Programao de CLPs porDiagramas de Contato

1. Diagramas de Contato

2. Um CLP Genrico

3. Instrues de Entrada e Sada

4. Instrues Booleanas

5. Circuitos de Intertravamento

6. Deteco de Borda

7. Temporizadores

8. Contadores

9. Exemplo

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1. Diagramas de Contato

Os diagramas de contato so uma forma de programao deCLPs por meio de smbolos grficos, representando contatos(contacts) e bobinas (coils).

Os contatos e bobinas correspondem a variveis booleanasarmazenadas na memria intermediria do CLP.

Os contatos e bobinas so conectados por ligaes (links) emramos (rungs) como num diagrama de lgica a rel.

As expresses booleanas calculadas a cada ciclo devarredura do CLP correspondem avaliao lgicaseqencial do diagrama de contatos.

Um contato representado como abaixo, onde se identificaum contato, associado varivel booleana A, interna ao CLP,e suas ligaes.

A--||--

Os contatos so usados como acesso ao estado de umavarivel interna no clculo de expresses booleanas. Contatonormalmente aberto

A--||--

O estado da ligao direita copiado para a ligao esquerdase o estado de A verdadeiro. Casocontrrio, o estado da ligao direita falso.

Contatonormalmente fechado

A--|/|--

O estado da ligao direita copiado para a ligao esquerdase o estado de A falso, casocontrrio, o estado da ligao direita verdadeiro.

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Contatosensvel transiopositiva

A--|P|--

O estado da ligao direita verdadeiro por um ciclo devarredura se o estado da ligao esquerda verdadeiro e umatransio positiva da varivel A detectada.

Uma bobina representada como na figura abaixo, ondeidentifica-se uma bobina, associada a uma varivel booleanaQ.

Q--( )--

As bobinas alteram os estados das variveis associadas.

Bobinanormal

Q--( )--

O estado da ligao da esquerda copiado para a varivel Q e para aligao direita.

Bobinanegativa Q

--(\)--

O estado da ligao esquerda copiado para a ligao direita, e anegao do estado da ligao esquerda copiada para a varivelQ.

BobinaLatch(Set)

Q--(S)--

O estado de Q passa paraverdadeiro quando a ligao esquerda vai para verdadeiro, e nose altera em caso contrrio.

BobinaLatch(Reset)

Q--(R)--

O estado de Q passa para falsoquando a ligao direita vai paraverdadeiro, e no se altera em casocontrrio.

Bobinasensveltransiopositiva

Q--(P)--

O estado de Q passa paraverdadeiro por um ciclo devarredura cada vez que a ligao esquerda vai de falso paraverdadeiro.

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2. Um CLP genrico

Para fins de ilustrao de diversos aspectos da programaopor diagramas de contato, introduz-se um CLP ilustrativo:

Informaes sobre o CLP:

8 entradas a rel, endereadas pelas variveis I0 a I7 8 sadas a rel, endereadas pelas variveis Q0 a Q7 Variveis auxiliares, endereadas por F0, F1, ... Temporizadores, endereados por T0, T1, ... Contadores, endereados por C0, C1, ...

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I0 I2 I4 I5 I6 I7I1 I3 GND

Q0 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7Q1 Q3 GND

CLP Genrico

3. Instrues de entrada e sada

Programa bsico de entrada e sada

| I0 Q0 ||--||------( )--|| |

Leitura de varivel negada

| I0 Q0 ||--|/|-----( )--|| |

Atribuio de valor invertido

| I0 Q0 ||--||------(/)--|| |

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I0 I2 I4 I5 I6 I7I1 I3 GND

Q0 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7Q1 Q3 GND

CLP Genrico

Vc

Lamp

R S~

- +

CH

Lgica duplamente invertida

| I0 Q0 ||--|/|-----(/)--|| |

As entradas podem tambm ser de natureza invertida, comocontatos e botoeiras normalmente fechadas (NF).

O uso de contatos NF no diagrama de contatos facilita amanuteno quando pela disponibilidade de LEDs no paineldo CLP.

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4. Instrues Booleanas

Operao E

| I1 I2 I3 Q0 ||--||----||----||----( )--|| |

Operao OU

| I1 Q1 ||--||--|--( )--|| I2 | ||--||--| || I3 | ||--||--| |

Lgica elaborada

| I0 I1 I4 I5 Q0 ||--||-----||--|--||--|--||----( )--|| I2 I3 | | ||--||-----||--| | || I1 I2 | ||--||--|--||--|------| || I6 | I7 | ||--||--|--||--| || |

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Programa implementado com flags ou rels auxiliares

| I0 I1 F0 ||--||----||----------( )--|| I2 I3 F1 ||--||----||----------( )--|| F0 I4 F2 ||--||------|---||----( )--|| F1 | ||--||------| || I1 F3 ||--||------|---------( )--|| I6 | ||--||------| || I2 F4 ||--||------|---------( )--|| I7 | ||--||------| || F3 F4 F5 ||--||----||----------( )--|| F2 I5 Q0 ||--||------|---||----( )--|| F5 | ||--||------| || |

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5. Circuitos de memorizao ou intertravamento

Memorizao ou auto-reteno de uma varivel

| I0 Q0 ||--||--|--( )--|| Q0 | ||--||--| |

possvel com lgica de rels fsicos?

Aplicao - acionamento por botoeiras de liga e desliga:

Programa de liga-desliga com prioridade para odesligamento

| I0 I1 Q0 ||--||--|--|/|---( )--|| Q0 | ||--||--| |

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I0 I2 I4 I5 I6 I7I1 I3 GND

Q0 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7Q1 Q3 GND

CLP Genrico

Vc

R S~

- +

Desl

Lig

K

Programa de liga-desliga com prioridade para o ligamento

| Q0 I1 Q0 ||--||----|/|--|--( )--|| I0 | ||--||---------| |

Usando bobinas de set-reset

| I0 Q0 ||--||------(S)--|| I1 Q0 ||--||------(R)--|| |

| I1 Q0 ||--||------(R)--|| I0 Q0 ||--||------(S)--|| |

Qual a prioridade nos circuitos acima?

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6. Circuito de Deteco de Borda

Existem situaes no controle discreto em que o estado deuma varivel no suficiente como informao, mas sim oinstante de transio de um estado a outro.

Diferena entre a extrao de uma condio ou de umevento de um sinal.

Exemplo de um programa que realiza deteo de borda desubida em uma varivel de um CLP. Utiliza-se o conceito deciclo de varredura:

| I0 F1 F0 ||--||----|\|----( )--|| I0 F1 ||--||-----------( )--|| |

Como se implementa tal circuito com lgica de rels pura?

Como seria um circuito detetor de borda descendente?

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I0

F0

F1

Exemplo de circuito de liga-desliga com uma s botoeira

Programa correspondente:

| I0 F1 F0 ||--||--|\|---------( )--|| I0 F1 ||--||--------------( )--|| F0 Q0 Q0 ||--||--|\|--|------( )--|| F0 Q0 | ||--|/|--||--| || |

Seria possvel faz-lo com lgica a rels pura?

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I0 I2 I4 I5 I6 I7I1 I3 GND

Q0 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7Q1 Q3 GND

CLP Genrico

Vc

R S~

- +

Boto

K

7. Temporizadores

Seguindo o modelo dos antigos rels de tempo, o tipo detemporizao mais comum em CLPs o retardo naenergizao.

Exemplo

| I0 3 T0 ||--||----( )--|| || T0 Q0 ||--||----( )--|| |

Exemplo de uso do temporizador circuito Estrela-Tringulopara acionamento de motor.

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I0

T0

Q0

t > 3st < 3s

t = 3s

Esquemas de temporizao

Temporiozador com retardo no desligamento

Sugesto de programa

| Q0 T0 Q0 ||--||----|\|--|---------( )--|| I0 | I0 T T0 ||--||---------|--|\|----( )--|

Temporizador com retardo na energizao e nodesligamento

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I0

Q0

t < t1 t > t1

t1 t2

I0

Q0

T T

Sugesto de programa

| I0 t1 T1 ||--||-------------------( )--|| Q0 T2 Q0 ||--||----|\|--|---------( )--|| T1 | T1 t2 T2 ||--||---------|--|\|----( )--|

Temporizador de tempo definido

Sugesto de programa

| I0 T T0 ||--||--|---------( )--|| Q0 | T0 Q0 ||--||--|--|\|----( )--|

Temporizador limitado no tempo

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I0

Q0

t < T t > T

T

I0

Q0

t < T t > T

T T

Sugesto de programa:

| I0 T T0 ||--||--|---------( )--|| | T0 Q0 || |--|\|----( )--|

Temporizador por tempo t apos o desligamento

Sugesto de programa:

| F0 T0 F0 ||--||----|\|--|----------( )--|| I0 | I0 T T0 ||--||---------|--|\|--|--( )--|| | Q0 | | |--( )--|

Oscilador astvel

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Q0

t1 t2

I0

Q0

T T

Sugesto de programa

| T1 t2 T2||--|\|----( )--|| T2 t1 T1||--||-----( )--|| T2 Q0 ||--||-----( )--|

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8. Contadores

Por intermdio de contadores, possvel quantificar aocorrncia de eventos impulsionais no processo controlado.

No contador mais simples possvel, o valor da contagem atribudo ao contador por uma funo SET, a funo RESETpra a contagem, e a identificao feita por uma bobina.

A cada pulso na bobina a contagem decrementada, atchegar a zero.

Analise o programa abaixo:

| I0 5 C0 ||--||----(S)--|| I1 C0 ||--||----( )--|| I2 C0 ||--||----(R)--|| C0 Q0 ||--||----( )--|

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I0

I1

I2

Q0

4 3 2 1 0 4 3 4 3

9. Exemplo

Um vaso misturador possui uma vlvula de entrada, ummotor misturador e uma nica chave de deteco de nvel(vide figura). Ambas as vlvulas so acionadas porsolenides. A chave de nvel fecha quando o vaso est cheioe permanece fechada at que o vaso esteja vazio.

[Figura 12.38 - p. 559]

Desenhe um diagrama de contatos para que seja feito oseguinte:

a) Quando o boto incio pressionado, a vlvula de entradaabre at que o vaso fique cheio.b) O misturador ento ligado por 5 minutos.c) A vlvula de sada abre at que o vaso fique vazio.

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