PROGRAMAÇÃO BÁSICA DE CLP

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1 PROGRAMAÇÃO BÁSICA DE CLP Partindo de um conhecimento de comandos elétricos e lógica de diagramas, faremos abaixo uma revisão para introdução à CLP. Como saber se devemos usar contatos abertos ou fechados na programação em Ladder? A princípio os contatos abertos (NA) e fechados (NF) funcionam como os contatos no diagrama elétrico. A diferença é que o símbolo no diagrama elétrico representa exatamente o contato como ele é fisicamente, facilitando o entendimento do exercício prático. Já na programação em Ladder, o contato que usamos (NA ou NF) não representa necessariamente o estado da entrada física, ou seja, podemos ligar na entrada do CLP um botão NA e representar no Ladder contatos NA e NF dessa entrada, quantas vezes forem necessárias. O uso de contato NA ou NF em Ladder, depende do sinal de entrada e do que queremos que faça quando a entrada for acionada. Mas não é difícil, basta você analisar da seguinte forma: 1 Se NÃO tem sinal na entrada do CLP, todos os contatos que desenhar funcionarão em seus estados normais, ou seja, contato NA (NO LADDER) não dará condição pois ficará aberto, e contatos NF dará condição por ficar fechado. Contato NA não atuado, portanto sem sinal na entrada do CLP Contato NF atuado, portanto sem sinal na entrada do CLP Prof. Lázaro Anzolini 1

2 Na figura 1, nos dois casos, não temos sinal na entrada do CLP, portanto o que for representado no Ladder deverá ser entendido e analisado em seu estado normal. 2 Se TEM sinal na entrada, todos os contatos que desenhar (NO LADDER) funcionarão invertidos (atuados). NA dará condição e NF não dará condição. Contato NA atuado, portanto com sinal na entrada do CLP Contato NF não atuado, portanto com sinal na entrada do CLP Na figura 2, nos dois casos, temos sinal na entrada do CLP, portanto o que for representado no Ladder deverá ser entendido e analisado em seu estado anormal (invertido). Se montarmos um diagrama elétrico de comando simples com um botão NA, como funciona? - Se pressionarmos o botão B1 da figura 3, ligamos o contator K1 e se soltarmos ele desliga, certo? Prof. Lázaro Anzolini 2

3 Agora vamos ligar o botão B1 na entrada do CLP e contator na saída. - Se pressionarmos o botão B1 na figura 4, vai depender do programa desenhado (digitado) no CLP para acionar ou não a saída ligando K1. Existem vários modos de funcionamento, diferentes do que simplesmente pressionar B1, liga K1 e solta B1, desliga K1. Para que o circuito funcione exatamente como no diagrama elétrico da figura 3, o programa Ladder deverá ser da seguinte forma: - Se ninguém pressionar o botão B1 na figura 4 (diagrama elétrica do CLP), não teremos sinal na entrada, portanto o contato aberto acima (figura 5) ficará em sua situação normal, ou seja, não dará condição para ligar a saída K1. Prof. Lázaro Anzolini 3

4 Ao pressionarmos o botão B1 na figura 4, colocaremos sinal na entrada e todos os contatos representados no Ladder ficarão invertidos com relação à sua situação normal, ou seja, o contato NA representado no Ladder acima dará condição ( FECHARÁ ), ligando a saída K1. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: - O contato aberto NA atuado, NÃO vira um NF, ele simplesmente dá a mesma condição de um NF não atuado. Como foi dito anteriormente, mesmo tendo um botão NA ligado na entrada do CLP, podemos representar um contato NF dessa entrada na programação Ladder. Vejamos então como ficaria um contato NF no Ladder do exemplo anterior: Como temos na entrada um botão NA (ver figura 4) e se ninguém pressionar, não teremos sinal na entrada e o contato no Ladder acima (figura 6) ficará na situação normal fechado, dando condição e ligando a saída. Se pressionarmos o botão o sinal na entrada inverte a situação e tirará a condição do contato, desligado a saída K1. Prof. Lázaro Anzolini 4

5 Apresentamos agora um diagrama elétrico já conhecido de todos. Existem dois botões (B1 e B2) e um contator (K1), onde o objetivo do diagrama é ligar K1 com um botão e quando soltarmos esse botão o K1 deverá permanecer ligado, e quando pressionarmos o outro, desligamos K1 e se soltarmos o botão K1 permanecerá desligado. Trata-se de uma lógica muito comum e utilizada em todo diagrama elétrico ou Ladder. Vejamos como funciona: No diagrama acima (figura 7) nosso objetivo é ligar ou desligar alguma coisa, no nosso caso K1. Observe que nas linhas principais (horizontais), temos a alimentação do circuito que pode ter uma tensão (ddp), de 220V, 110V, 24V, etc. Entre essas linhas devemos ter sempre algum(s) dispositivo(s), de tensão adequada, a ser ligado. No diagrama acima esse dispositivo é o K1 (imagine uma lâmpada que precisa das duas fases para acender) onde uma das linhas horizontais (fase), já está ligada à ele, faltando a linha superior (outra fase), que depende das situações dos contatos acima. Prof. Lázaro Anzolini 5

6 Reparem no diagrama da figura 8. Não temos um dispositivo para ligar e os contados quando entrarem em condução darão um curto-circuito. Toda lógica de contatos deve ter um dispositivo a ser ligado e esse com um de seus terminais ligado diretamente em uma das fases, fazendo essa a comum de todo o diagrama. Assim tudo o que acontecer acima desse dispositivo (outro terminal), estará seguro contra curto-circuito. Vamos ao funcionamento (leia e acompanhe pelo diagrama elétrico da figura 7): O botão B1 tem um contato NA (Normalmente Aberto) e se ninguém pressioná-lo, a fase superior não passará por ele. Abaixo dele temos um botão B2 com contato NF (Normalmente Fechado), que se ninguém pressioná-lo, o sinal que estiver em cima ele passa pra baixo, que já é o outro terminal do dispositivo (contator) K1. Observamos então que, para K1 ligar, dependemos somente do botão B1, que ao pressionarmos ele mandará a fase superior para abaixo dele que encontrará um contato fechado de B2 que levará essa fase ao terminal superior de K1, ligando-o. O contator K1 possui vários contatos NA e ou NF internos que atuam na sua energização. Como temos em paralelo com B1 um contato NA de K1, que ao acionar leva a mesma fase no mesmo lugar que B1, podemos tirar o dedo do botão B1 que o contator K1 não desligará por ser alimentado pelo seu próprio contato, conhecido como contato de selo O contato de selo memoriza o acionamento de B1, ou seja, como K1 permanece ligado mesmo tirando o dedo de B1, dizemos que K1 acusa que B1 foi acionado (memoriza). Prof. Lázaro Anzolini 6

7 Se após esse acionamento pressionarmos o botão B2 (NF), o contato abre tiramos a fase superior que vai para o K1, que desliga. Quando ele desliga, o contato de K1 que substituiu B1, abre e assim podemos soltar o botão B2 que não ligaremos K1 novamente. Nesse momento dizemos que K1 perdeu o selo, dependendo agora de um novo acionamento de B1 para ligar novamente. Obs.: O diagrama elétrico só poderá ser montado se o contator K1 disponibilizar um contato NA para o selo. Convertendo o diagrama elétrico anterior em Ladder Iremos seguir alguns passos para programarmos o Ladder: 1- Vamos utilizar nas entradas do CLP os mesmos botões (B1-NA e B2-NF) e na primeira saída do CLP ligaremos o contator K1. Observe o diagrama elétrico com CLP na figura 9 acima. 2- Se ninguém pressionar nenhum botão, qual deles já manda sinal na entrada do CLP? O botão B2, pois ele é NF e já manda sinal sem pressionarmos. O botão B1 só vai mandar sinal se pressionarmos, correto? 3- Muito bem, como queremos que o circuito funcione? Queremos que funcione exatamente como no diagrama analisado anteriormente, ou seja, se pressionarmos B1 liga K1 que fica ligado mesmo soltando o botão B1 e se pressionarmos B2 desliga K1 e permanece desligado se soltarmos B2. Prof. Lázaro Anzolini 7

8 4- Precisamos definir as condições que ligam e as que desligam o nosso K1 e no item anterior ficou claro, B1 liga e B2 desliga. 5- A lógica em Ladder é feita de forma horizontal da esquerda para a direita e para facilitar o entendimento, coloquemos as condições que ligam à esquerda e as que desligam à direita, e no final a representação da saída. 6- Começamos então com o contato de B1. O contato deverá ser representado aberto ou fechado? 7- Precisamos de um contato que não dê condição pra ligar K1 se não for pressionado. Como não tem sinal na entrada do CLP por esse botão, o que nós representarmos no Ladder estará em sua situação normal, portanto devemos representar com um contato NA, ou seja, assim que tivermos sinal na entrada esse contato dará condição e ligará a saída K1 (ver figura 10). 8- O contato B2 tem que dar condição para ligar K1 sem ser pressionado e tira a condição para desligar K1 após seu acionamento, como no diagrama anterior (figura 7). 9- Da mesma forma, o contato deverá ser aberto ou fechado? Se ele precisa dar condição para ligar K1 sem pressionarmos, devemos verificar se temos ou não sinal na entrada. Como já foi verificado, já temos sinal na entrada, pois o botão é NF (ver item 2). 10- Tendo sinal na entrada, nesse caso, tudo que representarmos no Ladder devemos analisar como situação invertida, ou seja, os contatos NA de B2 estarão dando condição e os contatos NF não. 11- Como queremos um contato que já dê condição para ligar K1, devemos representar B2 como NA em série com o B1. Ver figura Representemos agora no final da linha à direita, a saída K1. Ver figura Resumindo, ligamos o K1 com dois contatos abertos, B1 e B2, com a diferença que no botão B2 já temos sinal na entrada, dependendo somente do acionamento de B1. Prof. Lázaro Anzolini 8

9 14- Bom, agora se pressionarmos o botão B1 (lá no diagrama elétrico da figura 9), ligamos a saída K1, mas se soltarmos, tiramos a condição e K1 desliga novamente. Ver figura Como o botão B1 abre o contato quando tiramos o dedo e não queremos que desligue o K1, precisamos que alguém substitua o contato de B1 e mantenha o K1 ligado. Para isso devemos usar no Ladder um contato de selo em paralelo com o contato de B1, fazendo a função do mesmo. 12- Muito bem, programa concluído, como mostra a figura 13. Prof. Lázaro Anzolini 9

10 Para um diagrama elétrico sem o CLP o funcionamento só será possível se tivermos NA em B1 e NF em B2 como o apresentado na figura 7. Mas se tratando de CLP, não importa se nas entradas temos contatos NA ou NF o modo de funcionamento poderá ser mantido. Para programação de qualquer lógica de contato em Ladder, usamos o mesmo raciocínio que em comandos elétricos, e sempre devemos analisar o que acontece externamente ao CLP, acompanhando os acionamentos de botões, chaves, sensores, etc. Exercícios 1- Vamos exercitar esse raciocínio alterando os contatos de entrada mas que funcione exatamente igual, ou seja, se pressionarmos B1 ligamos K1, soltando B1 o K1 permanece ligado e se pressionarmos B2, desligamos K1 e soltando mantemos K1 desligado. 1) Prof. Lázaro Anzolini 10

11 2) 3) Prof. Lázaro Anzolini 11

12 2- Partindo de uma máquina com uma esteira acionada por K1 ou K2, 3 sensores NA e 2 botões NA, desenvolva a lógica em Ladder para as seguintes situações: Esteira: Botões: Sensores: K1 avança B1 liga (NA) S1 início (NA) K2 recua B2 desliga (NA) S2 meio (NA) S3 fim (NA) 1) Ao pressionarmos o botão B1 e soltar, com a peça no início da esteira (atuando S1 ), ligamos o avanço da esteira ( K1 ) que se mantem ligada, e quando a peça atingir o fim da esteira ( S3 ), K1 desliga. Dicas: - Leia atentamente o enunciado do exercício; - Não são utilizadas todas as entradas e saídas disponíveis; - Faça somente o que pede o exercício; - Defina que saída devemos acionar; - Defina as condições que ligam e desligam a saída; - Procure colocar as condições que ligam à esquerda e as que desligam à direita; - Lembre-se que os contatos que ligam, não tendo sinal na entrada do CLP, não devem ligar a esteira em sua representação normal, ou seja, não tendo sinal na entrada do CLP deve-se usar contatos NA (isso para o exercício em questão); Prof. Lázaro Anzolini 12

13 - Contatos que desligam, não tendo sinal na entrada do CLP, devem permitir o acionamento da saída em sua representação normal, ou seja, não tendo sinal na entrada do CLP deve-se usar contatos NF (isso para o exercício em questão); - Com o acionamento de K1 (avanço), a esteira liga e leva a peça que está na frente de S1 ; - Analise se as condições que ligam se mantem, pois a esteira precisa ficar ligada até a peça atingir a posição S3 ; - Se alguma condição que ligou a esteira for desacionada e a mesma deve-se manter ligada, use contato de selo. 2) No exercício anterior fizemos a peça sair de S1 e parar em S3 com o acionamento de B1. Agora, devemos acrescentar mais uma condição para desligar o movimento em caso de necessidade, antes de atingir o sensor S3, ou seja, durante o avanço da esteira, se acionarmos o botão B2, a esteira pára. 3) Nesse exercício, ao acionarmos o botão B1, ligamos o avanço da esteira ( K1 ) se a peça estiver em S1. Ao atingir o sensor S3 o avanço pára e liga o retorno ( K2 ), e ao atingir a posição S1 novamente a esteira pára. Se acionarmos o botão B2 durante o movimento da esteira, ela pára. 4) Repita o item anterior e quando a peça retornar à posição S1, a esteira avança novamente e pára em S2 (meio). Resumindo: Aperta B1, a peça sai de S1, vai até S3, volta até S1 e avança novamente até S2. Prof. Lázaro Anzolini 13