Linguagens de Programação Bloco de Função, SFC e Texto Estruturado Automação Semestre 01/2015

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1 Linguagens de Programação Bloco de Função, SFC e Texto Estruturado Automação Semestre 01/2015 Engenharia de Controle e Automação FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

2 Linguagens de Programação Select Relay Ladder Logic (RLL) Function Block Diagram (FBD) Sequential Function Chart (SFC) Structured Text (ST) When a section of your code represents Continous or paralel execution of multiple operations (not sequenced) Boolean or bit based operations Complex logical operations Message and comunication processing Machine interlocking Operations that service or maintenance personnal may have to interpret in order to troubleshoot the machine of process Servo motion control Continuous process and drive control Loop control Calculations in circuit flow High-level management of multiple operations Repetitive sequences of operations Batch process Motion control sequencing State machine operations Complex mathematical operations structured text Specialized array or table loop processing ASCII string handing or protocol processing

3 Linguagem de Blocos de Função Blocos de função (Function Blocks) são um meio de programação que permite especificar algoritmos ou conjunto de ações aplicados aos dados de entrada. Blocos de função são ideais para realizar algoritmos PID (Proporcional, Integrativo e Derivativo), contadores, filtros e lógica booleana.

4 Linguagem de Blocos de Função Os blocos mais avançados permitem os seguintes programas: Operações numéricas; Deslocamento (transferência); Operações com seqüência de bits; Seleção de bits; Comparação; Processamento de caracteres; Conversão de unidades de engenharia; Operações de flip-flop, contador, temporizados e comunicação (mensagens); Regras de Controle dinâmico, como atraso, média, diferença, monitoração, PID,... A norma IEC define um eficiente número de blocos de funções.

5 Linguagem de Blocos de Função Definições dos blocos de função: A definição de um bloco de função é feita em duas partes: Especificação da estrutura de dados, constituída de parâmetros de entrada, variáveis internas e parâmetros de saída usando declarações textuais; Algoritmo, que pode ser expresso usando qualquer linguagem de programação definida pela IEC (Texto Estruturado, SFC, Ladder,...).

6 Linguagem de Blocos de Função FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

7 Linguagem de Blocos de Função Características Comuns aos Blocos de Função: Externamente, só é possível acessar as entradas e saídas de parâmetros de um bloco. Variáveis internas não são acessíveis por outros elementos de programa. Um bloco de função só é executado se explicitamente solicitado ou por causa de: O bloco de função é parte de uma rede de gráficos. O bloco de função é chamado por outra linguagem de programação. Os blocos de função que são declarados como globais são acessíveis de qualquer lugar de dentro do programa. Os valores de saída de um bloco de função sempre podem ser acessados dentro da mesma estrutura.

8 Linguagem de Blocos de Função Principais funções padrão dos blocos de função: Blocos Biestávies Set/Reset Bloco detector de borda Bloco CTU contador crescente Bloco DTD contador decrescente Bloco TON Temporizador na energização Bloco TOF Temporizador na desenergização Bloco de MOV Movimento de valores Bloco PIDE PID avançado...

9 Linguagem de Blocos de Função Projeto de bloco de função: (Add-On) Quando se projeta um novo tipo de bloco de função deve-se sempre considerar todos os valores e usos futuros do bloco. Há muitas vantagens em desenvolver uma biblioteca própria de blocos de função. Até agora consideramos blocos de função que estão definidos pela IEC, porém existem situações em que precisamos desenvolver blocos para alguma função não prevista na norma.

10 Linguagem de Blocos de Função Projeto de bloco de função:

11 Linguagem SFC Sequential Flow Chart É um método de programação, aceito pela maioria dos CLPs, que tem estreita relação a rede Petri (ferramenta para definição de eventos discretos e dinâmicos). Esta linguagem é composta de Passos/Estados, Transições, Ações e Expressões Booleanas, e graficamente é desenhada na vertical. Cada passo representa um estado particular do sistema que está sendo descrito, e se desenha como um retângulo. Cada transição, por sua vez, é subordinada a uma condição que, uma vez satisfeita, desativa o passo anterior e ativa o passo posterior. FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

12 Linguagem SFC Sequential Flow Chart Elementos estruturais do SFC: Passo/Estado: Cada passo (lugar) dentro do SFC é um retângulo que representa um possível estado operacional do sistema e que dever ter um único nome. Quando o passo está ativo, assinala-se o fato por meio de uma marca (cor verde) no retângulo representativo do passo. Variáveis:

13 Linguagem SFC Sequential Flow Chart Elementos estruturais do SFC: Transição: Graficamente a transição é uma barra que corta a ligação entre passos sucessivos; representa uma barreira que é suprimida quando se satisfaz um conjunto de condições lógicas, temporais, de controle aritmético ect., resumindo numa expressão booleana.. Esta expressão booleana é chamada de receptividade de transição. Ação: Em cada passo ocorrem ações sobre o sistema automatizado. Elas são especificadas numa etiqueta retangular, à direita do símbolo do passo. Há vários tipos de ação, padronizados, também chamados de Qualificadores de Ação.

14 Linguagem SFC Sequential Flow Chart FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

15 Linguagem ST Texto estruturado Texto estruturado (ST) são um meio de programação que permite especificar algoritmos ou conjunto de ações aplicados aos dados de entrada e lógicas cíclicas (loop). Texto estruturado são ideais para realizar algoritmos de repetição, contadores, lógica de condições (IF, Then, Else) e lógica booleana.

16 Linguagem ST Texto estruturado FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

17 Ladder Seqüenciamento Blocos Texto FENG ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

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