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AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Prof. ANDRÉ LUIZ Prof. ANDRÉ LUIZ

CLP - Programação Ladder

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AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO INDUSTRIALINDUSTRIAL

Prof. ANDRÉ LUIZProf. ANDRÉ LUIZ

Page 2: CLP - Programação Ladder

CONCEITOCONCEITO

• A palavra automação está diretamente A palavra automação está diretamente ligada ao controle automático, ou seja ligada ao controle automático, ou seja ações que não dependem da ações que não dependem da intervenção humana intervenção humana (medição, decisão (medição, decisão e ação corretiva).e ação corretiva).

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CONCEITOCONCEITO

Objetivo:Objetivo:

Simplificar o trabalho do homem, de forma a Simplificar o trabalho do homem, de forma a substituir o esforço braçal por outros meios e substituir o esforço braçal por outros meios e mecanismos.mecanismos.

Atualmente a automação industrial é muito aplicada Atualmente a automação industrial é muito aplicada para melhorar a produtividade e qualidade nos para melhorar a produtividade e qualidade nos processos considerados repetitivos.processos considerados repetitivos.

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CONCEITOCONCEITO

Os sistemas automatizados podem Os sistemas automatizados podem ser aplicados em simples ser aplicados em simples máquina ou em toda indústria, máquina ou em toda indústria, como é o caso das usinas de como é o caso das usinas de cana e açúcar. A diferença está cana e açúcar. A diferença está no número de elementos no número de elementos monitorados e monitorados e controladoscontrolados, , denominados de denominados de “pontos”.“pontos”.

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HistóricoHistórico

• Em Em 19461946, foi desenvolvido o primeiro computador de , foi desenvolvido o primeiro computador de grande porte, completamente eletrônico. O Eniac, como grande porte, completamente eletrônico. O Eniac, como foi chamado, ocupava mais de foi chamado, ocupava mais de 180 m²180 m² e pesava e pesava 30 30 toneladastoneladas..

• Funcionava com válvulas e relês que Funcionava com válvulas e relês que consumiam consumiam 150.000 watts de potência150.000 watts de potência para realizar cerca de 5.000 para realizar cerca de 5.000 cálculos aritméticos por segundo. cálculos aritméticos por segundo.

• Esta invenção caracterizou o que seria aEsta invenção caracterizou o que seria a primeira primeira geração de computadoresgeração de computadores, que utilizava tecnologia de , que utilizava tecnologia de válvulas eletrônicas.válvulas eletrônicas.

Page 6: CLP - Programação Ladder

HistóricoHistórico

A segunda geração de computadores é marcada pelo A segunda geração de computadores é marcada pelo uso de uso de transistorestransistores..

A terceira geração de computadores se deve ao A terceira geração de computadores se deve ao surgimento surgimento circuito integradocircuito integrado (CI). (CI).

Em 1975, surgiram os circuitos integrados em escala Em 1975, surgiram os circuitos integrados em escala muito grande. Os chamados muito grande. Os chamados chipschips constituíram a constituíram a quarta geração de computadores.quarta geração de computadores.

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Controladores Lógicos Controladores Lógicos Programáveis (CLP)Programáveis (CLP)

Podemos considerar o CLP um computador Podemos considerar o CLP um computador projetado para trabalhar no ambiente projetado para trabalhar no ambiente industrial. Os transdutores e os atuadores industrial. Os transdutores e os atuadores são conectados a robustos cartões de são conectados a robustos cartões de interface. Comparados com um computador interface. Comparados com um computador de escritório, os primeiros CLP’s tinham um de escritório, os primeiros CLP’s tinham um conjunto de instruções reduzido, conjunto de instruções reduzido, normalmente apenas condições lógicas e normalmente apenas condições lógicas e não possuíam entradas analógicas, não possuíam entradas analógicas, podendo manipular somente aplicações de podendo manipular somente aplicações de controle digital (discreto).controle digital (discreto).

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Controladores Lógicos Controladores Lógicos Programáveis (CLP)Programáveis (CLP)

Fácil diagnóstico durante o projeto.Fácil diagnóstico durante o projeto. Economia de espaço devido ao seu tamanho reduzido.Economia de espaço devido ao seu tamanho reduzido. Não produzem faíscas.Não produzem faíscas. Podem ser programados sem interromper o processo Podem ser programados sem interromper o processo

produtivo.produtivo. Possibilidade de criar um banco dePossibilidade de criar um banco de armazenamento de armazenamento de

programas.programas. Baixo consumo de energia.Baixo consumo de energia. Necessita de uma reduzida equipe de manutenção.Necessita de uma reduzida equipe de manutenção. Tem a flexibilidade para expansão do número de entradas Tem a flexibilidade para expansão do número de entradas

e saídas.e saídas. Capacidade de comunicação com diversos outros Capacidade de comunicação com diversos outros

equipamentos, entre outras.equipamentos, entre outras.

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Controladores Lógicos Controladores Lógicos Programáveis (CLP)Programáveis (CLP)

A evolução do hardware conduziu a melhoras A evolução do hardware conduziu a melhoras significativas nas características do controlador, significativas nas características do controlador, entre outras citamos:entre outras citamos:

Redução no tempo de varredura;Redução no tempo de varredura; Uma Interface Homem Máquina (IHM) mais poderosa e Uma Interface Homem Máquina (IHM) mais poderosa e

amigável.amigável. No software também surgiram novas características, tais No software também surgiram novas características, tais

como:como: Linguagem em blocos funcionais e estruturação de Linguagem em blocos funcionais e estruturação de

programa;programa; Linguagens de programação de alto nível, baseadas em Linguagens de programação de alto nível, baseadas em

BASIC;BASIC; Diagnósticos e detecção de falhas;Diagnósticos e detecção de falhas;

Page 10: CLP - Programação Ladder

Controladores Lógicos Controladores Lógicos Programáveis (CLP)Programáveis (CLP)

Toda planta industrial necessita de algum tipo de Toda planta industrial necessita de algum tipo de controlador par garantir uma operação segura e controlador par garantir uma operação segura e economicamente viável. Embora existam tamanhos e economicamente viável. Embora existam tamanhos e complexidades diferentes, todos os sistemas de complexidades diferentes, todos os sistemas de controle podem ser divididos em três partes com controle podem ser divididos em três partes com funções bem definidas: funções bem definidas: os transdutores (sensores), os transdutores (sensores), os controladores e os atuadores.os controladores e os atuadores.

Page 11: CLP - Programação Ladder

Controladores Lógicos Controladores Lógicos Programáveis (CLP)Programáveis (CLP)

Olhos

Pernas e Braços•AtuadoresAtuadores

Cérebro•ControladoresControladores

•Sensores/ transdutoresSensores/ transdutores

Page 12: CLP - Programação Ladder

COMPONENTES DA COMPONENTES DA AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO

Diagrama simplificado de um sistema Diagrama simplificado de um sistema de controle automáticode controle automático

SENSOR

CONTROLADOR

ATUADOR

PROCESSO

Page 13: CLP - Programação Ladder

COMPONENTES DA COMPONENTES DA AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO

Arquitetura de rede simplificada para um Arquitetura de rede simplificada para um sistema automatizadosistema automatizado

Page 14: CLP - Programação Ladder

Arquitetura dos CLP’s e Arquitetura dos CLP’s e princípio de funcionamentoprincípio de funcionamento

Um controlador programável, independente do Um controlador programável, independente do tamanho, custo ou complexidade, consiste de tamanho, custo ou complexidade, consiste de cinco elementos básicos:cinco elementos básicos:

Processador;Processador; Memória;Memória; Sistema de entradas/saídas;Sistema de entradas/saídas; Fonte de alimentação;Fonte de alimentação; Terminal de programação.Terminal de programação.

Page 15: CLP - Programação Ladder

Arquitetura dos CLP’s e Arquitetura dos CLP’s e princípio de funcionamentoprincípio de funcionamento

A três partes principais A três partes principais (processador, memória e (processador, memória e fonte de alimentação) fonte de alimentação) formam o que chamamos formam o que chamamos de de CPUCPU - Unidade Central de Processamento. - Unidade Central de Processamento.

Unidade Central de

Processamento

S A Í D A S

E N T R A D A S

Page 16: CLP - Programação Ladder

Arquitetura dos CLP’s e Arquitetura dos CLP’s e princípio de funcionamentoprincípio de funcionamento

Fonte de Alimentação

Entrada Digital

Entrada Analógica

Unidade Central de

Processamento

Comunicação

Saída Digital

Saída Analógica

Alimentação CA ou CC

Controlador Lógico Programável (CLP)

Page 17: CLP - Programação Ladder

Classificação dos CLP’s Classificação dos CLP’s segundo a capacidadesegundo a capacidade

Nano e micro CLP’sNano e micro CLP’s

CLP’s de médio porteCLP’s de médio porte

CLP’s de grande porteCLP’s de grande porte

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CONTROLADOR LÓGICO CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL VS PAINEL DE PROGRAMÁVEL VS PAINEL DE

RELÉSRELÉS Vantagens do CLP sobre os RelésVantagens do CLP sobre os Relés

Necessidade de flexibilidade de mudanças na Necessidade de flexibilidade de mudanças na lógica de controle;lógica de controle;

Necessidade de alta confiabilidade;Necessidade de alta confiabilidade; Espaço físico disponível pequeno;Espaço físico disponível pequeno; Expansão de entradas e saídas;Expansão de entradas e saídas; Modificação rápida;Modificação rápida; Lógicas similares em várias máquinas;Lógicas similares em várias máquinas; Comunicação com computadores em níveis Comunicação com computadores em níveis

superiores.superiores.

Page 19: CLP - Programação Ladder

CONTROLADOR LÓGICO CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL VS PAINEL DE PROGRAMÁVEL VS PAINEL DE

RELÉSRELÉS

Page 20: CLP - Programação Ladder

PRINCÍPIO DE PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTOFUNCIONAMENTO

O controlador opera executando uma seqüência de atividades O controlador opera executando uma seqüência de atividades definidas e controladas pelo programa Executivo. Este modo de definidas e controladas pelo programa Executivo. Este modo de operação ocorre em um ciclo, chamado de Ciclo de Varredura operação ocorre em um ciclo, chamado de Ciclo de Varredura ("Scan"), ("Scan"), que consiste em:que consiste em:

leitura das entradas externas;leitura das entradas externas; execução da lógica programada;execução da lógica programada; atualização das saídas externas.atualização das saídas externas.

Page 21: CLP - Programação Ladder

Variáveis de ControleVariáveis de Controle Variáveis analógicas: Variáveis analógicas: são aquelas que variam são aquelas que variam

continuamente com o tempo. Elas são comumente continuamente com o tempo. Elas são comumente encontradas em processos químicos advindas de encontradas em processos químicos advindas de sensores de pressão, temperatura e outras variáveis sensores de pressão, temperatura e outras variáveis físicas. físicas.

Variáveis discretas, ou digitaisVariáveis discretas, ou digitais: são aquelas que : são aquelas que variam discretamente com o tempo (ligado ou variam discretamente com o tempo (ligado ou desligado, 0 ou 1).desligado, 0 ou 1).

Page 22: CLP - Programação Ladder

MEMÓRIA DA APLICAÇÃOMEMÓRIA DA APLICAÇÃO A memória da aplicação é uma região com características A memória da aplicação é uma região com características

de escrita e leitura aleatória. Esta memória é destinada a de escrita e leitura aleatória. Esta memória é destinada a armazenar o programa do usuário.armazenar o programa do usuário.

Page 23: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação DEFINIÇÕES BÁSICASDEFINIÇÕES BÁSICAS

Linguagem de programaçãoLinguagem de programação é o conjunto padronizado de instruções é o conjunto padronizado de instruções que o sistema computacional é capaz de reconhecer.que o sistema computacional é capaz de reconhecer.

ProgramarProgramar significa fornecer uma série de instruções a um sistema com significa fornecer uma série de instruções a um sistema com capacidade computacional, de maneira que este seja capaz de comportar-capacidade computacional, de maneira que este seja capaz de comportar-se deterministicamente, executando de forma automática as decisões de se deterministicamente, executando de forma automática as decisões de controle em função do estado atual, das entradas e das saídas do sistema controle em função do estado atual, das entradas e das saídas do sistema num dado instante.num dado instante.

   ProgramadorProgramador é responsável por prever as situações possíveis do sistema, é responsável por prever as situações possíveis do sistema,

planejar uma estratégia de controle e codificar as instruções em uma planejar uma estratégia de controle e codificar as instruções em uma linguagem de programação padronizada para posteriormente serem linguagem de programação padronizada para posteriormente serem

passadas ao sistema computacionalpassadas ao sistema computacional..

Page 24: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação NORMA IEC 61131-3NORMA IEC 61131-3

IEC (International Electrotechnical Commission)IEC (International Electrotechnical Commission)

Page 25: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação

Linguagem Ladder (LD – Ladder Diagram)Linguagem Ladder (LD – Ladder Diagram)

Diagrama de Blocos de Funções (FBD – Diagrama de Blocos de Funções (FBD – Function Block Diagram)Function Block Diagram)

Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC – Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC – System Function Chart)System Function Chart)

Lista de Instruções (IL – Instruction List)Lista de Instruções (IL – Instruction List)

Texto Estruturado (ST – Structured Text)Texto Estruturado (ST – Structured Text)

Page 26: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação

Linguagem Ladder – Ladder Diagram (LD)Linguagem Ladder – Ladder Diagram (LD)

É uma linguagem gráfica baseada na lógica de É uma linguagem gráfica baseada na lógica de relés e contatos elétricos para realização de relés e contatos elétricos para realização de circuitos e comandos de acionamentos. Por circuitos e comandos de acionamentos. Por ser a primeira linguagem utilizada pelos ser a primeira linguagem utilizada pelos fabricantes, é a mais difundida e encontrada fabricantes, é a mais difundida e encontrada em quase todos os CLP’s da atual geração.em quase todos os CLP’s da atual geração.

Hoje em dia a linguagem Ladder é a mais Hoje em dia a linguagem Ladder é a mais conhecida no meio industrial.conhecida no meio industrial.

Page 27: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação

Diagrama de Blocos de Funções – Function Diagrama de Blocos de Funções – Function Block Diagram (FBD)Block Diagram (FBD)

É uma das linguagens gráficas de programação, É uma das linguagens gráficas de programação, muito popular na Europa, cujos elementos são muito popular na Europa, cujos elementos são expressos por blocos interligados, semelhantes expressos por blocos interligados, semelhantes aos utilizados em eletrônica digital.aos utilizados em eletrônica digital.

Devido à sua importância, foi criada uma norma Devido à sua importância, foi criada uma norma para atender especificamente a esses elementos para atender especificamente a esses elementos (IEC 61499), visando incluir instruções mais (IEC 61499), visando incluir instruções mais poderosas e tornar mais clara sua programação. poderosas e tornar mais clara sua programação.

Page 28: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação

LISTA DE INSTRUÇÕES – INSTRUCTION LIST LISTA DE INSTRUÇÕES – INSTRUCTION LIST (IL)(IL)

Inspirada na linguagem assembly e de Inspirada na linguagem assembly e de características puramente seqüencial, é características puramente seqüencial, é caracterizada por instruções que possuem um caracterizada por instruções que possuem um operador e, dependendo do tipo de operação, operador e, dependendo do tipo de operação, podem incluir um ou mais operandos, separados podem incluir um ou mais operandos, separados por vírgulas. É indicada para pequenos CLP’s ou por vírgulas. É indicada para pequenos CLP’s ou para controle de processos simples.para controle de processos simples.

Page 29: CLP - Programação Ladder

Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação Aplicação de linguagens de programação Aplicação de linguagens de programação

dos CLP’sdos CLP’s..

Um item fundamental para utilização de um Um item fundamental para utilização de um controlador lógico programável é a seleção da controlador lógico programável é a seleção da linguagem a ser utilizada, a qual depende de linguagem a ser utilizada, a qual depende de diversos fatores, entre eles:diversos fatores, entre eles:

Disponibilidade da Linguagem no CLP.Disponibilidade da Linguagem no CLP. Grau de conhecimento do programador.Grau de conhecimento do programador. Solução a ser implementada.Solução a ser implementada. Nível da descrição do problema.Nível da descrição do problema. Estrutura do sistema de controle.Estrutura do sistema de controle.

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Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação

Implementação da equação lógica Implementação da equação lógica em quatro linguagens diferentesem quatro linguagens diferentes

AND A

B L

L

LDN A AND B ST L

L:= Not(A) AND B;

Lista de Instruções Texto Estruturado

Diagrama de Blocos Funcionais

Linguagem Ladder

Page 31: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder A linguagem Ladder foi a primeira que surgiu para A linguagem Ladder foi a primeira que surgiu para

a programação dos Controladores Lógicos a programação dos Controladores Lógicos Programáveis. Para que obtivesse uma aceitação Programáveis. Para que obtivesse uma aceitação imediata no mercado, seus projetistas imediata no mercado, seus projetistas consideraram que ela deveria evitar uma mudança consideraram que ela deveria evitar uma mudança de paradigma muito brusca. Considerando que, na de paradigma muito brusca. Considerando que, na época, os técnicos e engenheiros eletricistas eram época, os técnicos e engenheiros eletricistas eram normalmente os encarregados da manutenção no normalmente os encarregados da manutenção no chão da fábrica, a linguagem Ladder deveria ser chão da fábrica, a linguagem Ladder deveria ser algo familiar a esses profissionais.algo familiar a esses profissionais.

Assim, assim ela foi desenvolvida com os Assim, assim ela foi desenvolvida com os mesmos conceitos dos diagramas de mesmos conceitos dos diagramas de comandos elétricos que utilizam bobinas e comandos elétricos que utilizam bobinas e contatos.contatos.

Page 32: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Uma boa compreensão do método de Uma boa compreensão do método de

programação em linguagem Ladder, incluindo programação em linguagem Ladder, incluindo blocos funcionais, é extremamente benéfica, blocos funcionais, é extremamente benéfica, mesmo quando se utiliza um CLP com outros mesmo quando se utiliza um CLP com outros recursos, porque os diagramas Ladder são fáceis recursos, porque os diagramas Ladder são fáceis de usar e implementar e constituem uma de usar e implementar e constituem uma programação de linguagem de CLP poderosa.programação de linguagem de CLP poderosa.

Page 33: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Vantagens:Vantagens:

Possibilidade de uma rápida adaptação do pessoal técnico Possibilidade de uma rápida adaptação do pessoal técnico (semelhança com diagramas elétricos convencionais com (semelhança com diagramas elétricos convencionais com lógica a relés);lógica a relés);

Possibilidade de aproveitamento do raciocínio lógico na Possibilidade de aproveitamento do raciocínio lógico na elaboração de um comando feito com relés;elaboração de um comando feito com relés;

Fácil visualização dos estados das variáveis sobre o Fácil visualização dos estados das variáveis sobre o diagrama Ladder, permitindo uma rápida depuração e diagrama Ladder, permitindo uma rápida depuração e manutenção do software;manutenção do software;

Documentação fácil e clara;Documentação fácil e clara; Símbolos padronizados e mundialmente aceitos pelos Símbolos padronizados e mundialmente aceitos pelos

fabricantes e usuários;fabricantes e usuários; Técnica de programação mais difundida e aceita Técnica de programação mais difundida e aceita

industrialmente.industrialmente.

Page 34: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Desvantagens:Desvantagens:

Utilização em programas extensos ou com lógicas Utilização em programas extensos ou com lógicas mais complexas é bastante difícil.mais complexas é bastante difícil.

Programadores não familiarizados com a Programadores não familiarizados com a operação de relés tendem a ter dificuldades com operação de relés tendem a ter dificuldades com essa linguagem;essa linguagem;

Edição mais lenta.Edição mais lenta.

Page 35: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Lógica de contatos:Lógica de contatos:

A programação em diagrama de contatos permite A programação em diagrama de contatos permite a implementação de funções binárias simples até a implementação de funções binárias simples até aquelas mais complexas. Pelo conjunto de ações aquelas mais complexas. Pelo conjunto de ações esquematizadas no diagrama de contatos pode-esquematizadas no diagrama de contatos pode-se esboçar o programa a ser desenvolvido em se esboçar o programa a ser desenvolvido em linguagem Ladder.linguagem Ladder.

Page 36: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Símbolos básicos.Símbolos básicos.

Contato Normalmente Aberto (NA).Contato Normalmente Aberto (NA).

Contato Normalmente Fechado (NF).Contato Normalmente Fechado (NF).

Page 37: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Símbolos Ladder para contatos, utilizados por alguns Símbolos Ladder para contatos, utilizados por alguns

fabricantes de CLP’s.fabricantes de CLP’s.

Page 38: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Símbolos para bobinas utilizadas em Diagrama LadderSímbolos para bobinas utilizadas em Diagrama Ladder

Page 39: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

A função principal de um programa em A função principal de um programa em linguagem Ladder é controlar o acionamento de linguagem Ladder é controlar o acionamento de saídas, dependendo da combinação lógica dos saídas, dependendo da combinação lógica dos contatos de entrada.contatos de entrada.

A idéia por traz da linguagem Ladder é A idéia por traz da linguagem Ladder é representar graficamente um fluxo de representar graficamente um fluxo de “eletricidade virtual” entre duas barras verticais “eletricidade virtual” entre duas barras verticais energizadas. Essa “eletricidade virtual” flui energizadas. Essa “eletricidade virtual” flui sempre da barra vertical esquerda para a barra sempre da barra vertical esquerda para a barra vertical da direita.vertical da direita.

Page 40: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

As instruções de saídas, tais como bobinas e blocos funcionais (contadores, temporizadores e outros com funções especiais), devem ser os últimos elementos à direita.

Como funciona:

Page 41: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder O nome Ladder (que significa escada em inglês) O nome Ladder (que significa escada em inglês)

foi dado porque o diagrama final se parece com foi dado porque o diagrama final se parece com uma escada cujos trilhos laterais são as linhas de uma escada cujos trilhos laterais são as linhas de alimentação e cada lógica associada a uma alimentação e cada lógica associada a uma bobina é chamada de degrau (em inglês: rung).bobina é chamada de degrau (em inglês: rung).

Um degrau é composto de um conjunto de Um degrau é composto de um conjunto de condições de entrada (representado por contatos condições de entrada (representado por contatos NA e NF) e uma instrução de saída no final da NA e NF) e uma instrução de saída no final da linha (representada pelo símbolo de uma bobina)linha (representada pelo símbolo de uma bobina)

O conjunto dos contatos que compõe um degrau O conjunto dos contatos que compõe um degrau pode ser conhecido como condição de entrada ou pode ser conhecido como condição de entrada ou lógica de controle.lógica de controle.

Page 42: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Um degrau é verdadeiro, ou seja, energiza uma saída Um degrau é verdadeiro, ou seja, energiza uma saída

quando os contatos permitem um fluxo “virtual de quando os contatos permitem um fluxo “virtual de eletricidade”, ou seja, existe uma continuidade entre a eletricidade”, ou seja, existe uma continuidade entre a barra da esquerda para direita.barra da esquerda para direita.

Page 43: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Possíveis caminhos de continuidade para o diagrama da Possíveis caminhos de continuidade para o diagrama da

figurafigura

Page 44: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Fluxo Reverso Fluxo Reverso

Page 45: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Repetição deRepetição deContatosContatos

Enquanto nos relés Enquanto nos relés eletromecânicos eletromecânicos somente uma somente uma quantidade fixa e quantidade fixa e limitada está limitada está disponível, nos disponível, nos programas em programas em Ladder uma bobina Ladder uma bobina pode ter quantos pode ter quantos contatos contatos normalmente normalmente abertos ou abertos ou fechados desejar. fechados desejar. Isso significa que Isso significa que um mesmo contato um mesmo contato pode ser repetido pode ser repetido várias vezes várias vezes

Page 46: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Repetição de uma mesma Bobina.Repetição de uma mesma Bobina.

Embora alguns modelos de CLP permitam que Embora alguns modelos de CLP permitam que uma mesma saída (bobina) seja repetida, é uma mesma saída (bobina) seja repetida, é desaconselhável fazê-lo porque a repetição de desaconselhável fazê-lo porque a repetição de uma saída em degraus diferentes vai tornar uma saída em degraus diferentes vai tornar muito confusa a lógica do programa e, por muito confusa a lógica do programa e, por conseqüência, dificultar o entendimento de quem conseqüência, dificultar o entendimento de quem assumir a manutenção desse programa. assumir a manutenção desse programa. Recomenda-se, portanto, que, uma bobina (saída) Recomenda-se, portanto, que, uma bobina (saída) não seja repetida.não seja repetida.

Page 47: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Relés internosRelés internos

Também chamados de bobinas auxiliares, relés auxiliares, Também chamados de bobinas auxiliares, relés auxiliares, memória interna etc. Diferentes fabricantes usam distintos memória interna etc. Diferentes fabricantes usam distintos termos para se referirem aos relés internos.termos para se referirem aos relés internos.

Os relés internos nos CLP’s são elementos utilizados para Os relés internos nos CLP’s são elementos utilizados para armazenamento temporário de dados (bits). Seu efeito é armazenamento temporário de dados (bits). Seu efeito é comparável com os dos contatores auxiliares. O nome relé comparável com os dos contatores auxiliares. O nome relé interno foi dado em função dessa característica. Para interno foi dado em função dessa característica. Para efeitos de programação, suas bobinas podem ser efeitos de programação, suas bobinas podem ser energizadas e desativadas e seus contatos para ligar ou energizadas e desativadas e seus contatos para ligar ou desligar outras saídas desligar outras saídas

Page 48: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Exemplo de utilização de um relé auxiliar para Exemplo de utilização de um relé auxiliar para liga uma saída físicaliga uma saída física

Page 49: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Clic02 (WEG)Clic02 (WEG)

As entradas são representadas pela letra “I”, os relés As entradas são representadas pela letra “I”, os relés internos pela letra “M” e as saídas pela letra “Q”.internos pela letra “M” e as saídas pela letra “Q”.

Por se tratar de um controlador simples, sua Por se tratar de um controlador simples, sua estrutura de endereçamento também é simples:estrutura de endereçamento também é simples:

Entradas: I1, I2, I3, .... Entradas: I1, I2, I3, .... Saídas: Q1, Q2, Q3....Saídas: Q1, Q2, Q3.... Relés auxiliares: M1, M2, M3....Relés auxiliares: M1, M2, M3....

Page 50: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Conversão de Diagramas Elétricos em Conversão de Diagramas Elétricos em Diagrama LadderDiagrama Ladder

Diagrama Elétrico

Diagrama Ladder

Page 51: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Circuitos de auto – Retenção. Circuitos de auto – Retenção.

Contatos “Selo”Contatos “Selo”

Há situações em que é necessário manter uma saída Há situações em que é necessário manter uma saída energizada, mesmo quando a entrada venha a ser desligada.energizada, mesmo quando a entrada venha a ser desligada.

Page 52: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Circuitos de auto – Retenção. Circuitos de auto – Retenção.

Instruções SET E RESETInstruções SET E RESET

Outra maneira de fazer a auto-retenção de uma bobina e Outra maneira de fazer a auto-retenção de uma bobina e pela instrução setpela instrução set

A instrução set liga uma saída e a mantém liga uma saída e A instrução set liga uma saída e a mantém liga uma saída e a mantém ligada mesmo que o contato de entrada deixa de a mantém ligada mesmo que o contato de entrada deixa de

conduzir. Para desligar a saída é utilizada a instrução reset.conduzir. Para desligar a saída é utilizada a instrução reset.

Page 53: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Partida direta de um motor (ligado à saída Q1), Partida direta de um motor (ligado à saída Q1), utilizando bobinas set (↑) e reset (↓) utilizando bobinas set (↑) e reset (↓)

Page 54: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Leitura das EntradasLeitura das Entradas

O programa de um CLP é executado de forma cíclica. Antes O programa de um CLP é executado de forma cíclica. Antes da execução de programa principal, são lidos os estados da execução de programa principal, são lidos os estados das entradas e alterados os conteúdos dos endereços das entradas e alterados os conteúdos dos endereços correspondentes na Tabela de Imagem das Entradas (TIE) correspondentes na Tabela de Imagem das Entradas (TIE) da seguinte forma: se a entrada está energizada da seguinte forma: se a entrada está energizada (recebendo alimentação), armazena o valor 1; caso (recebendo alimentação), armazena o valor 1; caso contrário, armazena o valor 0contrário, armazena o valor 0

Page 55: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Utilização de chaves externas do tipo NFUtilização de chaves externas do tipo NF

Uma atenção especial é necessária quando se utilizam Uma atenção especial é necessária quando se utilizam elementos de entrada com contatos do tipo NF.elementos de entrada com contatos do tipo NF.

Deve-se lembrar que, no programa do CLP, um contato NF Deve-se lembrar que, no programa do CLP, um contato NF só permanece assim se sua entrada não estiver energizada. só permanece assim se sua entrada não estiver energizada. Como as chaves externas do tipo NF alimentam Como as chaves externas do tipo NF alimentam continuamente a entrada do CLP, seu contato equivalente continuamente a entrada do CLP, seu contato equivalente externo estará sempre comutado da sua posição original. externo estará sempre comutado da sua posição original. Assim, para que o contato interno tenha comportamento Assim, para que o contato interno tenha comportamento equivalente a um contato NF, e preciso programá-lo como equivalente a um contato NF, e preciso programá-lo como um contato NA. um contato NA.

Page 56: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder TemporizadoresTemporizadores

A instrução temporizador realiza a mesma função A instrução temporizador realiza a mesma função do relé de tempo dos comandos elétricos. do relé de tempo dos comandos elétricos. Geralmente são habilitados por contatos NA ou Geralmente são habilitados por contatos NA ou NF e, quando o valor do tempo decorrido se NF e, quando o valor do tempo decorrido se iguala ao valor prefixado, o temporizador iguala ao valor prefixado, o temporizador energiza um bit interno que indica que já energiza um bit interno que indica que já transcorreu o tempo pré-programado. Esse bit transcorreu o tempo pré-programado. Esse bit normalmente é representado como um contato normalmente é representado como um contato NA ou NF e pode ser utilizado para energizar ou NA ou NF e pode ser utilizado para energizar ou desativar uma instrução de saída.desativar uma instrução de saída.

Page 57: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder Valor pré-selecionado (PT - Preset Time):Valor pré-selecionado (PT - Preset Time): deve ser deve ser

definido pelo usuário, indica o intervalo de tempo definido pelo usuário, indica o intervalo de tempo desejado.desejado.

Valor acumulado (ET – Elapsed Time): Valor acumulado (ET – Elapsed Time): armazena o armazena o valor do tempo decorrido desde a habilitação do valor do tempo decorrido desde a habilitação do temporizador, isto é, a energização da bobina do temporizador, isto é, a energização da bobina do temporizador.temporizador.

Page 58: CLP - Programação Ladder

Linguagem LadderLinguagem Ladder

Instrução ContadorInstrução Contador

Os contatores são blocos muito importantes Os contatores são blocos muito importantes porque na maioria das aplicações os processos porque na maioria das aplicações os processos evoluem em função de eventos internos, como, evoluem em função de eventos internos, como, por exemplo, transcorrência de um determinado por exemplo, transcorrência de um determinado tempo, ou ainda, de eventos externos, como a tempo, ou ainda, de eventos externos, como a contagem de um certo número de peças. contagem de um certo número de peças.