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  1. 1. CLP Controlador Lógico Programável
  2. 2. Tópicos • Introdução • Princípio de Funcionamento • Lógica Combinacional e Sequencial • Diagrama de Contatos (Simbologia LADDER) • Programação de CLP • Principais fabricantes de CLP
  3. 3. Introdução Automação: conjunto das técnicas baseados em : • Máquinas com capacidade de executar tarefas previamente executadas pelo homem e de controlar sequências de operações sem a intervenção humana; • Aparelhos programáveis com capacidade de operar quase independentemente do controle humano. : As máquinas de tear são os primeiros exemplos de automação
  4. 4. CLP: Controlador Lógico Programável • Sistema dedicado com unidade central de processamento, memória, terminais de entrada e saída • Atualmente são aparelhos eletrônicos microprocessados capazes de controlar e comandar etapas ou todo o processo de produção Surgiram com a necessidade de flexibillizar a produção. Primeira aplicação: Linha de montagem da General Motors - 1968 Introdução
  5. 5. Princípio deFuncionamento EntradasEntradas AnalógicasAnalógicas EntradasEntradas AnalógicasAnalógicas SaídasSaídas AnalógicasAnalógicas SaídasSaídas AnalógicasAnalógicas EntradasEntradas DigitaisDigitais EntradasEntradas DigitaisDigitais SaídasSaídas DigitaisDigitais SaídasSaídas DigitaisDigitais ENTRADAS E SAIDAS DIGITAL:fornece dois estados,ligado(1) e desligado (0). ANALOGICA: fornece varios niveis de sinal,reprensentando a variação de uma grandeza. Processador
  6. 6. Princípio de Funcionamento INICIO VERIFICA O ESTADO DASENTRADAS TRANSFERE OSDADOSPARA MEMÓRIA COMPARA COM O PROGRAMA DO USUÁRIO ATUALIZA ASSAÍDAS Repeteasequenciaapartir da verificação do estado dasentradas
  7. 7. Arquitetura da Memória Princípio deFuncionamento Memória do sistema Memória executiva Memória de estado Memória de dados Memória do usuário É formada por memórias de somente leitura (ROM) e em seu conteúdo está armazenado o sistema operacional. Armazena resultados e/ou operações intermediárias, geradas pelo sistema. Não pode ser acessada nem alterada pelo usuário. Armazena informações de estado das E/S ou imagem das E/S. Armazena valores do processamento das instruções utilizadas pelo programa do usuário. Armazena o programa do usuário.
  8. 8. Etapas do tratamento do sinal de entrada: •Bornes de conexão •Conversor e Condicionador •Indicador de Estado •Isolação Elétrica •Interface/Multiplexação Etapas do tratamento do sinal de saida: •Interface/Multiplexação •Memorizador de Sinal •Isolação Elétrica •Estágio de Saída •Bornes de Ligação Princípio deFuncionamento Características das Conexões de Entradas e Saídas Interfaces de Entrada Digital • Contato seco • 24 VCC • 110 VCA • 220 VCA Interfaces de Saída Digital • Transistor • Triac • Contato seco • TTL Interfaces de Entrada e Saída Analógica • Controle de tensões: 1 a 5 Vcc, 0 a 10 VCC, -10 a 10 VCC • Controle de correntes: 4 a 20 mA, 0 a 10 mA, 0 a 50 mA
  9. 9. Através destas 3 instru- ções básicas é possível desenvolver uma condi- ção para executar uma determinada tarefa, por meio da combinação dessas operações. Os dois únicos estados possíveis na lógica com- binacional (ou Booleana) é ligado (um) ou des- ligado (zero). As instru- ções AND e OR com- param dois estados e tem como resultado um valor verdadeiro (um) ou falso (zero). A instrução NOT apenas inverte o estado. LógicaCombinacional eSeqüencial Instruções básicas da lógica combinacional Instrução Símbolo Operação AND A B A•B OR A B A+B NOT A Ā
  10. 10. LógicaCombinacional eSeqüencial Elementos Básicos da Lógica Seqüencial - Temporizadores: Quando uma determinada condição de tempo é estabelecida, a instrução resulta um sinal lógico (ligado ou desligado). - Contadores: Quando um determinado número de pulsos é alcançada, a instrução responde com um sinal lógico. - Manipuladores: Quando a entrada desta instrução é verdadeira (nível lógico 1), o resultado é a manipulação de um valor para a memória, podendo ainda fazer operações bit a bit nesses registros Estas funções trabalham com registros de vários bits -8 bits = 1 byte -16 bits = 1 word (palavra)
  11. 11. Diagramasdecontatos(SimbologiaLADDER) Elementos Básicos da simbologia LADDER Ladder em inglês sig- nifica escada, devido a semelhança dos diagra- mas em Ladder com de- graus. Ladder é uma linguagem simbólica que está pa- dronizada pela norma IEC 61133, usada na programação de CLP´s. Outras linguagens tam- bém podem ser usadas como: •Diagrama de blocos funcionais •Diagrama funcional se- qüencial (GRAFCET) •Lista de instruções •Texto estruturado Tipo Símbolo Diagrama elétrico Contato aberto Contato fechado Saída ( )
  12. 12. Diagramasdecontatos(SimbologiaLADDER) Lógica combinacional com simbologia LADDER Operação Diagrama AND OR NOT ( ) I 0.0 I 0.1 Q 0.0 ( ) I 0.0 Q 0.0 I 0.0 Q 0.0 I 0.1 ( ) As numerações dos contatos I 0.0, I 0.1 e Q 0.0 são referentes aos bornes de entrada e saída de um CLP
  13. 13. Programação deCLP’s Exemplos de Aplicação: Caso 2 – Acionamento de motor trifásico através de chave estrela-triângulo Descrição Para evitar indesejáveis efeitos transitórios, faz-se necessário a energização de um motor trifásico com uma tensão inferior a nominal através da ligação de suas bobinas em configuração estrela. Após o motor atingir um regime de funcionamento seguro (5s) a ligação deve ser alterada para a configuração delta (ou triângulo), para o motor operar com tensão nominal. VN VF = VN /√3 VF 1 S T R N 4 6 3 5 2 VF = VN VN S T R 1 3 2 4 5 6 Configuração estrela Configuração triângulo
  14. 14. Programação deCLP’s Exemplos de Aplicação: Caso 2 – Acionamento de motor trifásico através de chave estrela-triângulo Solução: Passo 1 – Construção do diagrama de ligação R S T C1 C2 C3 1 2 3 4 5 6 NA Partida NF Arranque C3 C1 C1C2C2 C3 TR C2 TR Disjuntor
  15. 15. Programação deCLP’s Solução: Passo 2 – Evolução temporal do comandos de acionamento Exemplos de Aplicação: Caso 2 – Acionamento de motor trifásico através de chave estrela-triângulo C1 C3 Arranque C2 TR Parada 5s Y Y Δ Δ
  16. 16. Programação deCLP’s
  17. 17. Bibliografia Bignell, J. W. e Donovan, R. L. – Eletrônica Digital – Editora Makron Books Bolton, W. – Engenharia de Controle – Editora Makron Books Castrucci, P. B. L. e Batista, L. – Controle Linear – Editora Edgar Blucher Ltda. Medeiros Júnior, Jair – Mafra, Marcos Augusto – Manual de utilização de Controladores Lógicos Programáveis – SIMATIC S7-200 Ogata, Katsumi – Engenharia de Controle Moderno – Editora Prentice Hall do Brasil Osborne, A – Microprocessadores – Editora Mc Graw-Hill

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