CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP

Transcrição

1 MICROLOGIX 1200 E 1500

2 PRINCÍPIO (Software) Conhecimento (Energia) Alimento Cérebro (Processador) Sentidos (Sensores) Músculos (Atuadores) Sistemas Corpo

3 HISTÓRICO O Controlador lógico programável nasceu dentro da industria automobilística (GM) devido a grande dificuldade de mudar a lógica de controle dos painéis de comando a cada mudança da linha de montagem. Tais mudanças implicavam em altos gastos de tempo e dinheiro

4 COMPARATIVO ANTES DEPOIS

5 HISTÓRICO CONTROLADOR LÓGICO Em 1968 cientes das dificuldades encontradas na época para se implementar controles lógicos industriais. David Emmett e William Stone da General Motors Corporation solicitaram aos fabricantes de instrumentos de controle que desenvolvessem um novo tipo de controlador lógico que incorporasse as seguintes características: - Ser facilmente programável e permitir que a seqüência de operação por ele executada pudesse ser alterada, mesmo depois de sua instalação. - Ser de fácil manutenção, preferencialmente constituído de módulos interconectáveis (tipo "plug-in"). - Ter condições de operarem ambientes industriais com maior confiabilidade que os painéis de relés. - Ter um preço competitivo com os sistemas de relés.

6 OPERAÇÃO BÁSICA O CLP consiste em módulos de entrada ou pontos, uma unidade central de processamento (CPU) e módulos de saídas ou pontos. As entradas aceitam uma variedade de sinais digitais e/ou analógicos provenientes de vários dispositivos de campo como sensores e conversores, que são convertidos em sinais lógicos que podem ser usados pela CPU. A CPU toma decisões e executa as instruções de controle baseada no programa contido em sua memória. Os módulos de saída convertem as instruções de controle vindas da CPU em sinais digitais ou analógicos que podem ser usados para controlar vários dispositivos de campo (atuadores).

7 ARQUITETURA GERAL CONTROLADOR LÓGICO

8 FABRICANTES CONTROLADOR LÓGICO

9 TIPOS DE CLP COMPACTO Possuem incorporados em uma única unidade a fonte de alimentação, a CPU, e os módulos de I/O digital. Este tipo de estrutura é normalmente empregado para CLPs de pequeno porte. Apresentam módulos opcionais como I/O analógico, contadores rápidos, módulos de comunicação, IHM, etc. CONTROLADOR LÓGICO

10 TIPOS DE CLP MODULAR São compostos por uma estrutura modular, ou seja, cada módulo executa uma determinada função. Podemos ter processador e memória em um único módulo com fontes separadas ou então as três partes juntas em um único gabinete. O sistema de I/O é decomposto em módulos de acordo com suas características e estão dispostas em racks.

11 CLP COMPACTO X CLP MODULAR COMPACTO MODULAR

12 CICLO DE VARREDURA (SCAN) O programa do CLP é executado como parte de um processo repetitivo chamado de Scan. O scan do CLP inicia com a CPU lendo o estado das entradas. O programa aplicado é executado usando o estado das entradas. Uma vez que o programa é completado, a CPU atualiza diagnósticos internos e atividades de comunicação. WATCH DOG TIMER (WDT) Para verificação de erros, é estipulado um tempo de processamento, ficando a cargo de um circuito chamado WATCH DOG TIMER supervisionálo. Se esse tempo máximo for ultrapassado, a execução do programa pela CPU será interrompida, apresentando um estado de falha (fault).

13 CICLO DE VARREDURA (SCAN)

14 CARACTERISTICAS DO MICROLOGIX (I/O )

15 MÉTODOS DE MONTAGEM DE COMANDOS MÉTODO INTUITIVO Neste método utiliza-se a experiência do programador para efetuar a montagem do comando e posteriormente a diagrama LADDER.

16 MÉTODOS DE MONTAGEM DE COMANDOS MÉTODO DE MAXIMIZAÇÃO Neste método utiliza-se uma técnica pré-estabelecida para criação de comandos elétricos seguindo 3 passos: Um relé deve se auto manter (selo); Um relé deverá permitir a próxima sequência; Um relé deverá acionar ou desligar uma carga. Para prever a quantidade de relés utilizados deve-se atentar a seguinte relação: Nº de Relés = Nº de Passos + 1

17 MÉTODOS DE MONTAGEM DE COMANDOS MÉTODO DE MAXIMIZAÇÃO

18 PROGRAMAÇÃO CONTROLADOR LÓGICO

19 ENDEREÇAMENTO CONTROLADOR LÓGICO ENTRADA SAÍDA Item Função I Indicação de Entrada 1 Slot (CPU / Cartão) 0 Posição da entrada Item Função O Indicação de Saída 2 Slot (CPU / Cartão) 0 Posição da saída

20 INSTRUÇÃO (XIC) A função XIC (Examine if Close) verifica se uma entrada, saída ou bit esta energizado Pode ser comparada a um contato NA.

21 INSTRUÇÃO (XIC) EXEMPLO

22 INSTRUÇÃO (XIO) A função XIO (Examine if Open) verifica se uma entrada, saída ou bit esta desenergizado Pode ser comparada a um contato NF.

23 INSTRUÇÃO (XIO) EXEMPLO

24 INSTRUÇÃO DE SAÍDA (OTE) Esta instrução energiza uma saída ou bit quando a linha em que ela se encontra é verdadeira, ou seja, possui continuidade lógica.

25 INSTRUÇÃO DE SAÍDA (OTL) A instrução OTL é uma instrução para energizar um bit com retenção, ou seja, quando a linha em que se encontra esta instrução for verdadeira, o bit endereçado por ela será energizado e assim permanecerá mesmo quando a condição da linha mudar para falsa

26 INSTRUÇÃO DE SAÍDA (OTU) A instrução OTU é uma instrução utilizada para desenergizar um bit que foi energizado com a instrução OTL

27 EXEMPLO DAS INSTRUÇÕES (OTL) E (OTU)

28 LÓGICA E (AND) As instruções de condições programadas em série são equivalentes a lógica (AND)

29 LÓGICA OU (OR) As instruções de condições programadas em paralelo são equivalentes a lógica (OR)

30 CONTATO DE SELO O contato de selo é utilizado para energizar e manter energizado um bit por meio de uma entrada momentânea (pushbottom)

31 TEMPORIZAÇÃO TIMER ON (TON) TIMER: Código do Timer TIME BASE: Base de tempo PRESET: Valor de referência da contagem ACCUM: Valor real A instrução timer ON inicia a temporização quando a linha em que se encontra esta instrução for verdadeira.

32 TEMPORIZAÇÃO TIMER ON (TON)

33 TEMPORIZAÇÃO TIMER OFF (TOF) TIMER: Código do Timer TIME BASE: Base de tempo PRESET: Valor de referência da contagem ACCUM: Valor real A instrução timer OFF inicia a temporização quando a linha em que se encontra esta instrução for falsa.

34 TEMPORIZAÇÃO TIMER OFF (TOF)

35 COMPARAÇÃO ENTRE (TON) E (TOF)

36 TEMPORIZAÇÃO RETENTIVE TIMER (RT0) TIMER: Código do Timer TIME BASE: Base de tempo PRESET: Valor de referência da contagem ACCUM: Valor real A instrução de timer retentivo inicia a temporização quando a linha em que se encontra esta instrução for verdadeira e retém o valor do acumulado quando a linha muda para falsa.

37 TEMPORIZAÇÃO RETENTIVE TIMER (RT0)

38 TEMPORIZAÇÃO REALARME (RES) A instrução de realarme (RES) é utilizada para resetar o timer com retenção (RTO) EXEMPLO:

39 CONTADORES As instruções de contador crescente (CTU) e contador decrescente (CTD) contam transições de falsa para verdadeira, as quais podem ser causadas por eventos que ocorram no programa.

40 CONTADORES CONTADOR CRESCENTE (CTU) COUNTER: Código do Contador PRESET: Valor máximo a ser contado ACCUM: Valor real de contagem Quando a condição da linha em que se encontra esta instrução passa da falsa para verdadeira, o valor acumulado (ACCUM) é incrementado de um. Para resetar o contador devemos utilizar a instrução (RES)

41 CONTADORES CONTADOR CRESCENTE (CTU)

42 CONTADORES CONTADOR DECRESCENTE (CTD) COUNTER: Código do Contador PRESET: Valor máximo a ser contado ACCUM: Valor real de contagem Quando a condição da linha em que se encontra esta instrução passa de falsa para verdadeira, o valor acumulado (ACCUM) é decrementado de um. Para resetar o contador devemos utilizar a instrução (RES)

43 CONTADORES CONTADOR DECRESCENTE (CTD)

44 COMPARAÇÃO EQU (IGUAL) Esta instrução testa se o valor do parâmetro SOURCE A é igual ao valor do parâmetro SOURCE B. Se sim (SOURCE A = SORCE B) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica

45 COMPARAÇÃO GEQ (MAIOR OU IGUAL) Esta instrução testa se o valor do parâmetro SOURCE A é maior ou igual ao valor do parâmetro SOURCE B. Se sim (SOURCE A >= SORCE B) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica

46 COMPARAÇÃO GRT (MAIOR QUE) Esta instrução teste se o valor do parâmetro SOURCE A é maior que o valor do parâmetro SOURCE B. Se sim (SOURCE A > SORCE B) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica

47 COMPARAÇÃO LEQ (MENOR OU IGUAL) Esta instrução teste se o valor do parâmetro SOURCE A é menor ou igual ao valor do parâmetro SOURCE B. Se sim (SOURCE A <= SORCE B) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica

48 COMPARAÇÃO LES (MENOR QUE) Esta instrução teste se o valor do parâmetro SOURCE A é menor que o valor do parâmetro SOURCE B. Se sim (SOURCE A < SORCE B) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica

49 COMPARAÇÃO NEQ (DIFERENTE DE) Esta instrução teste se o valor do parâmetro SOURCE A é diferente do valor do parâmetro SOURCE B. Se sim (SOURCE A!= SORCE B) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica

50 COMPARAÇÃO LIM (LIMITES) A instrução LIM testa se o valor do parâmetro TEST esta dentro da faixa especificada pelos parâmetros LOW LIMIT (limite inferior) e HIGH LIMIT (limite superior). Se sim (LOW LIMIT <= TEST <= HIGH LIMIT) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica. Se não a instrução é falsa e não tem continuidade lógica

51 COMPARAÇÃO LIM (LIMITES) A instrução LIM testa se o valor do parâmetro TEST esta dentro da faixa especificada pelos parâmetros LOW LIMIT (limite inferior) e HIGH LIMIT (limite superior). Se sim (LOW LIMIT <= TEST <= HIGH LIMIT) a instrução é verdadeira e tem continuidade lógica. Se não a instrução é falsa e não tem continuidade lógica

52 SOFTWARE LOGIX PRO CONTROLADOR LÓGICO

53 Barra de menus SOFTWARE LOGIX PRO Ferramentas de Programação Modo de programação Simulação de I/O Área de programação (LADDER)

54 TELA DE PROGRAMAÇÃO (LADDER) Nesta tela o programador deverá inserir o programa em LADDER, linha à linha

55 FERRAMENTAS DE PROGRAMAÇÃO Com esta barra de ferramentas é possível buscar e inserir todas as funções de programação disponíveis no software de acordo com a atuação de cada uma. As funções são chamadas nas abas especificas.

56 BARRA DE MENUS CONTROLADOR LÓGICO Na barra de menus pode-se abrir um arquivo novo, salvar arquivo e, selecionar tela de simulação de processo.

57 MODO DE PROGRAMAÇÃO Nesta barra pode-se selecionar o modo programação, exclusivo para criação de programas, executar a simulação de download do programa para o CLP e o modo Run, simulando a execução do programa.

58 SIMULAÇÃO DE I/Os CONTROLADOR LÓGICO Com esta ferramenta é possível simular as entradas e saídas digitais. Além dos I/Os básicos pode-seselecionar alguns processos para simulação.

59 EXEMPLOS DE SIMULAÇÃO EMBARCADOS Portão automático Semáforo SIMULAÇÕES Misturador Elevador

60 REFERÊNCIAS BIBLIGRÁFICAS ROSA. Fabiano Camargo. Apostila de CLP. Universidade de Mogi das Cruzes FRANCHI, Claiton Moro. CAMARGO, Valter L. A. Controladores Lógicos Programáveis sistemas discretos Ed Érica. 2 ed. São Paulo Manual CLP Micrologix 1500 e Allen Bradley