Lógica de Pulso e Utilização de Relés em Circuitos de Controle

Lógica de Pulso Borda de subida O contato de pulso D irá detectar uma borda de subida na lógica anterior a ele ficando habilitado por apenas um ciclo de scan após esta detecção No exemplo abaixo quando a entrada I01 mudar de desligada para ligada o contato D ficará ligado por um ciclo de scan habilitando a saída Q01 por este período Lógica de Pulso Borda de descida O contato de pulso d irá detectar uma borda de descida na lógica anterior a ele ficando habilitado por apenas um ciclo de scan após esta detecção No exemplo abaixo quando a entrada I01 mudar de ligada para desligada o contato d ficará ligado por um ciclo de scan habilitando a saída Q01 por este período Função Saída de Pulso FlipFlop P Uma instrução de saída de pulso ou FlipFlop alterna o estado lógico de uma saída digital Q saída de expansão Y marcador auxiliar M ou N quando o contato anterior a saída mudar de desligado para ligado No exemplo abaixo quando o botão de comando I03 é pressionado Q04 ligará e permanecerá ligada mesmo que o botão seja desacionado Quando o botão de comando I03 é pressionado novamente Q04 desligará e permanecerá desligado após soltar o botão A instrução de saída pulso P irá alternar seu estado de ligado para desligado e viceversa toda vez que o botão de comando I03 for pressionado Introdução Instrução mais utilizada de modo geral depois dos contatos e bobinas Relés temporizadores mecânicos Utilizados para atrasar a abertura ou o fechamento dos contatos do circuito de controle Similar ao relé de controle funcionamento Alguns dos seus contatos são projetados para funcionar com um intervalo de tempo préajustado após a bobina ser energizada Arranjos Os relés de tempo mecânicos proporcionam o tempo de retardo por meio de dois arranjos Retardo ao ligar fornece o tempo de retardo quando a bobina do relé for energizada Referidos algumas vezes como DOE Delay on energize retardo na energização O tempo de retardo dos contatos começa no momento em que o temporizador é ligado Retardo ao desligar fornece o tempo de retardo quando a bobina do relé for desenergizada Tipos de circuitos temporizadores O circuitos temporizadores são classificados quanto ao tipo de acordo com o tipo de contato e o retardo que está sendo utilizado NATF Normalmente aberto e um temporizado fechado NFTA Normalmente fechado e um temporizado aberto NATA Normalmente aberto e um temporizado aberto NFTF Normalmente fechado e um temporizado fechado NATF Simbologia Contato normalmente aberto e contato temporizado fechado O contato abre quando a bobina é desenergizada Quando o relé é energizado existe um retardo no tempo do fechamento Simbologia Contato normalmente fechado e contato temporizado aberto O contato fecha quando a bobina é desenergizada Quando o relé é energizado existe um retardo no tempo da abertura NFTA Simbologia Contato normalmente aberto e contato temporizado aberto O contato normalmente é aberto quando a bobina é desenergizada Quando a bobina do relé é energizada o contato fecha instantaneamente Quando a bobina é desenergizada existe um retardo no tempo antes de abrir o contato NATA Simbologia Contato normalmente fechado e contato temporizado fechado O contato normalmente é fechado quando a bobina é desenergizada Quando a bobina do relé é energizada o contato abre instantaneamente Quando a bobina é desenergizada existe um retardo no tempo antes de o contato fechar NFTF Instruções do temporizador Os temporizadores no CLP são instruções que exercem a mesma função dos relés de tempo eletrônico e mecânico de retardo ligardesligar Vantagens Os ajustes do tempo podem ser alterados facilmente A quantidade de temporizadores em um circuito pode ser aumentada ou diminuída por meio da utilização de alterações na programação em vez de alteração na fiação A precisão na temporização e a repetibilidade são extremamente altas porque os tempos de retardo são gerados no processador do CLP Instruções do temporizador Existem basicamente 2 tipos diferentes de temporizadores no CLP Temporizador de retardo ao ligar TON Mais comum Conta o intervalo de tempo quando a instrução é verdadeira Temporizador de retardo ao desligar TOF Conta o intervalo de tempo quando a instrução é falsa RES reset Comando normalmente utilizado na programação de temporizadores zera o temporizador Instruções do temporizador Quantidades associadas Tempo préajustado preset Duração do tempo para o circuito de temporização por exemplo se um tempo de retardo de 10s for requerido o temporizador terá um tempo de preset de 10 s Tempo acumulado Tempo decorrido a partir do momento que a bobina do temporizador foi energizada Base de tempo Intervalos de tempo contados internamente pelos temporizadores Ex Se um programado entrar com uma base de tempo de 01 s e 50 para o número de incrementos de retardo o temporizador produzirá um retardo de 5s Quanto menor maior a precisão do temporizador Instrução de temporizador de retardo ao ligar Utilizado quando se deseja programar um tempo de retardo antes que uma instrução tornese verdadeira Funcionamento Funciona de modo que quando o degrau contendo o temporizador for verdadeiro o período de tempo comece a ser contado No final do período de tempo contado pelo temporizador uma saída tornase verdadeira A saída temporizada tornase verdadeira algum tempo depois de o degrau do temporizador tornarse verdadeiro Instrução de temporizador de retardo ao ligar Instrução de temporizador de retardo ao desligar Utilizado quando se deseja manter a saída energizada por um período de tempo após o degrau que contém o temporizador tornarse falso Temporizador Retentivo Acumula o tempo sempre que o dispositivo for energizado e mantém o tempo corrente quando a energia é desligada do dispositivo Quando o temporizador acumula o tempo igual ao seu valor préajustado o contato do dispositivo muda de estado A perda de energia do temporizador após ter atingido seu valor préajustado não afeta o estado dos contatos O temporizador retentivo precisa ser reiniciado intencionalmente com um sinal separado para que o tempo acumulado seja reiniciado e para que os contatos retornem ao seu estado de não energizado Temporizador Retentivo Utilizado quando desejase reter valores de tempo acumulador pela falta de energia ou pela mudança de estado no degrau de verdadeiro para falso Temporizador de Retenção ao LIGAR RTO Programação similar ao temporizador de retardo ao ligar TON Mantém o valor acumulado quando o degrau tornase falso e continua a cronometrar de onde parou quando se tornar verdadeiro novamente Necessário uma instrução de reinicialização do temporizador RES Única forma automática de reiniciar o valor acumulado Temporizadores em cascata Programação de dois ou mais temporizadores juntos Os temporizadores podem ser interligados em cascata para satisfazer certo número de funções VARIÁVEIS ANALÓGICAS As variáveis analógicas A01A08 V01V08 AT01AT04 AQ01AQ04 e os valores atuais de saída das funções T01T1F C01C1F AS01AS1F MD01MD1F PI01PI0F MX01MX0F AR01AR0F e DR01DRF0 podem ser usados como parâmetro para outras funções O bloco temporizador é exibido da seguinte forma Temporizador Modo 0 Marcador Auxiliar Quando um temporizador for configurado para o modo 0 ele funcionará como um marcador auxiliar interno M ou N Os demais parâmetros de configuração ficarão desabilitados quando este modo for selecionado Modo 1 Retardo na Energização Este temporizador contará o tempo enquando estiver habilitado parando ao atingir o setpoint de contagem e ligando sua saída Se a habilitação do temporizador for desligada o valor atual de contagem será zerado e a saída do temporizador será desligada No exemplo abaixo o temporizador irá parar de contar o tempo quando alcançar o valor de 5 segundos ligando os contatos T01 Temporizador Modo 2 Retardo na Energização com RESET Quando habilitado o temporizador contará o tempo até atingir o valor programado ligando os seus contatos de saída Se a entrada de habilitação do temporizador desligar os contatos de saída permanecerão ligados sendo desligados apenas com o acionamento da entrada de reset No exemplo abaixo o temporizador irá contar o tempo programado de 5 segundos A entrada de reset está programada como I01 e quando acionada irá zerar o valor de contagem atual e desligar os contatos de saída Note que se o temporizador não atingir o valor programado e a habilitação for desligada o valor atual de contagem será mantido Temporizador Modo 3 Retardo na Desenergização O temporizador ligará os contatos de saída imediatamente após sua habilitação porém quando esta habilitação for desligada a saída do temporizador ficará ativa durante o tempo programado Quando a entrada de reset for acionada o valor atual de contagem será zerado e as saídas do temporizador serão desligadas No exemplo 1 o temporizador contará o tempo de 5 segundos após ter o sinal de habilitação desligado No exemplo 2 observamos a atuação da entrada de reset que zera o valor de contagem e desabilita a saída do temporizador Sempre que o temporizador estiver contando o tempo para desligar e a entrada de habilitação for novamente ligada o valor atual de contagem será zerado Temporizador Modo 4 Retardo na Desenergização O temporizador acionará os contatos de saída quando a entrada de habilitação for desligada iniciando assim a contagem de tempo Quando o tempo programado for atingido a saída será desligada Se a entrada de habilitação for novamente ligada durante a contagem de tempo esta contagem será zerada mantendo a saída do temporizador desligada até uma nova contagem completa A entrada de reset irá zerar o valor de contagem atual tendo prioridade sobre a entrada de habilitação No exemplo abaixo o temporizador é habilitado pela entrada I04 Quando a entrada I04 é desligada o temporizador irá ligar os contatos de saída e iniciar a contagem do tempo programado A saída é desligada após o tempo programado de 5 segundos Temporizador Modo 5 Oscilador Quando um temporizador no modo oscilador é habilitado sua saída irá alternar continuamente entre ligadodesligado iniciando o ciclo sempre com a saída ligada O período com a saída ligada e o período com a saída desligada é o mesmo sendo definido pelo tempo programado do temporizador Quando a entrada de habilitação for desligada a saída do temporizador será imediatamente desligada No exemplo abaixo quando a entrada I04 ligar o temporizador T01 será habilitado e iniciará o ciclo ligadesliga em sua saída Quando I04 for desligada a saída do temporizador também é imediatamente desligada sem aguardar o término de um ciclo de tempo Temporizador Modo 6 Oscilador Com Reset Quando um temporizador no modo oscilador é habilitado sua saída irá alternar continuamente entre ligadodesligado iniciando o ciclo sempre com a saída ligada O período com a saída ligada e o período com a saída desligada é o mesmo sendo definido pelo tempo programado do temporizador Uma vez ativado o temporizador a entrada de habilitação pode ser desligada e o temporizador continuará operando Para desligar temporizador e parar o ciclo de ligadesliga é necessário acionar a entrada de reset No exemplo abaixo a entrada I04 irá habilitar o temporizador Após habilitado a entrada é desligada porém o temporizador continua operando Quando a entrada de reset é acionada o temporizador é imediatamente desligado Temporizador Modo 7 Oscilador Ajustável Este temporizador possui um modo de operação semelhante ao temporizador oscilador modo 5 tendo como única diferença a possibilidade de programar tempos distintos para o período ligado e período desligado da saída Para que isso seja possível este modo irá utilizar dois temporizadores um para cada período O temporizador declarado na lógica irá temporizar o período ligado e o temporizador subseqüente irá contar o período desligado O segundo temporizador irá gerar um pulso a cada término de ciclo No exemplo abaixo o temporizador T01 irá oscilar o estado de seus contatos de saída enquanto a entrada digital I04 estiver ligada Como o temporizador T02 também é utilizado ele aparece na visualização do bloco e não pode ser utilizado como temporizador em outro modo Exercício de fixação de temporizadores Este temporizador possui um modo de operação semelhante ao temporizador oscilador modo 5 tendo como única diferença a possibilidade de programar tempos distintos para o período ligado e período desligado da saída Para que isso seja possível este modo irá utilizar dois temporizadores um para cada período O temporizador declarado na lógica irá temporizar o período ligado e o temporizador subseqüente irá contar o período desligado O segundo temporizador irá gerar um pulso a cada término de ciclo No exemplo abaixo o temporizador T01 irá oscilar o estado de seus contatos de saída enquanto a entrada digital I04 estiver ligada Como o temporizador T02 também é utilizado ele aparece na visualização do bloco e não pode ser utilizado como temporizador em outro modo Desligamento de motor com tempo para ativar saída Pedese desenvolver programa em linguagem Ladder que ligue um motor após 12 segundos do acionamento de sua chave de partida É permitido utilizar instruções latch e unlatch para o Selo do motor Operação de motor com retardo Solicitase apresentar uma solução para um programa elaborado em linguagem Ladder sem utilizar instruções latch e unlatch que acione um motor somente 10 segundos após o botão liga ser pressionado O motor terá botões para ligar e desligar Temporizador para partida estrelatriângulo Desenvolva um programa em linguagem ladder para partida estrelatriângulo de uma esteira transportadora para bagagens em um aeroporto A partida deste motor será a vazio então podemos considerar o tempo de chaveamento das contatores de regime em 10 segundos Para efeito de observação mostre na tela do CLP quando as partidas estrela e triângulo forem iniciadas Temporizador Retentivo Para iniciar o processo deve ser pressionado o botão LIGA Antes da partida do motor M1 seus mancais devem ser lubrificados durante dez segundos através da ligação de uma bomba de óleo Depois que o motor partiu continuar a lubrificar por mais 15 segundos Quando o motor M1 totalizar três horas de funcionamento desligar o motor para trocar o filtro Após a troca ao dar partida novamente o tempo total deve ser reinicializado Temporização para sinal de trânsito para pedestres Solicitase elaborar código em Ladder para controlar um sinal de trânsito para pedestres que tenha a lâmpada vermelha acesa por 10 segundos e a lâmpada verde acesa por 20 segundos O sinal terá seu ciclo de operação iniciado por um botão liga A sequência vermelha e verde será repetida indefinidamente até que um botão de desliga seja pressionado ReferênciasBibliográficas MAITELLI Andŕe Apostila do Curso de CLP Engenharia Elerica UFRN 2002 CARVALHO João Apostila Controladores Lógicos Programáveis Departamento de Engenharia da Computação e Automação UFRN 2011 BITTAR Rita A Utilização do GRAFCET como Ferramenta na Automação industrial 1993 Dissertação Mestrado Universidade Estadual de Campinas São Paulo UNICAMP GEORGINI M Automação aplicada descrição e implementações de sistemas sequenciais com PLCs São Paulo Ed Érica 2008 Obrigado pela atenção Até a próxima aula