Conceitos Básicos de Operação e Programação de CLPs

1 Automação Industrial prática José Fontebasso Neto 1 2 2 AULA 2 Conceitos Básicos de Operação e Programação de CLPs Conceitos Básicos de Operação dos CLPs A operação dos CLPs é sequencial e ocorre em tempo real Para isso os CLPs contam com um clock relógio interno e um temporizador sentinela watchdog timer garantindo interrupções periódicas para evitar que nenhuma operação em execução monopolize a CPU indefinidamente A característica da sequencial das operações é importante para facilitar a programação de registros de chaveamento shift contadores temporizadores timers entre outras técnicas de indexação para aplicações de controle de tempo real A manutenção dos CLPs é feita por instrumentistas no ambiente operacional chão de fábrica e ao menos que um problema torne o CLP totalmente não operacional 3 4 3 Conceitos Básicos de Programação dos CLPs As linguagens do CLP são projetadas para serem usadas por eletricistas e técnicos de manutenção Usam formas gráficas que reproduzem o formato dos diagramas ladder para relés Privilegiam o conhecimento da aplicação ao invés do conhecimento do equipamento e sua programação Relés Relés são dispositivos interruptores eletromecânicos dotados de contatos comandados automaticamente por uma bobina A principal função da bobina é ligardesligar circuitos elétricos permitindo que a corrente elétrica passe quando os contatos estão fechados ou impedindo a passagem da corrente elétrica quando os contatos estão abertos fonte httppreciodcomverelerelaymultifuncionalac110v10a8pinestransparenteavyPeprecio 5 6 4 Relés Em condição de repouso com a bobina desenergizada a corrente elétrica flui pelo terminal 3 e pelo terminal 5 que é o contato NF Normalmente Fechado Ao energizar a bobina o campo magnético atrai a armadura onde se conecta o terminal 3 abrindo o circuito entre os terminais 3 e 5 fechando o circuito entre os terminais 3 e 4 que é o contato NA Normalmente Aberto e esticando a mola Quando a bobina é desenergizada cessa a força magnética sobre a armadura e a mola consegue puxar a armadura para a posição de repouso abrindo o circuito entre os terminais 3 e 4 e fechando o circuito entre os terminais 3 e 5 Relés As características importantes dos relés usados em circuitos de controle para automação envolvem Operação remota Operação lógica Controle de alta potência através de baixa potência Isolação entre circuito de controle e de chaveamento 7 8 5 Introdução às Linguagens de Programação de CLPs Para fazer os programas para os CLPs usamse as mesmas regras que os programas para qualquer computador Analisar o processo que se deseja automatizar Desenvolver a lógica e a sequência das operações Escrever o programa Testar e corrigir erros de sintaxe e de lógica Carregar o programa correto no CLP A norma IEC 611313 Programming Languages define três classes de linguagens para CLPs Tabulares Textuais Gráficas Introdução às Linguagens de Programação de CLPs Norma IEC 611313 Programming Languages Linguagens Tabulares São tabelas verdade Linguagem complicada e pouco usada Linguagens Textuais Listas de instruções lembram assembly Textos estruturados lembram linguagens de alto nível Linguagens Gráficas Grafcet Diagrama de Blocos de Função Linguagem Ladder 9 10 6 Introdução às Linguagens de Programação de CLPs Grafcet Representa graficamente as etapas do programa em sequência Permite a visualização simplificada da operação e da automação desejada Formada por passos e transições Introdução às Linguagens de Programação de CLPs Diagrama de Bloco de Funções Linguagem de alto nível Elementos da lógica booleana permitem Operações lógicas e numéricas Comparações lógicas e numéricas Operações com sequência de bits Processamento de caracteres Operações com medidas de tempo Conversão entre tipos diferentes Contadores Temporizadores Outras operações especificas do modelo do CLP 11 12 7 Introdução às Linguagens de Programação de CLPs Linguagem Ladder Lembra os diagramas elétricos dos painéis de relés Os elementos da linguagem são bobinas contatos e linhas A disposição no diagrama segue às regras As bobinas sempre ficam à direita nas linhas horizontais As linhas verticais são linhasmãe e referemse à alimentação do sistema As linhas horizontais conectam contatos e bobinas e sempre partem de uma linha vertical e terminam em outras linhas verticais diferentes A sequência de eventos é lida sempre da esquerda para a direita e de cima para baixo O acionamento dos contatos à esquerda da linha define o funcionamento das linhas horizontais e o acionamento das bobinas ligadas a elas 13