanto o contato aberto acima (figura 5) ficará em sua situação normal, ou seja, não dará condição para ligar a saída “K1”.

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Ao pressionarmos o botão “B1” na figura 4, colocaremos sinal na entrada e todos os contatos representados no Ladder ficarão invertidos com relação à sua situação normal, ou seja, o contato “NA” representado no Ladder acima dará condição (“”””FECHARÁ””””), ligando a saída “K1”. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE:

- O contato aberto “NA” atuado, NÃO vira um “NF”, ele simplesmente dá a mesma condição de um “NF” não atuado.

Como foi dito anteriormente, mesmo tendo um botão “NA” ligado na entrada do CLP, podemos representar um contato “NF” dessa entrada na programação Ladder. Vejamos então como ficaria um contato “NF” no Ladder do exemplo anterior: Como temos na entrada um botão “NA” (ver figura 4) e se ninguém pressionar, não teremos sinal na entrada e o contato no Ladder acima (figura 6) ficará na situação normal fechado, dando condição e ligando a saída. Se pressionarmos o botão o sinal na entrada inverte a situação e tirará a condição do contato, desligado a saída “K1”.

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Apresentamos agora um diagrama elétrico já conhecido de todos. Existem dois botões (B1 e B2) e um contator (K1), onde o objetivo do diagrama é ligar “K1” com um botão e quando soltarmos esse botão o “K1” deverá permanecer ligado, e quando pressionarmos o outro, desligamos “K1” e se soltarmos o botão “K1” permanecerá desligado. Trata-se de uma lógica muito comum e utilizada em todo diagrama elétrico ou Ladder. Vejamos como funciona: No diagrama acima (figura 7) nosso objetivo é ligar ou desligar alguma coisa, no nosso caso “K1”. Observe que nas linhas principais (horizontais), temos a alimentação do circuito que pode ter uma tensão (ddp), de 220V, 110V, 24V, etc. Entre essas linhas devemos ter sempre algum(s) dispositivo(s), de tensão adequada, a ser ligado. No diagrama acima esse dispositivo é o “K1”(imagine uma lâmpada que precisa das duas fases para acender) onde uma das “linhas horizontais” (fase), já está ligada à ele, faltando a “linha superior” (outra fase), que depende das situações dos contatos acima.

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Reparem no diagrama da figura 8. Não temos um dispositivo para ligar e os contados quando entrarem em condução darão um curto-circuito. Toda lógica de contatos deve ter um dispositivo a ser ligado e esse com um de seus terminais ligado diretamente em uma das fases, fazendo essa a comum de todo o diagrama. Assim tudo o que acontecer acima desse dispositivo (outro terminal), estará seguro contra curto-circuito. Vamos ao funcionamento (leia e acompanhe pelo diagrama elétrico da figura 7): O botão “B1” tem um contato “NA” (Normalmente Aberto) e se ninguém pressioná-lo, a fase superior não passará por ele. Abaixo dele temos um botão “B2” com contato “NF” (Normalmente Fechado), que se ninguém pressioná-lo, o sinal que estiver em cima ele passa pra baixo, que já é o outro terminal do dispositivo (contator) “K1”. Observamos então que, para “K1” ligar, dependemos somente do botão “B1”, que ao pressionarmos ele mandará a fase superior para abaixo dele que encontrará um contato fechado de “B2” que levará essa fase ao terminal superior de “K1”, ligando-o. O contator “K1” possui vários contatos “NA” e ou “NF” internos que atuam na sua energização. Como temos em paralelo com “B1” um contato “NA” de “K1”, que ao acionar leva a mesma fase no mesmo lugar que “B1”, podemos tirar o dedo do botão “B1” que o contator “K1” não desligará por ser alimentado pelo seu próprio contato, conhecido como “contato de selo” O contato de selo memoriza o acionamento de “B1”, ou seja, como “K1” permanece ligado mesmo tirando o dedo de “B1”, dizemos que “K1” acusa que “B1” foi acionado (memoriza).

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Se após esse acionamento pressionarmos o botão “B2” (NF), o contato abre tiramos a fase superior que vai para o “K1”, que desliga. Quando ele desliga, o contato de “K1” que “substituiu” “B1”, abre e assim podemos soltar o botão “B2” que não ligaremos “K1” novamente. Nesse momento dizemos que “K1” perdeu o “selo”, dependendo agora de um novo acionamento de “B1” para ligar novamente. Obs.: O diagrama elétrico só poderá ser montado se o contator “K1” disponibilizar um contato “NA” para o “selo”.

Convertendo o diagrama elétrico anterior em Ladder Iremos seguir alguns passos para programarmos o Ladder:

1- Vamos utilizar nas entradas do CLP os mesmos botões (B1-NA e B2-NF) e na primeira saída do CLP ligaremos o contator “K1”.

Observe o diagrama elétrico com CLP na figura 9 acima. 2- Se ninguém pressionar nenhum botão, qual deles já manda sinal

na entrada do CLP? O botão “B2”, pois ele é “NF” e já manda sinal sem pressionarmos. O botão “B1” só vai mandar sinal se pressionarmos, correto?

3- Muito bem, como queremos que o circuito funcione? Queremos

que funcione exatamente como no diagrama analisado anteriormente, ou seja, se pressionarmos “B1” liga “K1” que fica ligado mesmo soltando o botão “B1” e se pressionarmos “B2” desliga “K1” e permanece desligado se soltarmos “B2”.

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4- Precisamos definir as condições que ligam e as que desligam o nosso “K1” e no item anterior ficou claro, “B1” liga e “B2” desliga.

5- A lógica em Ladder é feita de forma horizontal da esquerda para a

direita e para facilitar o entendimento, coloquemos as condições que ligam à esquerda e as que desligam à direita, e no final a representação da saída.

6- Começamos então com o contato de “B1”. O contato deverá ser

representado aberto ou fechado?

7- Precisamos de um contato que não dê condição pra ligar “K1” se não for pressionado. Como não tem sinal na entrada do CLP por esse botão, o que nós representarmos no Ladder estará em sua situação normal, portanto devemos representar com um contato “NA”, ou seja, assim que tivermos sinal na entrada esse contato dará condição e ligará a saída “K1” (ver figura 10).

8- O contato “B2” tem que dar condição para ligar “K1” sem ser

pressionado e tira a condição para desligar “K1” após seu acionamento, como no diagrama anterior (figura 7).

9- Da mesma forma, o contato deverá ser aberto ou fechado? Se ele

precisa dar condição para ligar “K1” sem pressionarmos, devemos verificar se temos ou não sinal na entrada. Como já foi verificado, já temos sinal na entrada, pois o botão é “NF” (ver item 2).

10- Tendo sinal na entrada, nesse caso, tudo que

representarmos no Ladder devemos analisar como situação invertida, ou seja, os contatos “NA” de “B2” estarão dando condição e os contatos “NF”não.

11- Como queremos um contato que já dê condição para ligar

“K1”, devemos representar “B2” como “NA” em série com o “B1”. Ver figura 11.

12- Representemos agora no final da linha à direita, a saída

“K1”. Ver figura 12.

13- Resumindo, ligamos o “K1” com dois contatos abertos, “B1” e “B2”, com a diferença que no botão “B2” já temos sinal na entrada, dependendo somente do acionamento de “B1”.

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14- Bom, agora se pressionarmos o botão “B1” (lá no diagrama elétrico da figura 9), ligamos a saída “K1”, mas se soltarmos, tiramos a condição e “K1” desliga novamente. Ver figura 12.

11- Como o botão “B1” abre o contato quando tiramos o dedo e

não queremos que desligue o “K1”, precisamos que alguém substitua o contato de “B1” e mantenha o “K1” ligado. Para isso devemos usar no Ladder um contato de “selo” em paralelo com o contato de “B1”, fazendo a função do mesmo.

12- Muito bem, programa concluído, como mostra a figura 13.

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Para um diagrama elétrico sem o CLP o funcionamento só será possível se tivermos “NA” em “B1” e “NF” em “B2” como o apresentado na figura 7. Mas se tratando de CLP, não importa se nas entradas temos contatos “NA” ou “NF” o modo de funcionamento poderá ser mantido. Para programação de qualquer lógica de contato em Ladder, usamos o mesmo raciocínio que em comandos elétricos, e sempre devemos analisar o que acontece externamente ao CLP, acompanhando os acionamentos de botões, chaves, sensores, etc.

Exercícios 1- Vamos exercitar esse raciocínio alterando os contatos de entrada mas que funcione exatamente igual, ou seja, se pressionarmos “B1” ligamos “K1”, soltando “B1” o “K1” permanece ligado e se pressionarmos “B2”, desligamos “K1” e soltando mantemos “K1”desligado. 1)

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2- Partindo de uma máquina com uma esteira acionada por “K1” ou “K2”, 3 sensores “NA” e 2 botões “NA”, desenvolva a lógica em Ladder para as seguintes situações: Esteira: Botões: Sensores: K1 – avança B1 – liga (NA) S1 – início (NA) K2 – recua B2 – desliga (NA) S2 – meio (NA) S3 – fim (NA) 1) Ao pressionarmos o botão “B1” e soltar, com a peça no início da esteira (atuando “S1”), ligamos o avanço da esteira (“K1”) que se mantem ligada, e quando a peça atingir o fim da esteira (“S3”), “K1” desliga. Dicas:

- Leia atentamente o enunciado do exercício; - Não são utilizadas todas as entradas e saídas disponíveis; - Faça somente o que pede o exercício; - Defina que saída devemos acionar; - Defina as condições que ligam e desligam a saída; - Procure colocar as condições que ligam à esquerda e as que

desligam à direita; - Lembre-se que os contatos que ligam, não tendo sinal na entrada

do CLP, não devem ligar a esteira em sua representação normal, ou seja, não tendo sinal na entrada do CLP deve-se usar contatos “NA” (isso para o exercício em questão);

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- Contatos que desligam, não tendo sinal na entrada do CLP, devem permitir o acionamento da saída em sua representação normal, ou seja, não tendo sinal na entrada do CLP deve-se usar contatos “NF” (isso para o exercício em questão);

- Com o acionamento de “K1” (avanço), a esteira liga e leva a peça que está na frente de “S1”;

- Analise se as condições que ligam se mantem, pois a esteira precisa ficar ligada até a peça atingir a posição “S3”;

- Se alguma condição que ligou a esteira for desacionada e a mesma deve-se manter ligada, use contato de “selo”.

2) No exercício anterior fizemos a peça sair de “S1” e parar em “S3” com o acionamento de “B1”. Agora, devemos acrescentar mais uma condição para desligar o movimento em caso de necessidade, antes de atingir o sensor “S3”, ou seja, durante o avanço da esteira, se acionarmos o botão “B2”, a esteira pára. 3) Nesse exercício, ao acionarmos o botão “B1”, ligamos o avanço da esteira (“K1”) se a peça estiver em “S1”. Ao atingir o sensor “S3” o avanço pára e liga o retorno (“K2”), e ao atingir a posição “S1” novamente a esteira pára. Se acionarmos o botão “B2” durante o movimento da esteira, ela pára. 4) Repita o item anterior e quando a peça retornar à posição “S1”, a esteira avança novamente e pára em “S2”(meio). Resumindo: Aperta “B1”, a peça sai de “S1”, vai até “S3”, volta até “S1” e avança novamente até “S2”.