História e Evolução do Controlador Lógico Programável (CLP)

INTRODUÇÃO Conteúdo Programático 2 Evolução do CLP História do CLP Evolução ao longo do tempo Atualidades Processos Industriais Processos discretos Processos contínuos Arquitetura Física do CLP Componentes Elementares Continuação Conteúdo Programático 3 Funcionamento Interno Tamanho capacidade Componentes físicos extras 22 História Aplicado os primeiros sistemas de controle ao final do século XIX durante a Revolução Industrial Primeira Revolução Industrial Primeira Revolução Industrial 4 História Primeira Revolução Industrial Vídeo Segunda Revolução Industrial Vídeo 5 Aplicado os primeiros sistemas de controle ao final do século XIX durante a Revolução Industrial História Na década de 1920 as engenharias dos sistemas mecânicos foram substituídos pelas lógicas à relês e contatores onde eram responsáveis pelos sistemas mais complexos e sofisticados 6 História Com o desenvolvimento da tecnologia dos Circuitos Integrados CIs possibilitou uma nova geração de sistemas de controle 7 História Por volta da década de 1970 surgiram os primeiros computadores comerciais utilizados anteriormente para controlar sistemas de grande porte Primeiro Computador 8 Link Computador CP500 TRS80 MODEL I História PLC Programmable Logic Controller CLP Controlador Lógico Programável Surgiu da necessidade das empresas automobilísticas norteamericana Terceira Revolução Industrial Terceira Revolução Industrial 9 História httpsengenheirocriativocombrartigoaquartarevolucaoindustrialoque significacomoresponderaela 11 História 11 Primeiras Aplicações foram na Hydronic Division da GM em 1968 Em virtude da dificuldade de mudar a lógica de controle dos painéis de comando a cada mudança na linha de montagem Quesitos para o equipamento CLP que foram solicitados pelas montadorasna época Facilidade de programação e reprogramação Possibilidade de manutenção com blocos de entradas e saídas Confiabilidade em ambientes industriais Redução de tamanho comparado a técnica a reles ou contatores Competitivo em custo em relação a técnica a reles ou contatores Aceitar entradas de 115V e saídas de 115V com capacidade de 2A para operar válvulas e contatores História 12 Possibilidade de expansões sem grandes alterações no sistema Memória programável mínimo 4 KBytes e expansível Estações de operação mais amigável Possibilidade de integração dos dados de processo de CLP em banco de dados gerenciais Ao final de 1960 a empresa americana Befford Associated lançou um dispositivo de computação denominado MODICON 084 Modular Digital Controller Seu criador o engenheiro eletricista americano Richard E Morley 1121932 17102017 após esse feito passou a ser reconhecido como o PAI do PLC Evolução ao longo do tempo FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 13 Evolução ao longo do tempo Versões de algumas marcas de CLPs ao longo do tempo 14 Curiosidade histórica 15 No passado era viável aplicar CLP para sistemas com até 150 reles em virtude do seu tamanho e alto custo Exemplo de processos Industriais httpblogcanaldapecacombr20160620processodefabricacaodofiatmobi httpswwwyoutubecomwatchvZuIg6cD4cHw Fábrica da Fiat Fábrica da Coca Cola Fábrica da JAC httpswwwyoutubecomwatchvK3PeeWNUsuE Fábrica de Envasamento Gás httpswwwyoutubecomwatchvqrfBfG1fCDI 17 Processo Industriais Discretos 17 São processos onde os componentes ou materiais que serão fabricados ou trabalhados são trabalhados em etapas não requerem fluxo contínuo do processo podem parar preferivelmente ao final do ciclo normalmente são ciclos curtos Montadoras automotivas fábricas de auto peças e industrias eletroeletrônicas dispõem de um grande número de processos discretos É comum que essas empresas utilizem CLP Controlador lógico Programável células robotizadas e máquinas de usinagem com comando CNC Comando Numérico Computadorizado para realizar os processos repetitivos as atividades que demandam força as que colocariam em risco as pessoas para o aumento da produtividade qualidade e redução dos custos httpswwwyoutubecomwatchvX5BWsYYbno4 18 Processo Industriais Discretos São processos que normalmente não devem ser interrompidos sem que seja de forma planejada pois requerem grande preparação ao iniciar e ao encerrar o processo estas paradas normalmente geram grande impacto a nível de custo Nesse tipo de processo é comum encontrarmos a matériaprima na entrada e o produto acabado na saída de forma contínua que normalmente são ciclos de longa duração horas dias meses ou anos Industrias petroquímicas siderúrgicas cimenteiras papel e celulose são industrias com processos contínuos Nessas industrias a parada do processo ocorre raramente é comum produzirem 1 ano ou mais continuamente A retomada de um processo contínuo pode levar vários dias até estabilizar e entrar no seu regime produtivo Por isso traz um custo alto para o processo 19 Processo Industriais Contínuos Processo Industriais Contínuos httpswwwyoutubecomwatchvWJHfbt1Z3ZU httpswwwyoutubecomwatchvvrgQaq3Y201IU Definição de CLP IEC International Electrotechinical Commission Sistema eletrônico operando digitalmente projetado para uso em um ambiente industrial que usa uma memória programável para a armazenagem interna de instruções orientadas para o usuário para implementar funções específicas tais como lógica sequêncial temporização contagem e aritmética para controlar através de entradas e saídas digitais ou analógicas vários tipos de máquinas ou processos O controlador programável e seus periféricos associados são projetados para serem facilmente integráveis em um sistema de controle industrial e facilmente usados em todas suas funçõesprevistas NEMA National Electrical Manufacturers Association Um equipamento eletrônico que funciona digitalmente e que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementar funções específicas tais como lógica sequenciamento registro e controle de tempos contadores e operações aritméticas para controlar através de módulos de entradasaída digitais LIGADESLIGA ou analógicos 15VCC 420mA etc vários tipos de máquinas ou processos 2 Características e Benefícios do CLP 2 3 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 Aplicações com CLP 5 Industrias de metal mecânica Industrias de eletrodomésticos Aviões Industrias de bebidas Industria de alimentos Industria de automobilísticas Mineração Papel e celulose Etc Arquitetura em Blocos do CLP 25 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 Definição dos Blocos do CLP 26 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 CPU Central Processing Unit ou UCP Unidade Central de Processamento É o principal módulo do CLP responsável em rodar o programa do fabricante ao programa do usuário responsável em fazer a leitura de todas as entradas digitais a analógicas rodar as rotinas de lógicas cálculos aritiméticos e avançados como as de controle de malha assim como a atualização das saídas digitais a analógicas Entradas e Saídas São responsáveis pela interface com o meio externo entre sinais digitais a analógicos são muito conhecidos como módulos de entradas e módulos de saídas Através das entradas recebemos as informações externas exemplo de um sinal digital estado verdadeiro ou alto 1 quando um botão é apertado quando é usado um contato aberto do botão e falso ou baixo 0 quando esse mesmo botão é solto Assim como através das saídas enviamos as informações aos meios externos exemplo de um sinal digital ligamos uma saída nível alto 1 supondo ascendendo uma lâmpada de sinalização e quando desligarmos a saída nível baixo 0 apagará essa mesma lâmpada Definição dos Blocos do CLP 27 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 Dispositivos de programação e leitura São os diferentes dispositivos conectados aos CLPs da Interface HomemMáquina IHM aos PCs que por sua vez podem monitorar e alterar os programas dos CLPs Sistema de Comunicação É através do sistema de comunicação que são feitas as monitorações criações e alterações de programas Cada fabricante de CLPs oferece uma variedade de tipos de protocolos de comunicação de redes abertas a fechadas pelo fabricante entre elas podemos citar algumas MPI Profibus Profinet Device Net EthernetIP Modbus EtherCat Asi Interface Can Open Varan Ethernet Powerlink Papel dos Blocos do CLP 28 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 MEMÓRIA DO CLP 29 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 Memória de Programa responsável pelo armazenamento do programa aplicativo desenvolvido pelo usuário para desempenhar determinadas tarefas Memória de dados local utilizado pelo CPU para armazenamento temporário de dados Tipos de Memória 30 Memórias voláteis São memórias facilmente apagadas nesse tipo de memória o simples fato do desligamento da energia leva a perda das informações São bastante utilizadas devito a alta velocidade e praticidade de utilização RAM Random Acess Memory nos CLPs muitas vezes são utilizadas para a programação do usuário contudo requer uma bateria para que não se perca o programa Memórias não voláteis São memórias que por sua vez não se apagam por si só entre elas podemos destacar as ROM Read Only Memory normalmente gravadas nas fábricas e não são mais apagadas PROM Programmable Read Only Memory permitem um única gravação pelo usuário e depois são usadas para leitura EPROM Erasable PROM memória tipo PROM com possibilidade de apagar utilizando ráios ultravioletas através da janela para apagamento na memória EEPROM Electrically Erasable PROM memórias do tipo PROM apagadas eletricamentes e memórias do tipo FLASH são as mais atuais Estrutura das variáveis 31 Bit Menor informação possível são possíveis 2 estados lógicos alto 1 e baixo 0 Nible Conjunto de 4 Bits usual no armazenamento do código BCD O código BCD foi criado para codificar os números decimais de 0 a 9 com 4 bits para cada dígito ou seja o BCD é a conversão dos decimais em um número binário de 4 bits No BCD é usado apenas os dez primeiros dígitos e o restante é adotado como erro Byte Conjunto de 8 Bits pode ser usado para armazenamento de um caracter tipo ASCII um número entre 0 e 255 um número com sinal de 128 à 127 Word Conjunto de 16 bits ou 3 Bytes ou 4 Nible pode ser usado para armazenamento de um número entre 0 e 65535 um número com sinal de 32768 à 32767 Double Word Conjunto de 32 Bits ou 2 Words pode ser usado para armazenamento de um número entre 0 e 4294967295 um número com sinal de 2147483648 à 2147483647 um número entre 1175495E38 até 3402823E38 e 1175495E38 até 3402823E38 Quad Word Conjunto de 64 bits ou 2 DWords ou 4 Words pode ser usado para armazenamento de um número entre 0 e 18446744073709551615 um número com sinal de 9223372036854775808 à 9223372036854775807 Estrutura das variáveis httpwwwtcpipguidecomfreetBinaryInformationandRepresentationBitsBytesNibbles2htm 13 Tamanho das memórias 33 Tamanho das Memórias Nos diferentes fabricantes de CLP é muito comum convencionarem a expressão de 1K de memória 4k de memória e assim por diante Importante Para entendermos quanto isso significa a nível de espaço de armazenamento de programação do usuário vide alguns exemplos abaixo Errado 1K 1000 words 2K 2000 words 4K 4000 words Certo 1K 210 1024words 2K 2048words 4K 4096words Modos de Operação de um CLP 34 Stop Modo de CPU parada não roda o programa do usuário Run Modo de operação rodo o programa do usuário RunProg Modo de operação e alteração do programa do usuário Prog Modo de programação para configuração de hardware e edição do programa do usuário Obs Nem todos os CLPs dispõem de todos os modos de programação fisicamente contudo todos permitem realizar as operações acima Tipos de Transferências de Programação Em RunProg e Prog Download Transfere o programa do usuário do PC para o CLP Upload Busca do CLP para o PC o programa do usuário Importante Muitos CLPs não guardam comentários simbólicos dentro do CLP portante é importantíssimo que os responsáveis sempre tenham o programa original com os devidos comentários e simbólicos como backup 35 Modo Run Execução No modo execução Run o CLP entra em lup executando o programa do usuário conforme segue abaixo SCAN Tempo de Varredura do CLP 1 ciclo 36 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 A tabela imagem é uma área da memória do CLP Temos a tabela imagem de entrada e a tabela imagem de saída Na primeira ficam as informações enviadas pelo cartão de entrada ou seja informações sobre se determinada entrada está acionada ou não Executando o programa ele enviará essa informação à tabela imagem de saída na qual ficam armazenadas as informações do cartão de saída enquanto o scan vai verificando outras informações do programa Leitura do programa do usuário pelo CLP Como o CLP executa as linhas de programa do usuário Da esquerda para direita De cima para baixo 37 FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 Tamanho dos CLPs 19 Compacto Esse módulo normalmente já vem com fonte interna memória pontos de entradas e saídas algumas vezes com entradas rápidas e analógicas assim como saídas analógicas numa quantidade limitada pois seu propósito é atender pequenos processos ModularRack Utilizados nos CLPs de médio a grande porte nessa modalidade é comum que seja adicionado módulos de entradas e saídas digitais a analógicas módulo de fonte e assim por diante A diferença entre os CLPs de médio a grande porte está na capacidade da CPU processar e estender os módulos de IO para atender diferentes portes de processos industriais Tamanho dos CLPs Omron 39 Link Características Tamanho dos CLPs Siemens 40 Link Características Tamanho dos CLPs Allen Bradley 22 Link Filme sobre performance Tamanho dos CLPs WEG 23 Link Características Exemplos de EntradasSaídas dos CLPs 43 Exemplo de Programação CLP WEG Site WEG WEGtpw03controladorprogramavelprogramacaomanualportuguesbr 29 Linguagens de Programação Conjunto padronizado de instruções que o sistema operacional é capaz de reconhecer A norma IEC 611313 definiu cinco linguagens de programação Diagrama de blocos de funções FBD Function Block Diagram Linguagem Ladder LDLadder Diagram Sequenciamento Gráfico de Funções SFC System Function Chart Lista de Instruções IL Instruction List Texto Estruturado STStructured Text Textuais Gráficas Linguagens de Programação httpsptslidesharenetjuliopsjlinguagensdeprogramaoclp 30 Diagrama de blocos de funções FBD É uma das linguagens gráficas de programação muito popular na Europa cujos elementos são expressos por blocos interligados semelhantes aos utilizados em eletrônica digital Sequenciamento Gráfico de Funções SFC ou GRAFCET É uma linguagem gráfica que permite a descrição de ações sequenciais paralelas e alternativas existentes numa aplicação de controle Lista de Instruções IL Lista de Instruções LD AND AND ST I1 I2 I3 L É indicada para pequenos CLPs ou para controle de processos simples I1 I2 I3 L Ladder Ladder Exemplo 1 Lista de Instruções LD OR OR ST Exemplo 2 Texto Estruturado ST É uma linguagem textual de alto nível inspirada na linguagem Pascal contém os elementos essenciais de uma linguagem de programação moderna É a mais recomendada para aplicações complexas que envolvam a descrição de comportamento sequencial Diagrama Ladder LD É uma linguagem gráfica baseada na lógica de relés e contatos elétricos para a realização de circuitos de comandos de acionamentos Por ser a primeira linguagem utilizada pelos fabricantes é a mais difundida e encontrada em quase todos os CLPs da atual geração Lógicas de Programação Direta e Reversa Combinacional Nesse tipo de lógica o estado da saída vai depender do estado lógico das entradas 53 Lógicas de Programação Sequêncial Nesse tipo de lógica o estado da saída também dependerá dos estados da entradas contudo após a saída ser colocada em nível alto esta saída se alto alimenta e dispara uma nova sequência 54 Sensores Atuadores e Controladores Sensores Entradas I Controlador CPU CLP Atuadores Saídas O Humano Automação Fazendo uma Analogia 5 5 Sensores e Atuadores FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 5 6 As Industrias trabalhão continuamente para desenvolver produtos com mais velocidade e menor custo Pela automação de processos é possível alcançar estes objetivos mantendo altos níveis de qualidade e confiabilidade O uso de sensores e chaves para detecção de posição é fundamental para monitorar regular e controlar a automação das máquinas envolvidas nos processos de fabricação Os sensores geralmente são aplicados para contagem verificação de posição e seleção entre dimensões diferentes de peças entre outras aplicações Desta maneira é fundamental a escolha correta de um sensor para que a automação de um processo industrial possa funcionar corretamente Os sensores para indicação de posição comumente utilizados são chaves fim de curso indutivos capacitivos ópticos e ultrassônicos descritos a seguir Chaves As chaves pela sua natureza sofrem uma ação mecânica como entrada e tem como saída o nível de tensão chaves eletromecânicas Características Alta velocidade de comutaçãoAlta confiabilidade baixo custo FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 5 7 Aplicação de Chaves FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 5 8 Chaves Botoeiras FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 5 9 Botoeiras De impulso pushbutton ou de trava as de impulso são muito utilizadas nos processos industriais De Impulso São ativadas quando são pressionadas pelo usuário e desativadas quando soltas pelo usuário De retenção ou trava São ativadas quando pressionadas e mantém sua posição dos contatos ativados mesmo que o usuário solte a botoeira para que seja destravado o botão o usuário precisa pressionar novamente a botoeira Características Alta velocidade de comutaçãoAlta confiabilidade baixo custo Estado lógico dos contatos das chaves de impulso sem retenção FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 6 0 Relê Contatores FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 6 1 Relês Contatores São chaves onde são acionadas através da energização de uma bobina São consideradas chaves porque eles são responsáveis por ligarem ou desligarem os circuitos elétricos Contudo estas chaves não requerem a ação de uma força do homem ou de uma força mecânica externa O principal motivo da aplicação dos relês contatores são devido a capacidade de carga dos seus contatos assim como a possibilidade terem vários contatos sobre uma única ação de movimento Relês Contatores FRANCHI C M e CAMARGO V L A Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos São Paulo Érica 2010 6 2 Sensores Sensores Podem ser do tipo digital ou analógico Os mais comuns são os indutivos os capacitivos os ópticos 63 Sensores Indutivos São muito utilizados nos processos industriais eles são acionados pela aproximação de um corpo ferroso outra característica comum desse tipo de sensores é que normalmente são acionados quando o material é colocado bem próximo Essa distância de aproximação está ligada as características dos sensores Exemplo quanto maior o diâmetro do sensor indutivo maior a distância de detecção sem que haja a necessidade de tanta aproximação outra característica é o tipo do corpo exemplo faceado ou não Vide alguns exemplos abaixo 64 Sensores Capacitivos São sensores utilizados para identificar diversos tipos de materiais de ferrosos a não ferrosos enquanto os indutivos só detectam materiais ferrosos os capacitivos tem a capacidade de detectar quaisquer tipos de materiais a frente e desprezar outros nível de água óleo ou outro dentro de um recipiente de acrílico vidro ou plástico Para que o sensor capacitivo não venha ser acionado pela barreira a frente que é o acrílico vidro ou plástico normalmente é feito um ajuste da densidade esperada como parte do fechamento do circuito capacitivo Este sensor também pode ser utilizado para ver materiais ferrosos não é comum 65 Sensores Optoeletrônicos São sensores bastante utilizados para detecção da passagem de materiais a distância onde os sensores normalmente são colocados mais afastados não requerem tanta aproximação esses sensores utilizam as seguintes técnicas tipo reflexivo com espelho reflexivo sem espelho ou dois sensores separados emissor e receptor 66 CLPs com IO discretos Trabalharemos com os elementos de entrada e saídas IO sensores e atuadores discretos Sendo assim vamos lembrar algumas portas lógicas e suas tabelas verdades que representam grande parte dos sistemas 67 Álgebra de Boole Utilizado para minimizar a função ao máximo antes de ser montado um sistema discreto eletrônica digital à programação de CLP Ao se utilizar a álgebra de boole nas soluções dos problemas temse uma grande vantagem quanto a utilização de uma solução matemática do problema antes da implementação propriamente dito lembrandose que todo programador tem objetivo de trazer uma função final mais simples quanto a solução do problema 68 Álgebra de Boole Determinando a Função através da Álgebra de Boole Uma determinada lâmpada é acesa quando o botão B0 não estiver acionado Qual é a função resultante 70 Determinando a Função através da Álgebra de Boole Uma determinada lâmpada é acesa quando um ou mais botões são acionados e desligada nas demais condições Importante os botões são do tipo pulso não são com travas São 3 botões no sistema Qual é a função resultante 71 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh Uma determinada lâmpada é acesa quando um ou mais botões são acionados e desligada nas demais condições Importante os botões são do tipo pulso não são com travas São 3 botões no sistema Qual é a função resultante 72 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh O circuito de ligação de uma determinada lâmpada é mostra figura abaixo onde um lâmpada está conectada com dois interruptores em paralelo e é acesa quando o circuito fecha sua malha Qual é a função resultante 73 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh O circuito de ligação de uma determinada lâmpada é mostra figura abaixo onde um lâmpada está conectada com dois interruptores em paralelo e é acesa quando o circuito fecha sua malha Qual é a função resultante 74 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh O circuito de ligação de uma determinada lâmpada é mostra figura abaixo onde um lâmpada está conectada com dois interruptores em paralelo e é acesa quando o circuito fecha sua malha Qual é a função resultante 75 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh O circuito de ligação de uma determinada lâmpada é mostra figura abaixo onde um lâmpada está conectada com dois interruptores em paralelo e é acesa quando o circuito fecha sua malha Qual é a função resultante 76 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh O circuito de ligação de uma determinada lâmpada é mostra figura abaixo onde um lâmpada está conectada com dois interruptores em paralelo e é acesa quando o circuito fecha sua malha Qual é a função resultante 77 Determinando a Função através do Mapa de Karnaugh O circuito de ligação de uma determinada lâmpada é mostra figura abaixo onde um lâmpada está conectada com dois interruptores em paralelo e é acesa quando o circuito fecha sua malha Qual é a função resultante 78 Instruções Básicas Acionamento de uma Lâmpada Instruções Básicas Acionamento de uma Lâmpada Circuito Elétrico Diagrama Ladder Circuito CLP Instruções Básicas Circuito Elétrico Instruções Básicas Circuito Elétrico Diagrama Ladder Instruções Básicas Instruções Básicas Instruções Básicas Instruções Básicas Instruções Básicas Instruções Básicas Função Lógica OU OR Exemplo de Aplicação O sistema consiste no controle de nível de um reservatório atuando sobre uma bomba de dreno do mesmo Quando o líquido atingir o nível máximo entrada I1 a bomba saída Y0 deverá ser ligada Quando o nível cair abaixo de um mínimo permitido sensor X1 a bomba saída Y0 deverá ser desligada Simbologia Simbologia dos contatos elétricos NA e NF Linguagem em Ladder Simbologia Relés Símbolo elétrico Estrutura Básica do Diagrama Ladder LD Degrau em Ladder OBS A bobina é o último elemento do degrau não é possível adicionar nenhum elemento após este Em ladder não é possível a repetição de bobinas Repetição de contatos Nos programas em Ladder uma bobina pode ter quantos contatos normalmente abertos ou fechados desejar Obs Na prática recomendase que as bobinas não sejam repetidas de forma demasiada Fluxo Reverso O fluxo reverso da direita para esquerda não é permitido em ladder O fluxo de corrente elétrica virtual em uma lógica ladder flui somente no sentido da barra da esquerda para direita Fluxo não permitido Fluxo permitido IO físicas e elementos virtuais Entrada Física I1 M1 Contato Virtual Bobina Virtual Saída Física Q1 Figura 18 Exemplo de utilização de um relé auxiliar para liga uma saída física Conversão de diagramas elétricos em diagrama Ladder Normalmente é relativamente fácil passar um diagrama elétrico para o ladder Contudo alguns casos merecem atenção Existem circuitos de comandos de contatores para os quais não é possível converter diretamente um diagrama de contatos de relés eletromecânicos em um diagrama em Ladder do CLP Este é o caso de uma ponte entre dois circuitos Exemplo 1 Conversão d e d i a g r a m a Relés eletromecânicos Representação em ladder Exemplo 1 Contatos na vertical Conversão d e d i a g r a m a Relés eletromecânicos Representação em ladder Exemplo 2 Contatos na vertical ou A avaliação da leitura é um importante conceito a ser considerado já que define a ordem em que o processador executa um diagrama de contatos Programas compostos de vários degraus são executados da esquerda para a direita e de cima para baixo exceto quando houver instruções de desvio uma lógica após outra e repetidos ciclicamente Parte superior Circuitos de Autorretenção Contatos de selo auto retenção Manter uma saída energizada mesmo quando a entrada venha a ser desligada Instruções SET e RESET Outra maneira de fazer a autoretenção de uma bobina e pela instrução set Para desligar a saída é utilizada a instruçao reset Detecção de Eventos Contato detector de transição positiva Borda de Subida Ao ser fechado o contato A o contato P conduz por um único ciclo de varredura e por consequência a bobina L também energizada por um único ciclo de varredura mesmo que o contato A permaneçafechado Bobina detectora de transição positiva Borda de Subida A bobina L do tipo detectora de impulso positivo só fica energizada por um ciclo de varredura após o contato A ter sido fechado Simbologia de alguns CLPs para a Borda de Eventos Detecção de Eventos Caso o CLP não possua uma instrução específica para detecção de borda de subida podese implementar um circuito genérico Leitura das Entradas Se a entrada não está recebendo energia chave aberta é armazenado o valor 0 no endereço correspondente Se a entrada está recebendo energia chave fechada é armazenado o valor 1 no endereço correspondente Antes da execução do programa principal são lidos os estados das entradas e alterados os conteúdos dos endereços correspondentes na Tabela de Imagem das Entradas Leitura das Entradas A figura abaixo mostra um CLP genérico com uma chave de contato momentâneo pushbutton PB1 ligada a sua entrada I1 e duas lâmpadas LP1 e LP2 ligadas às suas saídas Q1 e Q2 respectivamente Leitura das Entradas O programa na linguagem Ladder pode ser mostrado abaixo Princípio de funcionamento Isso vai fazer com que a lâmpada LP1 fique apagada enquanto a lâmpada LP2 fica acesa Quando a chave PB1 esta aberta os contatos internos permanecem na sua condição original Princípio de funcionamento Situação 2 PB1 fechado Quando PB1 é pressionado os contatos internos comutam da sua condição original Utilização de chaves Externas do Tipo NF As chaves com contato do tipo NF energizam continuamente a porta lógica do CLP fazendo com que os contatos do ladder comutem O contato do botão de campo PB1 é NF assim a lâmpada LP1 vai acender e LP2 vai continuar apagada devido a comutação do contato I1 do ladder Comutando o contato do botão de campo PB1 a lâmpada LP1 vai apagar e LP2 vai acender devido a comutação do contato I1 do ladder Obs A utilização destas chaves darse especificamente por questões de segurança