Apostila Curso AT1. Programação Básica de Controladores Programáveis Altus

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1 Apostila Curso AT1 Programação Básica de Controladores Programáveis Altus

2 1- A ATIVA OBJETIVOS PRÉ-REQUISITOS TEMPO DE DURAÇÃO E HORÁRIO DO CURSO CÓDIGO DE COOPERAÇÃO CONCEITOS BÁSICOS DE CONTROLADOR PROGRAMÁVEL CONCEITOS BÁSICOS DE CPS CONCEITO DE BIT, BYTE, NIBBLE E PALAVRA SISTEMAS DE NUMERAÇÃO COMPONENTES DE CP PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM CP CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO HARDWARE ALTUS MODELOS DE UCP S QUARK MODELOS DE UCP S PICCOLO DIAGNÓSTICOS DAS CPU S ERROS MAIS COMUNS O PROGRAMADOR MASTERTOOL PARA CRIAR UM NOVO PROJETO PARA ABRIR UM PROJETO JÁ EXISTENTE MÓDULO DE CONFIGURAÇÃO - MÓDULO C CRIANDO UM MÓDULO PARA O PROJETO (E001, E018, PXXX) LINGUAGENS ESTRUTURADAS LINGUAGEM DE RELÉS ( LADDER ) INSTRUÇÕES BOBINA LIGA E BOBINA DESLIGA INSTRUÇÕES RELÉ DE PULSO INSTRUÇÕES RELÉ MESTRE E FIM DE RELÉ MESTRE INSTRUÇÃO BOBINA DE SALTO INSTRUÇÃO TEMPORIZADOR NA ENERGIZAÇÃO INSTRUÇÃO TEMPORIZADOR NA DESENERGIZAÇÃO INSTRUÇÃO CONTADOR SIMPLES INSTRUÇÃO COB CONTADOR BIDIRECIONAL Apostila AT1 2

3 16- INSTRUÇÕES ARITMÉTICAS INSTRUÇÃO SOMA INSTRUÇÃO SUBTRAÇÃO INSTRUÇÃO MULTIPLICAÇÃO INSTRUÇÃO DIVISÃO INSTRUÇÕES DE TESTE INSTRUÇÃO CARREGA INSTRUÇÕES DE COMPARAÇÃO DE OPERANDO IGUAL, MAIOR E MENOR INSTRUÇÕES DE MOVIMENTAÇÃO INSTRUÇÃO MOV INSTRUÇÃO MOP AJUDA EXERCÍCIOS PROPOSTOS PORTÃO ELETRÔNICO RELÓGIO SEQÜÊNCIA DE ACIONAMENTO DE MOTORES CONTROLE DE VAZÃO SEMÁFORO AVALIAÇÃO Apostila AT1 3

4 1- A Ativa A Ativa Automação caracteriza-se por ser uma empresa voltada a solução de hardware em automação industrial. A Ativa destaca-se pelo alto grau tecnológico de seus produtos e plena capacidade em distribuí-los e assegurar o suporte necessário aos seus clientes. Nossa estrutura está dividida em: Depto. Comercial: Através de nossos consultores comercias, temos o compromisso em estabelecer a melhor solução técnico-comercial. Solicite-nos uma visita! A periodicidade em visitas e o acompanhamento dos processos com os nossos clientes são pontos fundamentais de nossa atuação. Nosso de contato é: comercial@ativa-automacao.com.br Depto. Técnico: Nossa estrutura é voltada à apoio técnico na utilização e programação de nossos produtos. Nos dividimos em: Suporte: (Interno): todos atendimentos técnicos internos à dúvidas de clientes, são registrados em nosso banco de dados de forma a garantir uma seqüência no atendimento até sua finalização e também armazenar histórico. (Externo): Estamos preparados para prestar atendimento técnico no cliente, no que dia respeito à peças de substituição imediata, ferramentas de programação, etc. Conserto: Toda a linha de equipamentos comercializados pela Ativa, são passíveis de conserto. Através de nosso banco de dados, conseguimos ter a rastreabilidade de todos equipamentos que circulam pela Ativa (datas, Nfs, valores, problemas detectados, etc). Curso: Possuímos estrutura de curso, atendendo toda as linhas de produtos. Na modalidade de Curso In Company (nas dependências de nosso cliente) ou nas dependências da Ativa Automação. Verificar calendário e informações complementares. (link) Nosso de contato é: suporte@ativa-automacao.com.br Apostila AT1 4

5 Depto. Logística: O Depto. de Logística tem o compromisso os registros dos pedidos, a eficácia na entrega, respeitando as datas, transportadoras, horários de recebimento nos clientes; Reposnsáveis pela rastreabilidade de todos equipamentos que circulam na Ativa (vendas e conserto). Emissão de termo de garantia dos produtos vendidos pela Ativa, especificando o nome do produto, número de série, número e data da nota fiscal; Nosso de contato é: logistica@ativa-automacao.com.br Filosofia: Nosso compromisso é a parceria com os nossos clientes Apostila AT1 5

6 2- Objetivos O objetivo é fixar nos alunos os conceitos básicos de utilização e programação dos CPs Altus, através da apresentação de exemplos de aplicações e da solução de exercícios Pré-requisitos Os pré-requisitos mínimos para que os alunos possam cursar satisfatoriamente o curso AT1, são: Conceitos de eletricidade básica; Conceitos de lógicas de relés; Conceitos básicos de informática Tempo de duração e horário do curso O curso tem duração de 3 dias com horário estabelecido das 8h às 17h com intervalos de 1h para almoço e 15 minutos para café (9h30min e às 15h30min) totalizando 24 horas/aula Código de cooperação Com o objetivo de permitir que todos os participantes dos cursos atinjam seus objetivos de aprendizado foi definido o seguinte código de cooperação que deverá ser respeitado: Não Fume; Assista a todas as aulas e seja pontual; Preste atenção, evite comportamento dispersivo; Apostila AT1 6

7 3- Conceitos Básicos de Controlador Programável 3.1 Históricos de CPs Os primeiros controladores programáveis foram introduzidos em controle industrial, no início da década de 60, para substituir painéis de controle a relés. Quando era necessário inserir novos requisitos de controle, não era econômico modificar a lógica destes painéis, o que acarretava, freqüentemente, o projeto e aquisição de novos painéis. CPs foram desenvolvidos para serem reprogramados, quando as alterações de controle são necessárias, sem grandes modificações no hardware, sendo então equipamentos reutilizáveis. Os CPs passaram a ser utilizados primeiramente na indústria automobilística e, a partir daí, nos outros segmentos industriais. Assim como a sua aceitação, também a demanda por mais funções, tais como maior capacidade de memória e de pontos E/S, cresceu. A maioria dos fabricantes respondeu positivamente a estes requisitos, introduzindo novos modelos de CPs, cobrindo aplicações de pequeno ( relés), médio ( relés) e grande ( relés) número de pontos. Geralmente estes vários modelos não eram compatíveis uns com os outros; os módulos de E/S não eram intercambiáveis, exceto adicionando-se adaptadores, o que aumentava os custos e os problemas de manutenção. O advento do microprocessador, das facilidades de desenvolvimento de software e uma maior maturidade do mercado, deu aos CPs novo impulso. Na década de 80 surgiram microprocessadores e memórias mais compactas, permitindo a redução de custos e tamanhos, com aumento de confiabilidade. Esta nova geração de microprocessadores trouxe consigo a capacidade de interligação dos CPs entre si e com outros equipamentos (computadores) em redes industriais de comunicação, permitindo a informatização das fábricas. Apostila AT1 7

8 3.2 Conceitos Básicos de CPs Ponto de entrada - Considera-se cada sinal recebido pelo CP, a partir de dispositivos ou componentes externos (sensores), como um ponto de entrada para o CP. Ex.: microchaves, botões, termopares, relés, etc. Ponto de saída - Cada sinal produzido pelo CP para acionar dispositivos ou componentes do sistema de controle (atuadores) constitui um ponto de saída. Ex.: lâmpadas, solenóides, motores, etc. Programa - A lógica existente entre os pontos de entrada e de saída e que executa as funções desejadas, de acordo com o estado das entradas no CP, é o programa. Controlador programável (CP) - É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais (conceito ABNT). Apostila AT1 8

9 3.3 Conceito de bit, byte, nibble e palavra Bit - (Binary DigiT) é a unidade para o sistema de numeração binário. Um bit é a unidade básica de informação e pode assumir o valor "0" ou "1". 1 bit Nibble - É a unidade formada por 4 bits consecutivos. 1 nibble = 4 bits Byte - É uma unidade constituída de 8 bits consecutivos. Em um CP por exemplo o estado das entradas de um módulo digital de 8 pontos pode ser armazenado em um byte. 1 byte = 8 bits = 2 nibbles Palavra (Word) - Uma palavra é um conjunto de 2 bytes consecutivos. No CP por exemplo, os valores numéricos resultados de operações aritméticas, contagens ou temporizações são armazenados em palavras. 1 palavra = 16 bits = 4 nibbles = 2 bytes Apostila AT1 9

10 3.4 Sistemas de Numeração Os CPs, como todos os computadores, somente conseguem manipular valores representados no sistema binário. Números decimais Dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Base: 10 Posição do algarismo no número: potências de 10 Exemplo: nº 456 = (4 x 102 )+(5 x 101 )+(6 x 100) Números binários Dígitos: 0,1 Base: 2 Posição do algarismo no número: Potências de 2 Exemplo: nº = (1 x 25)+(1 x 24)+(0 x 23)+(0 x 22)+(1 x 21)+(1 x 20) = 51 D Números Hexadecimais Dígitos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F Base: 16 Posição do algarismo no número: Potências de 16 Exemplo: nº 1CD = (1 x 162)+(12 x 161)+(13 x 160) = 461 D Números BCD ( decimais codificados em binário) Dígitos: Números Números Decimais Binários Exemplo: x x x 10 3 x = 513 D Apostila AT1 10

11 3.5 Componentes de CP Terminal de Programação Memória Memória Processador de de Programa Dados Fonte de Alimentação Interna Entradas Saídas Fonte de Alimentação Externa Dispositivo de Campo Figura 1 - Componentes de um CP. Terminal de Programação - O terminal de programação é um dispositivo que conectado temporariamente ao CP permite introduzir o programa de usuário. Utiliza-se o terminal de programação para efetuar modificações em programas ou para permitir ao pessoal de manutenção o exame do estado dinâmico de um sistema de controle. É possível, através deste equipamento, verificar a operação própria ou imprópria de qualquer parte do sistema de controle, acompanhando todos os passos do programa em tempo real. Unidade Central de Processamento (UCP) - A UCP é a unidade "inteligente do CP. Na UCP são tomadas todas as decisões para controle da máquina ou processo, ela recebe os dados de entrada, realiza as decisões lógicas baseada no programa armazenado e atualiza as saídas. Entradas e saídas (E/S) - Elementos (módulos) responsáveis pela interface dos CPs com o ambiente externo realizando tarefa de filtragem dos sinais adaptação de níveis de tensão e corrente. Dispositivos de campo - São os elementos do sistema de controle necessários para obtenção de informações (sensores) e atuação (atuadores) do processo. Apostila AT1 11

12 3.6 Princípio de funcionamento de um CP Um CP realiza continuamente um ciclo de varredura que consiste em: 1. Leitura de entradas; 2. Execução do programa, que consiste em calcular novas saídas em função das entradas, de acordo com a seqüência de instruções; 3. Atualização das saídas. A figura a seguir, mostra o ciclo básico de varredura de um CP, o tempo típico para execução de uma varredura é de 20 ms. Apostila AT1 12

13 4- Características técnicas Hardware Altus 4.1- Modelos de UCP s QUARK QK801 QK2000/MSP Frequência de Clock 14, ,7456 MHz MHz Número Máximo de E/S Número Máx. de Módulos Interface de Comunicação ALNET I Sim Sim Interface de Comunicação ALNET II Não Sim Capacidade padrão de memória 32kb RAM 32kb RAM 64kb FLASH 64kb FLASH Capacidade máxima de memória 128kb RAM 128kb RAM 128kb FLASH 128kb FLASH Apostila AT1 13

14 4.2- Modelos de UCP s PICCOLO PL104/R PL104/T PL105/R PL105/T PL106/R PL106/T Freqüência de Clock 14, , ,7456 MHz MHz MHz Entradas Integradas 24Vdc Saídas R (relé) T (transistor) Nº Máx. Mod. E/S digitais. E/S Analógicas Integradas 2 (0 a 10 Vdc) - 2 (0 a 10 Vdc) Contadores até 10kHZ int. 2-2 Interface de Comunicação ALNET I Diagnósticos das CPU s Apostila AT1 14

15 A tabela a seguir, apresenta os estados possíveis de serem visualizados através dos leds. MODO EX PG FC ER WD Execução - O O O O Programação O - O O O Ciclado - - O O O Execução com forçamentos, ou carga de módulo - O - O O Programação com forçamentos, ou carga de módulo O - - O O Ciclado com forçamentos, ou carga de módulo O O Erro de E/S e tempo de ciclo excedido X O O - O Erro de programa O X O - O Erro de cão-de-guarda???? - Legenda - Acionando X Piscando Lento O Não Acionado? Estado Anterior 4.4- Erros mais comuns LED WD acionado: Circuito de cão-de-guarda da UCP ativo. Desligar e religar a alimentação do sistema. Se o erro persistir, conectar o programador e tentar passar o CP para modo de programação, disparando o comando correspondente nos três Apostila AT1 15

16 segundos iniciais após a energização do controlador programável. Se for possível a passagem para modo programação, existe algum erro no programa aplicativo, devendo o mesmo ser analisado. Caso contrário, a UCP está com defeito, devendo ser substituída LED ER acionado LED PG piscando: Erro de programa na UCP. O programa aplicativo carregado não está correto; não existe algum dos módulos de programa indispensáveis (C-.000 e E-.001). LED ER acionado LED EX piscando: Erro de execução do programa ou de E/S. Houve algum erro durante a execução do programa aplicativo, como tempo de ciclo excedido, ou foi detectada falha no barramento de ligação aos módulos de E/S. Consultar a causa exata do erro com o software programador na janela de informações. Se o erro for o tempo de ciclo, deve-se reduzir o programa até atingir o tempo de ciclo desejado ou aumentar o tempo máximo de ciclo no programador. Se o erro for de barramento, verificar as conexões do barramento de E/S. Se o erro persistir, desconectar todos os módulos do barramento. Conectar um a um alterando o módulo de configuração a cada inserção e testando o funcionamento do CP até voltar a configuração completa. Não havendo solução, trocar a fonte de alimentação, substituir um a um os módulos de E/S e finalmente a CPU. LED BT ligado: A bateria do sistema está descarregada. Substituir a bateria 5- O programador MASTERTOOL Apostila AT1 16

17 Software em ambiente Windows que oferece ao usuário todos os recursos necessários para desenvolver aplicações com Controladores Programáveis Altus Para criar um novo projeto 1. A partir do menu Projeto, escolher Novo Projeto (ALT, P, N). É exibida a caixa de diálogo Novo Projeto. 2. Na caixa Nome do Projeto, digitar o nome do projeto a ser criado. 3. Na caixa Tipo de Projeto, escolher Programação ou Roteadores conforme o projeto a ser criado. 4. Na caixa Diretório, digitar o caminhamento completo do subdiretório onde deve ficar localizado o novo projeto. Digitar o nome do projeto Selecionar o tipo do projeto Digitar o diretório do projeto 5.2- Para abrir um projeto já existente 1. Utilizar um dos seguintes métodos: Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o botão Apostila AT1 17

18 A partir do menu Projeto, escolher Abrir Projeto (ALT, P, A). 2. Na caixa Nome do Arquivo, digitar ou selecionar o nome do arquivo de projeto a ser aberto. 3. Na caixa Diretórios, selecionar o diretório onde está localizado o projeto. 4. Na caixa Listar Arquivos do Tipo, selecionar Projeto (*.MTL, C-*.* ou R-*.*) 5. Na caixa Unidades, selecionar a unidade de disco onde está localizado o projeto. Digitar ou selecionar nome do módulo Selecionar o diretório Selecionar Projeto (*.MTL) Selecionar a unidade de disco Apostila AT1 18

19 5.3- Módulo de Configuração - Módulo C O que é um Módulo C? Módulo C é o módulo que possui todas as configurações necessárias para o uso de um projeto de programação Configurando o Modelo de UCP O modelo de UCP no qual o programa aplicativo será executado deve ser declarado no módulo de configuração. Todos os módulos pertencentes ao projeto serão identificados com o tipo de UCP declarado no módulo C. Para configurar o modelo de UCP 1. Selecionar como módulo corrente o módulo C. 2. Na caixa Modelo de UCP, selecionar o modelo de UCP a ser utilizado na lista de UCPs disponíveis. Selecionar o modelo de UCP Apostila AT1 19

20 Configurando Operandos Simples A quantidade total de memória disponível para os operandos depende do modelo de UCP declarado. À medida que os operandos são declarados, a quantidade de memória disponível diminui e pode ser visualizada no item Bytes Livres, abaixo à direita. Os operandos memória são alocados em blocos de 128 operandos. Caso o valor digitado não seja múltiplo deste valor, é arredondado para o primeiro valor múltiplo de 128 maior que o número digitado. Os operandos decimal são alocados em blocos de 64 operandos. Caso o valor digitado não seja múltiplo deste valor, é arredondado para o primeiro valor múltiplo de 64 maior que o número digitado. Os operandos também podem ser configurados utilizando-se as teclas '+' e '-' que alocam ou desalocam blocos com 256 bytes como explicado anteriormente. Para configurar operandos simples 1. Na caixa Total de Operandos, Memória, digitar o número de operandos memória a serem utilizados ou utilizar as teclas '+' e '-' para realizar a configuração. O item ao lado mostra automaticamente os endereços dos operando memória que estão disponíveis para serem utilizados. 2. Na caixa Total de Operandos, Decimal, digitar o número de operandos decimal a serem utilizados ou utilizar as teclas '+' -' e ' para realizar a configuração. O item ao lado mostra automaticamente os endereços dos operandos decimal que estão disponíveis para serem utilizados. Digitar o número de operandos memória Digitar o número de operandos decimal Apostila AT1 20

21 Configurando Operandos Retentivos Deve ser declarado no módulo C o número de operandos retentivos, ou seja, que não terão seu valor perdido com a desenergização do CP. Os operandos retentivos são um subconjunto dos operandos configurados e são sempre os últimos operandos configurados para cada tipo. Por exemplo, se existirem 256 operandos memória e 128 forem declarados como retentivos, serão os operandos de %M0127.a %M0255. Os operandos do tipo tabela são todos retentivos. Os operandos memória declarados como retentivos são alocados em blocos de 128 operandos. Caso o valor digitado não seja múltiplo deste valor, é arredondado para o primeiro valor múltiplo de 128 maior que o número digitado. Os operandos decimal declarados como retentivos são alocados em blocos de 64 operandos. Caso o valor digitado não seja múltiplo deste valor, é arredondado para o primeiro valor múltiplo de 64 maior que o número digitado. Os operandos auxiliar e saída são alocados um a um. Para configurar operandos retentivos 1. Na caixa Operandos Retentivos, Memória, digitar o número de operandos memória a serem retentivos ou utilizar as teclas '+' -' e ' para realizar a configuração. 2. Na caixa Operandos Retentivos, Decimal, digitar o número de operandos decimal a serem retentivos ou utilizar as teclas '+' -' e ' para realizar a configuração. 3. Na caixa Operandos Retentivos, Saída, digitar o número de operandos saída a serem retentivos ou utilizar as teclas '+' -' e ' para realizar a configuração. 4. Na caixa Operandos Retentivos, Auxiliar, digitar o número de operandos auxiliares a serem retentivos ou utilizar as teclas '+' e -'' para realizar a configuração. Digitar o número de operandos retentivos Apostila AT1 21

22 Configurando Operandos Tabelas Deve ser declarado no módulo C a quantidade de operandos tabela usada pelos demais módulos que compõe o programa aplicativo. A quantidade total de memória disponível para os operandos depende do modelo de UCP declarado. À medida que os operandos são declarados, a quantidade de memória disponível pode ser visualizada no item Bytes Livres, abaixo à direita. Para configurar operandos tabela 1. Na caixa Memórias do quadro Tabelas, digitar o número de operandos tabela memória a ser utilizado pelo programa aplicativo. Este número pode variar de 0 a Escolher o botão Posições, caso o número de tabelas for diferente de 0. É exibida a caixa de diálogo Posições de Tabelas de Memórias. 3. Na coluna Posições, digitar o número de posições para cada tabela. Este número pode variar de 0 a 255. Digitar o número de tabelas Memórias e Decimais Escolher o botão Posições para editar o número de posições da tabela Digitar o número de posições para cada uma das tabelas Apostila AT1 22

23 4. Na caixa Decimais do grupo tabelas, digitar o número de operandos tabela decimal a ser utilizado pelo programa aplicativo. Este número pode variar de 0 a Escolher o botão Posições, caso o número de tabelas for diferente de 0. É exibida a caixa de diálogo Posições de Tabela de Decimais. 6. Na coluna Posições, digitar o número de posições para cada tabela. Este número pode variar de 0 a Configurando o Tempo Máximo de Ciclo de Varredura Deve ser declarado no módulo C o tempo máximo do ciclo de varredura do programa aplicativo. O limite de tempo máximo configurável depende do modelo de UCP declarada. Para configurar o tempo máximo do ciclo de varredura 1. Na caixa Tempo Máximo do Ciclo de Varredura, selecionar o tempo a ser utilizado na lista de tempos disponíveis. Podem ser escolhidos valores de 100 ms a 400 ms para todas as UCPs disponíveis, exceto as UCPs AL-2002/MSP e AL-2003 que permitem tempos entre 100 ms e 800 ms. Selecionar o tempo máximo de ciclo de varredura Apostila AT1 23

24 Configurando o Período de Acionamento do Módulo E018 Deve ser declarado no módulo C o período de tempo que deve ser acionado o módulo de interrupção de tempo E018. Para configurar o período de acionamento do módulo E Na caixa Período de Acionamento de E018, selecionar o tempo que deve ser utilizado entre as chamadas ao módulo E018. São possíveis tempos de 0,625 ms a 50 ms. Selecionar o período de acionamen to do módulo E018 Apostila AT1 24

25 5.3.8 Configurando o Barramento Deve ser declarado no módulo C a configuração de módulos de entrada e saída localizados em todos os barramentos existentes em cada modelo de UCP. Na configuração do barramento são alocados operandos de entrada e saída (%E e %S) para os módulos digitais e indicado o endereço dos operandos de endereço no barramento (%R). Na caixa Primeiro Octeto de Saída é possível a definição do endereço do operando %S a partir do qual serão reservados os pontos de saída. Este valor é automaticamente alterado com as declarações dos módulos de E/S nos barramentos, só precisando ser modificado pelo usuário para reservar endereços %E para futuras inserções de módulos de entrada. O grupo Habilitação chaves de troca de barramento permite a habilitação das chaves que controlam a trocas de módulos com o CP energizado dos barramentos 2 a 9 do CP. Cada barramento possui uma chave de controle localizada na sua fonte de alimentação. Caso a chave esteja habilitada, (STBY), ela poderá desativar o seu barramento para a troca de módulos. Se a chave for desabilitada (RUN) o seu barramento permanecerá sempre ativo, evitando desativações acidentais. Neste último caso, entretanto, as chaves individuais de controle dos módulos presentes no barramento permanecem habilitadas, permitindo a troca dos módulos com o CP energizado que possuírem esta característica. Para configurar o barramento 1. Selecionar o botão Barramento. É exibida a caixa de diálogo Barramento para a configuração dos barramentos. 2. Na caixa Primeiro Octeto de Saída, digitar o número do primeiro octeto de saída, caso seja desejado um valor diferente do que é automaticamente configurado, sendo o endereço da última entrada mais um. 3. Na caixa de verificaçãotroca de Módulos Energizado, deve-se selecionar o item caso seja utilizada a troca de módulos com o CP energizado. Este item só existe nas UCPs AL-2002/MSP e AL No quadro Habilitação chaves de troca de barramento selecionar quais os barramentos devem ter sua chave habilitada. 5. Selecionar o botão do barramento desejado, ex. Barramento 2. É exibida a caixa de diálogo Barramento 2. Cada linha da tabela corresponde a uma posição no barramento indicado pela coluna Posição. A coluna PA indica o valor a ser configurado na ponte de ajuste do módulo, se necessário. Para maiores informações sobre como configurar os módulos, ver o manual da UCP ou do módulo utilizado, relacionado na seção Manuais Relacionados, no Prefácio deste manual. Apostila AT1 25

26 Indicar se deve existir troca de módulo com o CP energizado Caso seja necessário, digitar o endereço do primeiro octeto de saída Selecionar o barramento a ser configurado - Habilitar chaves de troca de barramento Digitar ou selecionar o módulo desejado Utilizar para editar o barramento anterior Utilizar para editar o próximo barramento Utilizar para selecionar o módulo desejado Apostila AT1 26

27 6. Na coluna Módulo, digitar o número do módulo a ser inserido ou um espaço em branco para apagar o módulo já existente. Pode-se também realizar um duplo clique na célula onde se deseja editar o módulo ou posicionar o cursor na célula desejada e selecionar o botão Adicionar módulo. É exibida a caixa de diálogo Módulos. 7. Na caixa Selecione o módulo: selecionar o módulo desejado na lista e selecionar o botão OK. Caso o módulo selecionado seja Nenhum, o módulo existente naquela posição é apagado Se o módulo for de entrada ou saída digital são configurados os operandos %E ou %S de acordo com o número de octetos do módulo. A coluna Endereço indica o endereço no barramento a ser utilizado para acesso aos módulos analógicos e especiais. 8. Repetir os itens 6 e 7 para todos os módulos a serem inseridos no barramento. 9. Repetir o item 5 selecionando cada barramento a ser configurado. Repetir os item 6 e 7 para configurar os módulos de cada barramento. O número de barramentos varia de acordo com o modelo de UCP utilizado. Apostila AT1 27

28 5.4 - Criando um módulo para o projeto (E001, E018, Pxxx) Para criar um módulo 1. Utilizar um dos seguintes métodos: Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o botão. A partir do menu Módulo, escolher Novo Módulo (ALT, M, V). Utilizar o atalho de teclado CTRL+N. 2. Selecionar o tipo de módulo a ser criado. O nome do módulo é mostrado ao lado do tipo. 3. Digitar o nome do módulo. 4. Digitar o número do módulo, caso seja módulo E, P ou F. Caso exista no diretório do projeto um módulo com o mesmo nome do módulo sendo criado, é exibida a mensagem "Módulo já existe. Usar o Anterior?". Se a resposta for positiva, este é inserido no projeto e aberto em modo edição. Em caso de resposta negativa, um novo módulo é criado para o projeto e aberto em modo de edição. Caso não exista nenhum módulo no diretório de projeto com o mesmo nome, um novo módulo é criado e colocado em modo edição. Selecionar o tipo do módulo a ser criado Digitar o nome do módulo a ser criado Apostila AT1 28

29 6- Linguagens Estruturadas Ciclo de varredura linguagens estruturadas Apostila AT1 29

30 7- Linguagem de relés ( Ladder ) Características: Representação gráfica Facilidade de compreensão Linguagem mais utilizada no mundo Exemplo 1 Representação elétrica C 1 L 1 Equivalência no diagrama de relés do CP: C1 = E L1 = S Programa "ladder" Apostila AT1 30

31 7.1 - Instruções de Relés Instruções Contato RNA e RNF, Ligações Horizontal, Vertical, Negada e Bobina Simples. Exemplo 2 : Intertravamento básico de um motor Representação elétrica Equivalência no diagrama de relés do CP: Botão liga = E Nível OK = E Pressão OK = E Botão desliga = E Motor M1 = S Apostila AT1 31

32 8- Instruções Bobina Liga e Bobina Desliga Descrição As instruções bobinas modificam o estado lógico do operando na memória imagem do controlador programável, conforme o estado da linha de acionamento das mesmas. A instrução bobina liga, liga o ponto do operando associado quando a linha está energizada ("set"). Esta instrução somente pode ser posicionada na coluna 7 da lógica Teclas de atalho Bobina liga Bobina desliga Sintaxe Apostila AT1 32

33 9- Instruções Relé de Pulso Descrição A instrução relé de pulso gera um pulso de uma varredura em sua saída, ou seja, permanece energizada durante uma varredura do programa aplicativo quando o estado da sua entrada passar de desenergizado para energizado. O relé auxiliar declarado serve como memorizador, evitando limitações quanto ao número de instruções de pulso presentes no programa aplicativo. ATENÇÃO: O valor do relé auxiliar não deve ser modificado em nenhum outro ponto do programa aplicativo. Tecla de atalho Pulso Sintaxe Apostila AT1 33

34 10- Instruções Relé Mestre e Fim de Relé Mestre Descrição As instruções relé mestre e fim de relé mestre são utilizadas para delimitar trechos de programas aplicativos, energizando ou não a barra lógica de alimentação nos mesmos, conforme o estado da sua linha de acionamento. Estas instruções não necessitam de operandos, podendo ser posicionadas somente na coluna 7 da lógica. Quando a entrada da instrução RM estiver desenergizada, a barra lógica de alimentação é desenergizada desde a lógica seguinte até a lógica que contém a instrução FRM. Como estas instruções atuam sempre na lógica seguinte a que estão contidas é aconselhável o seu posicionamento sempre como últimas instruções da lógica em que estiverem presentes. Assim sendo, o trecho de programa aplicativo delimitado visualmente pelas instruções no diagrama corresponde exatamente ao controlado pelas mesmas, evitando assim má interpretação de seu funcionamento. ATENÇÃO: As instruções CON, COB, TEE e TED contém saídas energizadas mesmo sem o acionamento das suas entradas. Estas saídas permanecem energizadas mesmo dentro de um trecho sob comando de um relé mestre desenergizado, podendo causar acionamentos indesejáveis. Teclas de atalho Relé Mestre Fim de Relé Mestre Sintaxe Apostila AT1 34

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36 11- Instrução Bobina de Salto Descrição A instrução bobina de salto serve para controlar a seqüência de execução de um programa aplicativo, sendo usada para desviar o processamento do mesmo para uma lógica determinada. Seu operando é uma constante que determina o número de lógicas a serem saltadas a partir da energização da bobina. A determinação da lógica destino é realizada pela soma da constante que acompanha a instrução com o número da lógica onde a mesma se encontra. Quando a linha de acionamento da bobina de salto estiver desenergizada, o salto não ocorre, e a instrução seguinte àquela em que esta bobina está declarada é executada. Tecla de atalho Sintaxe Bobina de salto Apostila AT1 36

37 12- Instrução Temporizador na Energização Descrição Esta instrução realiza contagens de tempo com a energização das suas entradas de acionamento. A instrução TEE possui dois operandos. O primeiro OPER1 especifica a memória acumuladora da contagem de tempo. O segundo operando OPER2 indica o tempo máximo a ser acumulado. A contagem de tempo é realizada em décimos de segundos, ou seja, cada unidade incrementada em OPER1 corresponde a 0,1 segundo. Enquanto as entradas libera e ativa estiverem simultaneamente energizadas, o operando OPER1 é incrementado a cada décimo de segundo. Quando OPER1 for maior ou igual a OPER2, a saída Q é energizada e -Q desenergizada, permanecendo OPER1 com o mesmo valor de OPER2. Desacionando-se a entrada libera, há a interrupção na contagem do tempo, permanecendo OPER1 com o mesmo valor. Desacionando-se a entrada ativa, o valor em OPER1 é zerado. Se OPER2 for negativo ou o acesso indireto for inválido, OPER1 é zerado e a saída -Q é energizada. O estado lógico da saída Q é exatamente o oposto da saída -Q, mesmo estando a instrução desativada. ATENÇÃO: Com a entrada ativa desativada, a saída -Q permanece sempre energizada, mesmo quando a instrução estiver em um trecho comandado pela instrução RM (relé mestre). Deve-se ter cuidado para não realizar acionamentos indesejáveis na lógica devido a este fato. Tecla de atalho Sintaxe Temporizador na energização Apostila AT1 37

38 13- Instrução Temporizador na Desenergização Descrição Esta instrução realiza contagens de tempo com a desenenergização da sua entrada de acionamento. A instrução TED possui dois operandos. O primeiro OPER1 especifica a memória acumuladora da contagem de tempo. O segundo operando OPER2 indica o tempo máximo a ser acumulado. A contagem de tempo é realizada em décimos de segundos. Enquanto a entrada ativa estiver energizada e a entrada bloqueia desenergizada, o operando OPER1 é incrementado a cada décimo de segundo. Quando OPER1 for maior ou igual a OPER2, a saída Q é desenergizada e -Q energizada, permanecendo OPER1 com o mesmo valor de OPER2. A saída Q fica energizada sempre que a entrada ativa estiver energizada e OPER1 for menor do que OPER2. Ao ser acionada a entrada ativa e desacionada a entrada bloqueia, depois que o tempo especificado em OPER2 for transcorrido a saída Q é energizada. Acionando-se a entrada bloqueia, há a interrupção na contagem do tempo, enquanto que desacionando a entrada ativa, o tempo do acumulador é zerado e a saída Q é desacionada. Se OPER2 for negativo ou o acesso indireto for inválido, OPER1 é zerado e a saída -Q é energizada. O estado lógico da saída -Q é exatamente o oposto da saída Q, mesmo estando a instrução desativada. ATENÇÃO: Com a entrada ativa desativada, a saída -Q permanece sempre energizada, mesmo quando a instrução estiver em um trecho comandado pela instrução RM (relé mestre). Deve-se ter cuidado para não realizar acionamentos indesejáveis na lógica devido a este fato. Tecla de atalho Temporizador na desenergização Sintaxe. Apostila AT1 38

39 14- Instrução Contador Simples Descrição Esta instrução realiza contagens simples, com o incremento de uma unidade em cada acionamento. A instrução contador simples possui dois operandos. OPER1, sempre do tipo %M, especifica a memória que contabiliza os eventos. OPER2 estabelece o valor limite de contagem para energização da saída da célula superior e pode ser do tipo %KM, %M ou operando %M referenciado indiretamente. Se a entrada ativa esta desenergizada, a memória em OPER1 é zerada, a saída não limite energizada e a saída limite desenergizada. Quando a entrada ativa está energizada, cada transição de ligação na entrada incrementa aumenta o valor do operando contador em OPER1 de uma unidade. Se o valor de OPER1 igualar-se ao de OPER2, a saída limite é energizada. A variável contadora não é incrementada com novas transições na entrada incrementa, permanecendo com o valor limite. Se for menor, a saída limite é desenergizada. O estado lógico da saída não limite é exatamente o oposto da saída limite, mesmo estando a instrução desativada. Atenção: Com a entrada ativa desativada, a saída não limite permanece sempre energizada, mesmo quando a instrução estiver em um trecho comandado pela instrução RM (relé mestre). Deve-se ter cuidado para não realizar acionamentos indesejáveis na lógica devido a este fato. Tecla de atalho Sintaxe Contador Apostila AT1 39

40 15- Instrução COB Contador Bidirecional Descrição Esta instrução realiza contagens com o valor de incremento ou decremento definido por um operando. A instrução contador bidirecional permite contagens em ambos os sentidos, isto é, incrementa ou decrementa o conteúdo da memória. O operando OPER1 contém a memória acumuladora do valor contado, enquanto que OPER2 especifica o valor do incremento ou decremento desejado. O operando OPER3 contém o valor limite da contagem. A contagem ocorre sempre que a entrada ativa está energizada e as entradas incrementa ou decrementa sofrerem uma transição de desligadas para ligadas. Se ambas as entradas sofrem a transição no mesmo ciclo de varredura do programa, não há incremento nem decremento no valor da memória declarada em OPER1. Se o valor de OPER1 tornar-se maior ou igual ao valor de OPER3, a saída limite superior é energizada, não havendo incremento. Se o valor de OPER1 tornar-se igual ou inferior a zero, a saída limite inferior é acionada, sendo armazenado zero em OPER1. Se o valor de OPER1 está entre zero e o limite, a saída não limite é acionada. Se a entrada ativa não está energizada, a saída limite inferior é energizada e o primeiro operando é zerado. ATENÇÃO: Com a entrada ativa desativada, a saída limite inferior permanece sempre energizada, mesmo quando a instrução estiver em um trecho comandado pela instrução RM (relé mestre). Deve-se ter cuidado para não realizar acionamentos indesejáveis na lógica devido a este fato. Tecla de atalho Cob Sintaxe Apostila AT1 40

41 16- Instruções Aritméticas Instrução Soma Descrição Esta instrução realiza a soma aritmética de operandos. Quando a entrada habilita é energizada, os valores dos operandos especificados em OPER1 e OPER2 são somados e o resultado armazenado em OPER3. Se o resultado da operação for maior ou menor do que o armazenável, a saída estouro é energizada e o máximo ou mínimo valor armazenável é atribuído a OPER3 como resultado. Se a entrada habilita não está energizada, todas as saídas são desenergizadas e o valor de OPER3 não é alterado. Tecla de atalho Soma Sintaxe Apostila AT1 41

42 16.2- Instrução Subtração Descrição Esta instrução realiza a subtração aritmética entre operandos. Quando habilita é energizada, o valor de OPER2 é subtraído do valor de OPER1. O resultado é armazenado na memória especificada em OPER3. As linhas de saída resultado > 0, resultado = 0 e resultado < 0 podem ser usadas para comparações e são acionadas de acordo com o resultado da subtração. Se a entrada habilita não está energizada, todas as saídas são desenergizadas e OPER3 permanece inalterado. Se o resultado da operação excede o maior ou menor valor armazenável no operando, o respectivo valor limite é considerado como resultado. Tecla de função Sintaxe Subtração Apostila AT1 42

43 16.3- Instrução Multiplicação Descrição Esta instrução realiza a multiplicação aritmética de operandos. Quando a entrada habilita está energizada, ocorre a multiplicação do conteúdo do operando especificado em OPER1 pelo especificado em OPER2. O resultado é armazenado na memória especificada em OPER3. Caso este exceda o valor máximo armazenável em uma memória, o resultado final é este valor e a saída estouro é energizada. Se a entrada habilita é desenergizada, nenhuma saída é ligada e OPER3 permanecerá inalterado. Tecla de atalho Sintaxe Multiplicação Apostila AT1 43

44 16.4- Instrução Divisão Descrição Esta instrução realiza a divisão aritmética de operandos. Quando a entrada habilita está energizada, ocorre a divisão do valor de OPER1 pelo valor de OPER2, sendo o resultado armazenado na memória especificada em OPER3 e o resto da operação colocado em OPER4. Os operandos OPER1 e OPER2 podem ser do tipo memória ou constante. Se o valor de OPER2 for zero, a saída divisão por zero é acionada e em OPER3 é colocado o valor máximo ou mínimo armazenável no operando, conforme o sinal de OPER1. Neste caso, em OPER4 (resto) será armazenado zero. As saídas da instrução somente são energizadas se a entrada habilita estiver acionada. Se não estiver acionada, OPER3 e OPER4 permanecerão inalterados. Tecla de atalho Divisão Sintaxe Apostila AT1 44

45 17- Instruções de Teste Instrução Carrega Descrição A instrução carrega operando realiza a carga do valor do operando especificado em registrador especial interno ao CP, para subseqüente uso das instruções de comparação (maior, menor, igual). O operando permanece carregado até a próxima instrução de carga, podendo ser utilizado por várias lógicas, inclusive em ciclos de varredura subseqëntes. A saída sucesso é acionada se a carga for realizada. Se algum acesso indireto a operando não for possível (índice inválido), a saída sucesso não é acionada. Tecla de atalho Carrega Sintaxe Apostila AT1 45

46 Instruções de Comparação de Operando Igual, Maior e Menor Descrição As instruções maior, menor e igual realizam comparações do operando especificado com o valor previamente carregado no registrador interno com a instrução CAR (Carrega Operando), fornecendo o resultado da comparação em suas saídas. Caso algum acesso indireto seja inválido, a saída é desacionada. Por exemplo, a instrução igual energiza a sua saída se o valor do seu operando for igual ao valor do operando presente na última instrução CAR ativa. As instruções maior e menor operam de forma idêntica, mudando apenas o tipo de comparação realizada. Se os operandos a serem comparados são do mesmo tipo, são comparados conforme o seu formato de armazenamento (considerando o seu sinal). Se não são do mesmo tipo, são comparados ponto a ponto (como valores binários sem sinal). Tecla de atalho Sintaxe Igual Maior Menor Apostila AT1 46

47 18- Instruções de Movimentação Instrução MOV Descrição Esta instrução move o conteúdo de operandos simples, sem realizar conversões entre tipos de operandos diferentes, quando a entrada habilita é acionada. O operando que ocupa a primeira célula da instrução OPER1 é o operando origem, cujo valor é movimentado para o operando destino, especificado na segunda célula OPER2. Se o formato do operando destino for menor que o do origem, os octetos mais significativos do valor origem são desprezados. Se o formato do destino for maior, seus octetos mais significativos são zerados. Se a movimentação for realizada, a saída sucesso é acionada. Tecla de atalho Mov Sintaxe Apostila AT1 47

48 18.2- Instrução MOP Descrição Esta instrução move conteúdos de partes de operandos simples (palavras, octetos, "nibbles", pontos) quando a entrada habilita é energizada. Não é realizada a conversão entre tipos de operandos, apenas a movimentação dos valores. O operando OPER1 é o operando origem, cujo valor é movimentado para o operando destino especificado em OPER2. O tipo de subdivisão utilizado em OPER1 deve ser o mesmo utilizado em OPER2. ATENÇÃO: Se a movimentação é realizada de uma constante para um operando, é considerada sempre a subdivisão menos significativa da constante igual à declarada no operando destino. Devido a esta característica, sugere-se que sempre seja declarado na constante origem o valor real a ser movimentado, para maior clareza do programa. Tecla de atalho MOP Sintaxe Apostila AT1 48

49 19 - Ajuda O MasterTool possui um arquivo de ajuda que pode ser consultado a qualquer momento da utilização. O acesso a este arquivo pode ser feito de 2 maneiras diferentes: Consultando a Ajuda a partir do MasterTool O arquivo de ajuda pode ser consultado em qualquer momento durante a utilização do MasterTool a partir do menu principal. Para Consultar a Ajuda a partir do MasterTool 1. A partir do menu, selecionar a opção? e escolher Índice. Obtendo a Ajuda Sensível ao Contexto para um Comando do Menu A ajuda do MasterTool também pode ser consultada para um comando específico do menu ou das barras de ferramentas. Para obter a Ajuda Sensível ao Contexto para um Comando do Menu 1. Na Barra de Ferramentas, clicar sobre o botão 2. Selecionar o comando desejado para a ajuda da mesma maneira utilizada para selecionar um comando do menu ou das barras de ferramentas Apostila AT1 49

50 20- Exercícios Propostos Todos os exercícios propostos serão testados através de uma IHM (Interface Homem Máquina) com um software simulador pré carregado. IHM Modelo VT155 Touch Screen Monocromática Gráfica 4 tons de cinza. Apostila AT1 50

51 20.1- Portão Eletrônico Utilizando as instruções: contato aberto, contato fechado, bobinas liga e desliga e rele de pulso, desenvolva um software para controlar um portão eletrônico onde: E0.0 Botão Abre / Fecha Portão E0.1 Sensor Portão Totalmente Aberto E0.2 Sensor de Portão Totalmente Fechado S2.0 Saída Abre Portão S2.1 Saída Fecha Portão Apostila AT1 51

52 Resposta Apostila AT1 52

53 20.2- Relógio Utilizando as instruções Contato Aberto, Contato Fechado, TEE e CON desenvolva um relógio que tenha a seguintes informações: Segundos Minutos Horas Dias Meses Ano Apostila AT1 53

54 Resposta Apostila AT1 54

55 20.3- Seqüência de Acionamento de Motores Simulando o acionamento de 8 motores, desenvolva um software que, de 3 em 3 segundos ative a seqüência de acionando dos motores, ligando um a um até estarem todos ligados, após todos ligados, ativar a seqüência de desligamento de cada motor automaticamente. Utilize as instruções aritméticas (soma, subtração, multiplicação e divisão) para fazer a seqüência binária que irá acionar os motores conforme desenho abaixo, e utilizando a instrução TEE desenvolva um temporizador para gerar pulsos de 3 em 3 segundos (clock de ligação). = 1 = 3 = 7 = 15 = 31 = 63 = 127 = 255 Apostila AT1 55

56 Resposta Formulas: Incremento ( 2x ) + 1 Decremento (x-1) / 2 Apostila AT1 56

57 20.4 Controle de Vazão Desenvolva um software para realizar o controle de vazão de um tanque, onde através de um variável (setpoint), se escolha qual será o nível do tanque, que pode variar de 0 a 100. Utilize a instrução COB para incrementar e decrementar valores no tanque e através da instrução TEE, gerar pulsos no contador de 1 em 1 segundo, tanto no incremento quanto no decremento do valor Apostila AT1 57

58 Resposta Apostila AT1 58

59 20.5 Semáforo Desenvolver um programa que simule o funcionamento de um semáforo. Para elaboração do software do semáforo, considere a tabela a seguir: Operando TAG Tempo %S2.0 Vermelho 1 20s %S2.1 Amarelo 1 05s %S2.2 Verde 1 15s %S2.3 Vermelho 2 20s %S2.4 Amarelo 2 05s %S2.5 Verde 2 15s Apostila AT1 59

60 Resposta Apostila AT1 60

61 Avaliação SUA OPINIÃO É MUITO IMPORTANTE! Dentro da filosofia de melhoria contínua do nosso Sistema de Qualidade, a avaliação dos clientes com relação aos produtos e serviços ATIVA é a garantia de melhorias para satisfação dos clientes. Questionário de Avaliação: para avaliar o curso realizado, destaque e preencha a próxima página deste manual. Entregue a avaliação ao instrutor, que se encarregará de encaminhá-la à ATIVA. Apostila AT1 61

62 Questionário de Avaliação Este questionário visa obter informações e sugestões dos participantes dos cursos da ATIVA quanto a organização, desenvolvimento e resultados do mesmo. Suas respostas serão de grande importância, pois possibilitarão que sejam feitas as reformulações necessárias ao aprimoramento dos cursos. Responda com objetividade e franqueza. Não é preciso assinar. Curso : Data : Instrutor : Conceitue segundo o critério: de 0 a 10 De um modo geral você classificaria o curso como: ( ) Com relação ao conteúdo abordado: ( ) O material de suporte (transparências, apostilas, etc.) foi: ( ) O cumprimento do programa previsto foi: ( ) Avalie o instrutor de acordo com os fatores abaixo: Domínio do conteúdo: ( ) Clareza na exposição das idéias: ( ) Esclarecimento de dúvidas: ( ) Relacionamento com os participantes: ( ) Desenvolvimento de exercícios: ( ) O método de Aula foi: ( ) Os Conhecimentos que você adquiriu neste curso irão auxiliá-lo no desenvolvimento do trabalho? Justifique. Do seu ponto de vista o que é necessário para que um curso qualquer atenda as necessidades dos participantes? Críticas e sugestões que visem a melhoria do curso. Apostila AT1 62