Curso de Controladores Lógicos Programáveis
Contents
1. 7 200 13 Curso de Controladores L gicos Program veis Tela de Abertura Depois de clicar no icone aparecer em seu micro a tela de abertura A partir deste ponto voc pode efetuar novos projetos abrir projetos alterar as configura es ete E Te au azian Ame se iron ien CIR Como em outros programas para Windows os menus s o alterados dependendo da tarefa voc esteja executando Esta tela possui uma barra de comandos e ferramentas com os comandos caraeter sticas do Windows como novo arquivo abrir arquivo salvar imprimir recortar copiar e colar Nesta barra tamb m temos outros icones espec ficos que s o os seguintes Compite Compilar o programa 2 Upload Ler o programa do CLP Download Carregar o programa no CLP Run Executar o programa L Stop Parar a execu o do programa Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis Uma Vis o Geral dos Menus Na barra de comandos temos os menus File Edit View PLC Debug Tools Windows Os Menus File e Edit Em File e Edit est o comandos WT We similares ao do Windows e que estamos fes hi p habituados a utilizar Os comandos b sicos s o new open close save save as import export page setup page setup print preview print ext undo copy paste select al find replac2. Quando a v lvula de press o for acionada o alarme acionado imediatamente e a v lvula aliviadora Tamb m se ap s 25 segundos o circuito n o se normalizar o contador desliga todo o processo 33 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis EXERC CIOS 1 Dada a l gica de comando digital abaixo escreva um programa equivalente para CLP em linguagem Ladder Quest o do Exame Nacional de Cursos 1998 2 Desenvolver um projeto de controle para a seguinte instala o na linguagem LADDER Wo pus Xm soe Atrav s do programa o utilizador deve ser capaz de selecionar o modo se funcionamento Autom tico ou Manual Em MANUAL a Bamba poder ser ligada pressionando se bot o LIGA e desliga pressionando se bot o desliga Neste modo as b ias de Nivel n o tem nenhuma a o Em AUTOM TICO a bomba ser ligada 10 Seg ap s a dete o de N VEL BAIXO e desligada 10 Seg ap s a dete o de N VEL ALTO Exerc cios Curso de Controladores L gicos Program veis ENTRADAS 100 1se N VEL lt N VEL BAIXO 100 0 se NIVEL N VEL BAIXO 10 1 1 se N VEL gt NIVEL ALTO 10 1 0 se N VEL lt N VEL ALTO 102 1 se AUTOM TICO 102 0 se MANUAL 103 1 se BOT O LIGA pressionado 104 0 se BOT O DESLIGA pressionado SA DA Q0 1 1 ent o BOMBA LIGADA 3 Projete um controle capaz de inverter o sentido de rota o de um motor tif sico
3. MINAS PONTIF CIA UNIVERSIDADE CAT LICA DE MINAS GERAIS IPUC PUC Minas DEPARTAMENTO DE INSTRUMENTA O MODELAGEM E CONTROLE DE PROCESSOS Apostila PLC S7 200 AUTORES ROSE MARY COSSO SCHUTTENBERG JOSE AUGUSTO LEAO EDEN COSTA 1 2004 Curso de Controladores L gicos Program veis SUM RIO 1 Introdu o Mercado Atual R pido e Flex vel Automa o Hist rico Vantagens 2 Princ pio de Funcionamento 3 Introdu o a Programa o L gica matem tica e bin ria 4 Acess rios e Novas Tecnologias Siemens SIMATIC S7 200 Como a comunica o do software Caracter sticas do software O que sio entradas e saidas O que s o entradas e sa das anal gicas e digitais O que s o contatos de mem ria 6 STEP 7 MicroWIN20 Tela de abertura Uma visio geral dos menus Os Menus File e Edit O Menu View O Menu Vie O Menu PLC O Menu Debug O Menu Tools gt Options gt General O que a rede de l gica escalar Exemplo Blocos de Sa das Espec ficas Sa da SET e RESET CTU Contador Crescente CTUD Contador Crescente e Decrescente Temporizadores Tabela de simbolos Component Communications n u 12 B B 14 14 15 15 15 16 16 17 17 18 18 20 20 21 2 28 1 Curso de Controladores L gicos Program vei Guia de Programa o Como implementar seu programa CLEAR CLP Memory COMPILE UPLOAD from CLP DOWNLOAD to CLP RUN e STOP Monitorando o
4. OBS Para mudarmos o sentido de rota o de um motor trifisico necess rio que mudemos duas das tr s fases isto que fase A se tome B e que a fase B se torne A PS Fazer 10 0 Bot o para ligar 10 1 Bot o de emerg ncia 102 Acionamento frente 103 Acionamento r 90 0 Chave KM2 901 Chave KMI 4 A figura abaixo mostra um misturador usado para fazer cores personalizadas de tinta Possuem dois encanamentos entrando no topo do tanque fornecendo dois ingredientes diferentes e um nico encanamento no fundo do tanque para transportar tinta misturada finalizado Nessa aplica o voc vai controlar a opera o de preenchimento monitorar o nivel do tanque e controlar o misturador o periodo de aquecimento Seguir os passos 1 at o 8 listados abaixo 3 Exerc cios Curso de Controladores L gicos Program veis 1 passo Encha o tanque com o 2 passo Encha o tanque com o ingrediente 2 a utiliza o do 1 ou do 2 ingrediente s o independentes 3 passo Monitore o nivel do tanque para o acionamento da chave Sensor de n vel 4 passo Manter o status da bomba se a chave Start est aberta isto a chave start deve ser independente tamb m perceba que o contato a ser utilizado deve ser normal fechado S passo Comece a misturar os ingredientes e per odo de aquecimento 10 Seg por exemplo 6 passo Ligue o moto
5. Automa o Em princ pio qualquer grandeza fisica pode ser controlada isto pode Ter seu valor intencionalmente alterado Obviamente h limita es pr ticas uma das inevit veis a restri o da energia de que dispomos para afetar os fen menos por exemplo a maioria das vari veis climatol gicas poder ser medida mas n o controlada por causa da ordem de grandeza da energia envolvida O controle manual implica em se ter um operador presente ao processo criador de uma vari vel fisica e que de acordo com alguma regra de seu conhecimento opera um aparelho qualquer v lvula alavanca chave que por sua vez produz altera es naquela vari vel No in cio da industrializa o os processos industriais utilizavam o m ximo da for a da m o de obra A produ o era composta por etapas ou est gios nos quais as pessoas desenvolviam sempre as mesmas fun es especializando se em certa tarefa ou etapa da produ o Assim temos o princ pio da produ o seriada O mesmo ocorria com as m quinas de produ o que eram espec ficas para uma aplica o o que impedia seu uso em outras etapas da produ o mesmo que tivesse caracter sticas muito parecidas Com o passar do tempo e a valoriza o do trabalhador foi preciso fazer algumas altera es ws m quinas e equipamentos de forma a resguardar a m o de obra de algumas fun es inadequadas estrutura fisica do homem A m quina passou a fazer o trabalho mais pesad
6. sistema Progran Como alterar o programa 7 Exerc cios 29 29 30 30 30 30 30 31 2 Curso de Controladores L gicos Program veis INTRODUCAO Os Controladores L gicos Program veis ou CLPs s o equipamentos eletr nicos utilizados em sistemas de automa o flexivel S o ferramentas de trabalho muito teis e vers teis para aplica es em sistemas de acionamentos controle e por isso s o utilizados em grande escala mercado industrial Permitem desenvolver e alterar facilmente a l gica para acionamento das sa das em fun o das entradas Desta forma podemos associar diversos sinais de entrada para controlar diversos atuadores ligados nos pontos de sa da 1 Mercado Atual R pido e Flex vel roda viva da atualiza o da qual fizemos parte movimenta e impulsiona o mercado mundial atualmente Os profissionais buscam conhecimentos para se tomarem mais vers teis adequando se s necessidades das empresas que por sua vez buscam maior variedade e rapidez de produ o para atender ao cliente que se torna cada vez mais exigente As empresas est o se reorganizando para atender as necessidades atuais de aumento de produtividade flexibilidade e redu o de custos Destas necessidades surgiram as necessidades de os equipamentos se adequarem rapidamente s altera es de configura es necess rias para produzirem diversos modelos de produtos com pequenas altera es entre si 2
7. A instru o Temporizador com Atraso no Ligamento On Delay Timer TON inicia a contagem crescente do tempo at um valor m ximo quando a entrada IN ativada Quando o valor atual Txxx maior ou igual ao valor presetado PT o bit do temporizador setado Ele resetado quando a entrada IN desativada O temporizador para contagem quando o m ximo valor atingido 32767 Tio Comando Temm Ex TOR Um E TET TIT TONR ns E TEST TON OF E TOR mS RS IEDDCWNRTS TONTOF TTATG e TW TT Siemens SIMATIC 57 200 n Curso de Controladores L gicos Program veis TONR Temporizadores Atraso no Ligamento Retentivo TONR WERT Reo Tamon 1 107 i 1515 LR Tom 1075 T 200 amer 2 nenon 2 row e Network 3 mo mens 15108 m x 106 At oem S 5 EL Gera o IN do Temper gt Serya 4 qu LJ Es A instru o Temporizador com Atraso mo Ligamento Retentivo Retentive On Delay Timer TONR conta o tempo quando a entrada IN ativada Quando valor atual Txxx maior ou igual ao valor presetado PT o bit do temporizador setado O valor atual do Temporizador TONR retido quando a entrada IN desativ
8. Curso de Controladores L gicos Program veis SIEMENS SIMATIC 87 200 A fam lia de controladores program veis 87 200 foi desenvolvida para controle de uma ampla gama de aplica es de controle e automa o H varias op es de programa o a possibilidade de escolha dos equipamentos e da linguagem de programa o Como a comunica o do software O Software da SIEMENS 57 200 comunica se com a CPU 87 200 atrav s da porta do programador parte inferior da CPU Voc pode usar um cabo PC PPI para conectar o seu programador nas comunica es online O computador necessitar de uma porta serial R 232 C de 09 pinos para fazer a comunica o Caso o micro tenha uma porta serial DB 25 ser necess rio um adaptador para DB 09 Caracter sticas do S 1 200 CPU 222 Dimens es 90 x 80 x 62 mm Fonte 24 Volts Faixa de Tens o 20 4 28 8 Corrente Tipica de Alimenta o 85 mA Max S00mA Entradas 8 Portas Estado ON Faixa de 15 35 Vec Estado OFF Faixa de 045 0 Suidas 6 Portas Mem ria 1 K Words RAM autonomia 50 Hs 2 K Words EEPROM mem ria extra Siemens SIMATIC S 7200 n Curso de Controladores L gicos Program veis NOTA Existe um cabo de comunica o especial da SIMENS que utilizado para conectar mais de um CLP em um computador EE LL O que s o Entradas e Sa das Interliga o a 1 Designa
9. ENTER 4 Passo Vamos agora inserir uma sa da Q 0 0 Coloque o cursor direita Pressione F6 e selecione a sa da tecle ENTER ou d um clique Acima da sa da aparecer um espa o para o endere amento da mesma 5 Passo Vamos inserir agora o contato normal aberto Q 0 0 conhecida industrialmente como contato de selo Para isto posicione o cursor no come o da network selecione o comando Line Down barra de ferramentas Cuidado porque para inserir esta linha vertical o cursor deve estar posicionado corretamente como no exemplo abaixo Para inserir o ltimo contato basta levar o cursor para baixo pressionar F4 e selecionar o contato endere ar o mesmo como Q 0 0 PES i HI C Line down EE Em Siemens SIMATIC 57 200 19 Curso de Controladores L gicos Program veis Blocos de Sa das Espec ficas BOXs Vamos aprender agora outros tipos de blocos muito teis para os programadores Existe uma quantidade grande de blocos e sa das espec ficas Elas est o localizadas esquerda do Editor LAD no item Instructions Para saber fun o de cada box indicado acima basta consultar o Help Sa da SET e RESET saida SET nos permite acionar v rias sa das simultaneamente Procedimento Na Network insira um contato normal aberto 10 1 2 Vamos levar o cursor at o fim da Network Pressione F6 selecione a saida SET S Pode ser selecionado tamb m atrav s do
10. R O EXEMPLO ACIMA PASSO A PASSO Primei mente vamos clicar no menu PLC e selecionar Type Aparecer na tela uma janela onde devemos selecionar a CPU que estamos utilizando e as configura es de comunica o O comando Read CPU EE Tape deen ad Em Comunications configuramos os par metros de Bule fim E Read TFU Tie comunica o como foi abordado anteriormente E E Ap s terminar as configura es clique em OK Nota Observe que o cursor est parado na primeira coluna da primeira NETWORK para moviment lo use as setas ou o mouse ems E ria 18 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis 1 Passo Inserir um contato normal aberto 1 0 0 Coloque o cursor na NETWORK 1 pressione F4 e selecione o contato normal aberto Para inserir o contato tecle ENTER ou d um clique Acima do contato aparecer um espa o para o endere amento do contato erm perra 2 Passo Digite o endere o do co tecle ENTER ato Neste iso como este contato tem o endere o 10 0 apenas 3 Passo Vamos inserir agora o contato normal fechado 1 0 4 Coloque o cursor direita pressione F4 e selecione o contato normal fechado Para inserir contato tecle ENTER ou d um clique Acima do contato aparecer um espa o para endere amento do contato Desta vez necess rio digitar o endere o 04 e teclar
11. a de Controle Editora Makron Books Castrucci P B L Batista L Controle Linear Editora Edgar Blucher Ltda Medeiros J nior Jair Mafra Marcos Augusto Manual de utiliza o de Controladores L gicos Program veis SIMATIC 87 200 Ogata Katsumi Engenharia de Controle Moderno Editora Prentice Hall do Brasil Osborne A Mieroprocessadores Editora Me Graw Hill Revista Saber Eletr nica n 303 a 306 Editora Saber Siemens 87 200 Programmable Controller Quick Start Primer Treinamento b sico em CLP s Mitsubishi Familia FX Curso de Controladores L gicos Program veis Laborat rio de da Faculdade de Engenharia da UERJ ngenharia El trica e Bibliografia
12. ada O temporizador permite que voc acumule o tempo contado durante v rios ciclos de ON da entrada IN Voc usa a instru o de reset R para resetar o valor atual do Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis TOF Temporizadores Atraso no Desligamento TOF A instru o Temporizador com Atraso no Desligamento OFF Delay Timer TOF permite que voc atrase o desligamento de uma saida por um certo per odo de tempo ap s a entrada ter sido operada desligada nesse caso a entrada 10 7 Quando o estado do sinal IN 1 o bit do temporizador imediatamente ativado e o valor atual setado para 0 Quando o estado do sinal de entrada IN muda de 1 para O o temporizador inicia a contagem do tempo Quando o tempo presetado PT atingido o bit do temporizador desativado e o valor atual n o mais incrementado Se a entrada IN for ligada antes de decorrido o tempo presetado PT o bit do temporizador permanece ativado Siemens SIMATIC 57 200 25 Curso de Controladores L gicos Program veis Temporizadores de Pulso Network 1 1 mo 908 Neo ET ES IIR TOR ser ewok 3 go H Nemoa Ta mog 3 D Quando o resultado da opera o l gica na entrada 10 7 muda de 0 para inicia a sa da Q0 0 setada para A sa da Q0 resetada quando uma das 2 condi e
13. ama E DD DE DO O Terme RE O resultado usando a Tabela de simbolos visto na figura abaixo Network Tie Kewar Ceren Sersor Simba Cowan Alamo 00 Sensor mr EEr E Siemens SIMATIC 87 200 Curso de Controladores L gicos Program veis GUIA DE PROGRAMA O Para se programar em um CLP importante seguir os seguintes passos Rascunhar sua programa o de contatos no papel para ajudar na implementa o com o 2 Batizar o programa para isto basta na tela de abertura salv lo com um nome apropriado e Digitar toda sua edi o e salv la tamb m em diskette para garantir um backup war na mem ria do CLP o programa gravado no micro Simula o em tempo real do programa no CLP com monitora o do micro Efetuar as corre es necess rias Como implementar o seu programa O primeiro passo deve ser o de apagar o programa residente na mem ria do CLP Em seguida deve se compilar seu programa e grav lo no CLP Como fazer isto Estas opera es s o muito simples e para isso basta no Menu CPU clicar em Clear Para compilar o programa basta clicar no icone Compile e para grav lo no CLP basta clicar na barra de ferramentas no icone DownLoad m Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis Clear CLP Memory utilizado para limpar da mem ria do CLP o programa residente Este comando s
14. capacidade de controle que permitem acionar diversas sa das em fun o de v rios sinais de entradas combinados logicamen Um outra etapa importante desta evolu o que toda a l gica de acionamento pode ser desenvolvida atrav s de software que determina ao controlador a sequ ncia de acionamento a ser desenvolvida Este tipo de altera o da l gica de controle caracteriza um sistema flexivel Os CLPs s o equipamentos eletr nicos de controle que atuam a partir desta filosofia Introdu o Curso de Controladores L gicos Program veis 3 Hist rico O Controlador L gico Program vel CLP nasceu dentro da General Motors em 1968 devido a grande dificuldade de mudar l gica de controle dos pain is de comando a cada mudan a linha de montagem Tais mudan as implicavarm em altos gastos de tempo e dinheiro Sob a lideran a do engenheiro Richard Morley foi preparada uma especifica o que refletia as necessidades de muitos usu rios de circuitos e rel s n o s da ind stria automobilistica como de toda a ind stria manufatureira Nascia assim um equipamento bastante vers til e de f cil utiliza o que vem se aprimorando constantemente diversificando cada vez mais os setores industriais e suas aplica es o que justifica hoje um mercado mundial estimado em 4 bilh es de d lares anuais 4 Vantagens menor espa o menor consumo de energia el trica re
15. controlador toma decis es em fun o da situa o dos sensores e aciona atuadores Os primeiros sistemas de automa o operavam por meio de sistemas eletromec nicos com rel s e contatores Neste caso os sinais acoplados m quina ou equipamento a ser automatizado acionam circuitos l gicos a rel s que disparam as cargas atuadores As m quinas de tear s o bons exemplos da transi o de um sistema de automa o r gida para automa o flex vel As primeiras m quinas de tear eram acionadas manualmente Depois passaram a ser acionadas por comandos autom ticos entretanto estes comandos s produziam um modelo de tecido de padronagem de desenho ou estampa A introdu o de um sistema autom tico flexivel no mecanismo de uma m quina de tear tomou poss vel produzir diversos padr es de tecido em um mesmo equipamento Com o avan o da eletr nica as unidades de mem ria ganharam maior capacidade e com isso armazenam todas as informa es necess rias para controlar diversas etapas do processo Os circuitos l gicos tomaram se mais r pidos compactos e capazes de receber mais informa es de entrada atuando sobre um imero maior de dispositivos de sa da Chegamos assim aos microcontroladores respons veis por receber informa es das entradas associ las s informa es contidas na mem ria e a partir destas desenvolver um a l gica para acionar as sa das Toda esta evolu o nos levou a sistemas compactos com alta
16. e insert delete Nestes menus tamb m existem alguns comandos especificos como o download e o upload que s o para carregar e baixar programas do CLP o insert network e o delete network que s o respectivamente para inserir e excluir uma linha de programa o O Menu View Neste menu est o as configura es de visualiza o das telas de programa o Em View est o os comandos de sele o das barras de ferramenta Toolbars e Frame Nesta tela escolhemos o tipo de programa o que se deseja utilizar Pode se escolher entre linguagem Ladder a STL que uma linguagem escrita Esta apostila adotar como linguagem padr o a Ladder que utilizada por todos os fibricantes de CLPS Al m disso E uma linguagem gr fica que E ET Sive p mais amig vel e mais fici Siemens SIMATIC 57 200 E 15 Curso de Controladores L gicos Program veis Menu View Component Communications O Menu PLC Communications configuramos o endere o da CPU Exemplo Address 002 Esta esta o o primeiro CLP 003 Esta esta o o segundo CLP Clicando duas vezes sobre a regi o indicada pela seta vermelha em seguida na op o Properties configu ramos a porta COM onde est conecta do o cabo de comunica o do CLP Neste menu est o os mesmos comandos do HE GE S Wax Toolbar que foram abordados anteriormente e mais que s o Cl
17. e encontra no menu CPU Compile utilizado para compilar o programa Quando se faz a compila o o software fiz uma varredura no programa em busca de eos como por exemplo iis do END no final do programa Este comando se encontra hama de ferramentas e no menu CPU P Emi ES F Dente que est na mem ria do CLP para o computador Upload from CLP utilizado para 2 ln e E E Bs od E F Doia hos F DPU Este comando utilizado para baixar o programa que est no micro para a mem ria do CLP Program Block Transfere apenas o diagrama de contatos para o CLP Data Block Transfere apenas dados do programa tais como coment rios e titulos System Memory Transfere apenas vari veis de mem ria RUN e STOP Estes comandos citados acima s funcionam se o CLP estiver em modo de opera o STOP O que vem a ser isto O CLP pode se encontrar em dois estados parado STOP sem processar o programa residente ou em processamento RUN processando os dados de entradas e saidas Experimente implementar um programa j pronto contido no cd de documenta o Estes programas mostrados na figura acima s o programas que j vieram no software de instala o 57200 da Siemens Escolha algum arquivo para exemplo e depois implemente o no CLP Siemens SIMATIC 87 200 30 Curso de Controladores L gicos Program veis Monitorando o Sistema Pr
18. ear Information Configure e Program Memory Cartridge O Clear para se apagar a mem ria e os outros comandos s o para configurar e alguns visualizar alguns par metros do CLP 16 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis O Menu Debug Em Debu importantes e muito utilizados O First Scan faz uma varredura em busca de um programa O Program Status nos permite supervisionar o estado das entradas sa das do CLP pela tela do micro Com este comando ativado o operador pode monitorar todo o andamento do processo O Menu Tools Option ek ne em p cere p Mn est o alguns comandos muito RES Se dag Wap menu est o as configura es de programa o Podemos selecionar programa o STL e Ladder padr o internacional ou Simatic Podemos alterar o idioma do software e selecionar o estado inicial das telas de programa o quando se inicia o software Siemens SIMATIC 87 200 Curso de Controladores L gicos Program veis O que a REDE de l gica escalar figura abaixo mostra que REDE da l gica escalar uma fileira de elementos co que formam um circuito completo entre o trilho de for a esquerda e o elemento de saida direita 109 1 tinha dun 3 saida T T contato Nota Observar que energ a flui da esquerda para diri VAMOS AGORA FAZE
19. figura 2 1 r E 1 1 lt 4 de entrada em sio m dulos Figura 2 Ciclo de processamento dos CLPs B Principio de Funcionamento Curso de Controladores L gicos Program veis INTRODU O A PROGRAMA O 1 L gica matem tica e bin ria A l gica matem tica ou simb lica visa superar as dificuldades e ambig idades de qualquer lingua devido a sua natureza vaga e equivoca das palavras usadas e do estilo metaf rico e portanto confuso que poderia atrapalhar o rigor l gico do racioc nio Para evitar essas dificuldade criou se uma linguagem l gica artificial l gica bin ria possui apenas dois valores que s o representados por 0 e 1 A partir desses dois simbolos constru mos ent o uma base num rica bin ria A partir desses conceitos foram criadas portas l gicas que s o circuitos utilizados combinar niveis l gicos digitais de formas espec ficas Neste curso aprenderemos apenas as portas l gicas b sicas AND OR e NOT Poras L gicas Simbolo Express o Ladder Abs Ei 2 E 1 E eS 3s o 2 OR Os CLPs vieram a substituir elementos e componentes eletro elet nicos de acionamento e a linguagem utilizada na sua programa o similar linguagem de dingramas l gicos de acionamento desenvolvidos por eletrot cnicos e profissionais da rea de controle esta li
20. iem Instructions Bit Logic Indique o n mero da sa da Tecle Enter e embaixo da saida aparecer um novo copo e ed Lg cm qi E Qasos Nota As saidas continuar o em ON mesmo que a chave 0 1 seja desligada Para voltar sa das setadas pelo comando SET para OFF ser necess rio fazer uma outra NETWORK usando o comando RESET Vamos agora construir a 3 NETWORK repetindo os passos da anterior sendo que no passo endere o do contato aberto 1 0 2 Ao inv s de SET S usaremos o RESET R com K 3 a partir da saida Q 0 1 20 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis CTU Contador Crescente Para selecion lo v em Intructions gt Counters ou pressione F9 e selecione o bloco CTU Ele composto de uma entrada CU um reset e a constante a ser escolhida PV Esta constante define o n mero de vez que ele dever contar para acionar a sa da CXX Para saber a fun o de cada bloco selecione o e pressione FI cx ei em 4 Constante 10 pv pode endere ar v rios contadores isto podemos endere ar desde o contador CO A cada altera o de valor da entrada 1 o contador contar uma vez Por exemplo Vamos agora voltar ao nosso arquivo e editar mais uma NETWORK Desta vez voc tentar fazer exatamente como mostra figura anexa sem ajuda Ao acionarmos cinco vezes a chave 1 0 1
21. ilizados e de extrema import ncia na automa o de processos e m quinas pois permitem que um sinal recebido por um PLC possa acionar um contato de outro PLC ou de uma placa conversora A D instalada em um computador que estejam distantes Outro acess rio importante a IHM Interface Homem M quina que uma painel de controle program vel que apresenta para o usu rio mensagens de acordo com as condi es dos sinais de entrada e saida permitindo que um operador normal tome ci ncia da condi o do sistema ou equipamento que est sendo controlado Este acess rio utilizado como sistema supervis rio e apresenta mensagens de emerg ncia ou de parada por problemas t cnicos Atualmente estes pain is est o sendo substitu dos por telas de computador onde possivel reproduzir com grande perfei o o processo industrial o que toma a interface com o operador muito mais amig vel e segura Dentre os softwares mais conhecidos no mercado est o o FIX e LookOut Lookout Conforme a tecnologia avan a novos equipamentos e estruturas V o Sendo inventados Uma nova estrutura est sendo difundida c implantada que a Field Bus ou barramento de campo Nesta nova estrutura os sensores atuadores s o interligados por um par tran ado de fios o que toma instala o mais barata Para adicionar novos sensores e atuadores basta plug los neste barramento reconfigurar o sistema sem ter que gastar tempo e dinheiro para pas
22. ma o e controle envolvendo CLPs reduzem o trabalho de desenvolvimento de hardware dos circuitos l gicos do acionamento bem como os dispositivos e pot ncia para acionamento de cargas e dos atuadores uma vez que podemos escolher m dulos de sa da j prontos adequados ao tipo de carga que desejamos acionar A utiliza o desses controladores contemplam por conseguinte alguns passos gen ricos defini o da fun o l gica a ser programada transforma o desta fun o em programa assimil vel pelo CLP implementa o fisica do controlador e de suas interfaces com o processo Neste curso introdut rio estaremos tratando da programa o b sica do CLP 57 200 atrav s do programa STEP 7 para Windows Ser o consideradas apenas os recursos b sicos que s o contato normal aberto contato normal fechado contadores e temporizadores Introdu o Programa o 7 Curso de Controladores L gicos Program veis ACESS RIOS E NOVAS TECNOLOGIAS Os m dulos de saida podem ser encontrados com drivers transistor para carga DC a rel para cargas AC e DC e a tiristores para cargas de pot ncia As configura es de CLPs variam de fabricante a fabricante e os m dulos de entradas e saidas sejam elus digitais ou anal gicas podem ser encontrados em grupos separados ou associados Existem tamb m cart es de comunica o entre CLPs ou entre computadores sejam eles industriais ou PCs Estes cart es s o muito ut
23. nguagem denominada linguagem de contatos ou simplesmente LADDER A linguagem Ladder permite que se desenvolvam l gicas combinacionais seq enciais e circuitos que envolvam ambas utilizando como operadores para estas l gicas entradas saidas estados auxiliares e registros num ricos A Tabela 1 nos mostra os 3 principais s mbolos de programa o Tipo Simbolo Equipamento el trico Contato aberto destes Contato fechado p Saida Introdu o Programa o Curso de Controladores L gicos Program veis Para entendermos a estrutura da linguagem vamos adotar um exemplo bem simples o acionamento de uma l mpada L a partir de um bot o liga desliga Na figura 3 temos o esquema el trico tradicional o programa e as liga es no CLP Para entendermos circuito com o CLP vamos observar o programa desenvolvido para acender a l mpada L quando acionamos o bot o BI Circuito el trico Programa Circuito CLP En n ieu Tur ceres Qoo rr Figura 3 Acionamento de uma l mpada O bot o BI normalmente aberto est ligado a entrada 10 0 e a l mpada est ligada saida 000 Ao acionarmos BI 10 0 acionado e a sa da Q0 energizada Caso quis ssemos que l mpada apagasse quando acion ssemos bastaria trocar o contato normal aberto por um contato normal fechado o que representa a fun o NOT Podemos desenvolve
24. o contador ser ativado e acionar o endere o 23 que por sua vez na NETWORK 05 acionar sa da Q 0 4 T 1 Siemens SIMATIC 57 200 21 Curso de Controladores L gicos Program veis CIUR Contador Crescente e Decrescente Para selecion lo clique na Janela F2 em Timers e Counters e na Janela em Count Up Down Este contador composto de uma entrada CU uma entrada CD um reset R ea constante a ser escolhida PV cxx CU Crm co D PV Constante KIO Nota O CLP214 pode endere ar v rios contadores ist E endere ar desde os contadores ao C79 OBS A capacidade dos contadores vai de 3 767 32767 eventos Temporizadores Os temporizadores s o acessados na rvore de instru es Os tipos de temporizadores s o Temporizador com atraso no ligamento TON Temporizador com atraso no ligamento retentivo Temporizador com atraso no desligamento TOF Atrav s destes poss vel criar Temporizador de Pulso TP Temporizador de Pulso Extendido 2 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis Temporizadores Atraso no Ligamento TON e E E ER ES Le is su po TOM T37 100 Nun roer roer Tie aue HS w Romn J LI N EES Jem Mae tio ST TOA
25. o e o homem a supervision la Curso de Controladores L gicos Program veis Com finalidade de garantir o controle do sistema de produ o foram colocados sensores nas m quinas para monitorar indicar as condi es do processo O controle s garantido com o acionamento de atuadores a partir do processamento das informa es coletadas pelos sensores O controle diz se autom tico quando uma parte ou a totalidade das fun es do operador realizada por um equipamento freq ente mas n o necessariamente eletr nico Controle autom tico por realimenta o o equipamento autom tico que age sobre o elemento de controle baseando se em informa es de medida da vari vel controlada Como exemplo o controle de temperatura de um refrigerador O controle autom tico por programa envolve exist ncia de um programa de a es que se cumpre com base no decurso do tempo ou a partir de modifica es eventuais em vari veis exteras ao sistema No primeiro caso temos um programa temporal e no segundo um programa l gico Automatizar um sistema tornou se muito mais vi vel medida que a Eletr nica avan ou e passou a dispor de circuitos capazes de realizar fun es l gicas e aritm ticas com os sinais de entrada e gerar respectivos sinais de sa da Com este avan o o controlador os sensores e os aluadores passaram a funcionar em conjunto transformando processo em um sistema automatizado onde o pr prio
26. ogram Status Agora vamos monitorar o programa implementado no CLP pelo micro Se o programa de demonstra o foi implementado com sucesso ficou da seguinte forma Com este programa implementado voc poder monitorar as mudan as de estados das entradas e saidas pelo micro utilizando o comando Program Status On que se encontra no menu principal Debug Vamos nos certificar que o CLP esta em modo RUN para podermos continuar Voc observa que o contato normal fechado 1 0 4 est grifado mostrando continuidade naquele trecho Ao acionarmos a chave 1 0 0 teremos continuidade no contato normal aberto 1 0 0 assim energizando a sa da Q 0 0 e fechando seu contato Q 0 0 como mostra figura abaixo Com este comando STATUS voc agora j consegue monitorar qualquer programa sendo executado na mem ria do CLP 31 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis Como modificar o programa Para fazer mudan as no seu programa basta sair da fun o STATUS pressionando no Menu Debug Program Status No programa de demonstra o vamos fazer as seguintes altera es Na Network 2 vamos renomear o endere o do contato normal aberto 1 0 1 para Q 0 0 inserir contato normal fechado de endere o T 33 e trocar sa da SET por uma sa da normal Q 0 1 Inserir em paralelo com a sa da um temporizador de endere o T 33 como nos mostra a figura m E Observando figura vamos ver que o tem
27. porizador est preparado para disparar em 5 ES ES segundos como j foi visto na p gina 23 Para inserir o r temporizador pressione F9 e escolha TON Na Network 5 vamos apenas renomear a sa da Q 0 4 para Q 0 2 Ent o o programa estar da seguinte forma m mos ad P mms ER wes ER 4 Siemens SIMATIC S Curso de Controladores L gicos Program veis Voc pode n o ter percebido com essas mudan as voc montou um pequeno circuito temporizado Ao acionarmos 1 0 0 acionaremos a saida Q 0 0 assim energizaremos o seu contato normal fechado na network 02 e energizando a sa da Q 0 1 e o temporizador T33 Ap s o tempo de 5 seg o pr prio contato do temporizado resetar reiniciando do zero isto fazendo o temporizador se transformar em um oscilador de T 5 seg Na Network 04 o contador C 23 contar os pulsos gerados pelo contato normal aberto Q 0 1 quando o mesmo contar 5 pulsos acionar a sa da Q 0 4 O que toda esta l gica de contatos significa Imagine que voc um operador de uma refinaria e este circuito ser um circuito de alarme de uma caldeira Sendo os endere os abaixo as seguintes descri es 10 0 Sensor de v lvula de press o 102 Reset da sa da 10 4 Sensor de normaliza o da press o Q0 1 V lvula aliviadora de press o de emerg ncia Q04 Desligamento de emerg ncia Q00 Alarme
28. r do misturador e a v lvula de vapor atrav s destes haver mistura e aquecimento respectivamente passo Drene o tanque da mistura atrav s da v lvula Drain Valve v lvula de drenagem e do volor Drain Pump bomba de drenagem 8 passo Crie um modo de contar quantas vezes este processo descrito do 1 ao 7 passo realizado por completo High Level utilizando um Pump 2 Exerc cios 36 Curso de Controladores L gicos Program veis DESAFIO 5 Projete e implemente no CLP em linguagem LADDER o controle de sinaliza o de um cruzamento de duas ruas O cruzamento possui em cada rua um sinal para pedestres e um para o autom veis PAR METI 10 0 Liga 10 1 Desliga 0 0 Verde 1 rua TEMPO SEG 0 1 Amarelo 1 rua SINAT RUA 90 2 Vermelho 1 rua VERDE 10 903 Verde 2 rua AMARELO S 90 4 Amarelo 2 rua VERMELHO 17 90 5 Vermelho 2 rua 90 6 Verde Pedestre 1 rua Q0 7 Vermelho Pedestre 1 rua QLO Verde Pedestre 2 rua QUI Vermelho Pedestre 2 rua DICA Se o sinal para carros estiver vende ou amarelo o sinal de pedestres deve estar vermelho No A Exerc cios Curso de Controladores L gicos Program veis BIBLIOGRAFIA Bignell J W e Donovan R L Eletr nica Digital Editora Makron Books Bolton W Engenhari
29. r programas para CLPs que correspondam a opera es l gi combinacionais b sicas da lgebra de Boole como a opera o AND Na rea el trica a opera o AND corresponde a associa o em s rie de contatos como indicado na figura 4 Cine l Programa Creta CIF nam Ro 52 H H que E KZ Figura 4 Fun o AND Introdu o Programa o Curso de Controladores L gicos Program veis Outra opera o l gica b sica a fun o OR que corresponde a associa o em paralelo de contatos como indicado na figura 5 Cirenio el trico Programa Circuito CLP 1 p2 i E AH Li Tu eee 101 Figura 5 Fun o OR Assim podemos afirmar que todas as fun es l gicas combinacionais podem ser desenvolvidas em programa o e executadas por CLPs uma vez que todas derivam dos b sicos NOT AND e OR A Nexibilidade dos CLPs percebida neste momento pois as altera es l gicas podem ocorrer com grande facilidade sem que sejam necess rias altera es do hardware ou inclus o de componentes eletr nicos ou el tricos Esta a principal caracter stica dos sistemas de automa o flex veis e o que faz dos CLPs ferramentas de grande aplica o nas estruturas de automa o Al m da linguagem de contatos existem outras formas de programa o caracter sticas de cada fabricante Concluimos ent o que os projetos de auto
30. s ocorrer primeiro O tempo tiver expirado O sinal na entrada 10 7 mudar de 1 para contagem de tempo 26 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis Temporizadores de Pulso Extendido Ree E oh SABIA 2 Mo m A quo moer Neon yo 105 Norrort Ha sa na entrada Quando o resultado da opera o l g inicia a sa da 000 setada para A saida 000 continua a tero sinal tempo expirado Se o sinal na entrada S mudar de 0 para o temporizador reestartado A saida 00 0 resetada quando o tempo tiver expirado mudar de 0 para 1 a contagem de tempo mesmo se o sinal na entrada 10 7 mudar para 0 antes do novamente enquanto o tempo ainda estiver rodando Siemens SIMATIC 57 200 27 Curso de Controladores L gicos Program veis symbol table Habilita voc a usar endere amento simb lico Os simbolos tor simples e os programas mais f ceis de serem lidos Para acess lo clique no menu View selecione Component e em seguida Symbol Table m a programa o mais Was RC Deug Took Hele Program Es wilden Simba Tatie v Tatie coh Saus Chat Da ios EI POU Comments ss referere o Ntra lt Agora poss vel colocar um nome e um coment rio para cada entrada e sa da do seu progr
31. sar novos fios at a sala de controle o que muito complicado em instala es industriais Essa estrutura similar a de um computador onde existem v rios slots e podemos conectar ou substituir diversos tipos de plac como placas de video fax controladoras de drivers conversores A D ou D A ete Essa estrutu est sendo regulamentada padronizada por associa es intemacionais como a Fieldbus Foundation Ficldbus Acess rios e Novas Tecnologias Curso de Controladores L gicos Program veis Un iade o Fi Stems Fi Pint E T ess dc Uma outra rea avan a com grande for a que instrumenta o virtual onde os sensores e aluadores s o conectados a um computador e um software processa as informa es enviando posteriormente as respostas As grandes vantagens desses softwares s o linguagem de programa o gr fica ferramenta de simula o interativa aquisi o de dados e controle monitoramento e processamento de imagens Dentre os softwares mais utilizados est o o LabView o BridgoView LabVIEW 5 0 Ri so MIN Programa o Gr fica Arquitetura BridgeVIEW o i Acess rios e Novas Tecnologias Curso de Controladores L gicos Program veis Aplica es de Automa o Network LabVIEW Lockout wh PLC Factory ve DAO Lab Process Acess rios e Novas Tecnologias
32. uma entrada um elemento usado para monitorar uma a o ou um evento como um interruptor pressostato termostato ete Na CPU 222 n s temos 8 entradas digitais reais S o elas 10 0 10 1 102 103 104 105 106 107 Q x Designa uma Saida usada para controlar um equipamento como um motor uma v lvula ou um LED Na CPU n s temos 6 sa das digitis reais S o elas Q 0 0 Q 0 1 00 2 Q 0 3 Q 04 005 6 SAIDAS DIGITAIS uium 8 ENTRADAS DIGITAIS 2 Siemens SIMATIC 57 200 Curso de Controladores L gicos Program veis O que s o Entradas e Sa das L gicas e Anal gicas Entradas e sa das l gicas s o aquelas que possuem apenas dois resultados O e 1 Sendo o resultado 0 OV e o resultado 1 24V As Entradas e Saidas Anal gicas podem variar passo a passo dentro de seu gradiente de varia o Por exemplo digamos que o Laborat rio tenha um modulo adicional de 02 entradas 02 sa das anal gicas 220Vca Ent o estas entradas e sa das poder o variar suas tens es entre DVca e 220Vca assumindo valores tais como 40V 87V 152Vca O que s o contatos de mem ria Contatos de mem ria s o entidades virtuais que s o utilizados apenas para ajudar o desenvolvimento da l gica de programa o escalar interna Usam uma simbologia de entrada pa ik 62095 No caso da CPU mod 222 eles s o 120 endere os variando do endere o M 0 0 ao endere o M317 Siemens SIMATIC S
33. utiliz veis program veis maior confiabilidade maior flexibilidade maior rapidez na elabora o dos projetos interfaces de comunica o com outros CLPs e computadores Curso de Controladores L gicos Program veis PRINC PIO DE FUNCIONAMENTO Podemos apresentar a estrutura de um CLP dividida em tr s partes entrada processamento e saida m Figura 1 Estrutura b sica de um CLP Os sinais de entrada saida dos CLPs podem ser digitais ou anal gicos Existem diversos tipos de m dulos de entrada e sa da que se adequam as necessidades da sistema a ser controlado Os m dulos de entrada e sa das s o compostos de grupos de bits associados em conjunto de S bits 1 byte ou conjunto de 16 bits de acordo com o tipo da CPU As entradas anal gicas s o m dulos conversores A D que convertem um si um valor digital normalmente de 12 bits 4096 combina es As sa das anal gi conversores D A ou seja um valor bin rio transformado em um sinal anal gico Os sinais dos sensores s o aplicados s entradas do controlador e a cada ciclo varredura todos esses sinais s o lidos e transferidos para a unidade de mem ria interna denominada mem ria imagem de entrada Estes sinais s o associados entre si e aos sinais internos Ao t rmino do ciclo de varredura os resultados s o transferidos mem ria imagem de sa da e ent o aplicados aos terminais de sa da Este ciclo esta representado na
Download Pdf Manuals
Related Search