O documento discute as linguagens de programação para PLCs definidas pela norma IEC 61131-3, incluindo Diagrama de Blocos de Funções, Sequenciamento Gráfico de Funções, Lista de Instruções e Texto Estruturado. Também descreve a linguagem Ladder, incluindo sua estrutura básica, simbologia, detecção de eventos e utilização de chaves externas.

1. Automação Industrial
Professor Miguel Neto
Linguagem de programação do CLP

2. Introdução
Programa: É a lógica existente entre os pontos de
entrada e saída e que executa as funções desejadas de
acordo com o estado das mesmas.

3. Linguagens de Programação
Conjunto padronizado de instruções que o sistema operacional é capaz de
reconhecer.
A norma IEC 61131-3 definiu cinco linguagens de programação:
 Diagrama de blocos de funções (FBD- Function Block Diagram);
 Linguagem Ladder (LD-Ladder Diagram);
 Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC- System Function Chart);
 Lista de Instruções (IL- Instruction List);
 Texto Estruturado (ST-Structured Text).
Textuais
Gráficas

4. Diagrama de blocos de funções (FBD)
É uma das linguagens gráficas de programação, muito
popular na Europa, cujos elementos são expressos por
blocos interligados, semelhantes aos utilizados em eletrônica
digital.

5. Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC) ou
GRAFCET
É uma linguagem gráfica que permite a descrição de ações sequenciais,
paralelas e alternativas existentes numa aplicação de controle.

6. Lista de Instruções (IL)
Lista de Instruções:
LD I1
AND I2
AND I3
ST L
É indicada para pequenos CLPs ou para controle de processos simples.
Lista de Instruções:
LD I1
OR I2
OR I3
ST L
Ladder:
Ladder:
Exemplo 1:
Exemplo 2:

7. Texto Estruturado (ST)
É uma linguagem textual de alto nível, inspirada na linguagem Pascal,
contém os elementos essenciais de uma linguagem de programação
moderna.
É a mais recomendada para aplicações complexas que envolvam a
descrição de comportamento sequencial.

8. Diagrama Ladder (LD)
É uma linguagem gráfica baseada na
lógica de relés e contatos elétricos para a
realização de circuitos de comandos de
acionamentos.
Por ser a primeira linguagem utilizada
pelos fabricantes, é a mais difundida e
encontrada em quase todos os CLPs da
atual geração.

9. Simbologia
Simbologia dos contatos elétricos NA e NF.

10. Linguagem em Ladder: Simbologia

11. Estrutura Básica do Diagrama Ladder (LD)

12. Degrau em Ladder
OBS:
 A bobina é o último elemento do degrau, não é possível adicionar nenhum elemento
após este.
 Em ladder, não é possível a repetição de bobinas.

13. Repetição de contatos
Nos programas em Ladder uma bobina pode ter quantos contatos
normalmente abertos ou fechados desejar.
Obs: Na prática recomenda-se que as bobinas não sejam repetidas de forma
demasiada.

14. Fluxo Reverso
 O fluxo reverso (da direita para esquerda) não é permitido em ladder.
 O “fluxo de corrente elétrica” virtual em uma lógica ladder flui somente no
sentido da barra da esquerda para direita.
Fluxo não permitido
Fluxo permitido

15. I/O físicas e elementos virtuais

16. Conversão de diagramas elétricos em diagrama Ladder
Normalmente é relativamente fácil passar um diagrama elétrico para o ladder.
Contudo, alguns casos merecem atenção.

17. Contatos na Vertical

18. Conversão de diagramas elétricos em diagrama
Ladder
Relés eletromecânicos
Representação em ladder
Exemplo 1: Contatos na vertical

19. Conversão de diagramas elétricos em diagrama
Ladder
Relés eletromecânicos
Representação em ladder
Exemplo 2: Contatos na vertical
ou

20. Avaliação de leitura do Ladder

21. Avaliação de leitura do Ladder

22. Circuitos de Autorretenção
Contatos de selo (auto retenção) – Manter uma saída energizada, mesmo
quando a entrada venha a ser desligada.
Instruções SET e RESET – Outra maneira de fazer a auto-retenção de uma
bobina e pela instrução set. Para desligar a saída é utilizada a instruçao reset.

23. Detecção de Eventos

24. Contato detector de transição positiva
(Borda de Subida)
Ao ser fechado o contato A, o contato P conduz por um único
ciclo de varredura e, por consequência, a bobina L também
energizada por um único ciclo de varredura (mesmo que o
contato A permaneça fechado).

25. Bobina detectora de transição positiva
(Borda de Subida)
A bobina L (do tipo detectora de impulso positivo) só fica
energizada por um ciclo de varredura após o contato A ter
sido fechado.

26. Simbologia de alguns CLP’s para a
Borda de Eventos

27. Detecção de Eventos
Caso o CLP não possua uma instrução específica para
detecção de borda de subida, pode-se implementar um
circuito genérico:

28. Leitura das Entradas
Se a entrada não está
recebendo energia (chave
aberta), é armazenado o
valor 0 no endereço
correspondente.
Se a entrada está
recebendo energia (chave
fechada), é armazenado o
valor 1 no endereço
correspondente.
Antes da execução do programa principal são lidos os estados das entradas e
alterados os conteúdos dos endereços correspondentes na Tabela de Imagem das
Entradas.

29. Leitura das Entradas

30. Leitura das Entradas

31. Princípio de Funcionamento

32. Princípio de Funcionamento

33. Utilização de chaves Externas do Tipo NF
As chaves com contato do tipo NF, energizam continuamente a porta lógica do
CLP, fazendo com que os contatos do ladder comutem.
O contato do botão de campo, PB1,
é NF, assim, a lâmpada LP1 vai
acender e LP2 vai continuar
apagada, devido a comutação do
contato I1, do ladder.
Comutando o contato do botão de
campo, PB1, a lâmpada LP1 vai
apagar e LP2 vai acender, devido a
comutação do contato I1, do ladder.
Obs: A utilização destas chaves dar-se especificamente por questões de
segurança.

34. Resumo: Chaves externas x contatos internos
Lógica do contato no
campo (Chaves Externas)
Lógica do contato na
programação
Status da saída
NA NA Ligar
NA NF Desligar
NF NF Ligar
NF NA Desligar

35. UTILIZANDO O CAD_SIMU, MONTE O AS
LIGAÇÕES MOSTRADAS NA FIGURA ABAIXO:

36. Utilização de chaves Externas do Tipo NF

37. Utilização de chaves Externas do Tipo NF

38. Exercícios
Faça o Diagrama Ladder para cada situação
abaixo:
1 – Ao apertar B0, liga a lâmpada 1;
2 – Ao apertar B0 ou B1, liga L1 e L2;
3 – Ao apertar B0 e B1 e B2 (os três), liga
L2;
4 – B1 liga L1. B0 ou B2 (qualquer um)
desliga L1;
5 – B1 liga L1. B0 e B2 (juntos) desligam L1;
6 – B0 liga L1 e L2. B1 desliga só L1. B2
desliga só L2.

39. Exercícios
Faça os programas abaixo baseado no circuito
de comando do PLC a seguir:
1 – Ao pressionar B1 e B2 (juntos, ao mesmo
tempo), L1 liga e sela. B3 desliga L1.
2 – Ao pressionar B1 ou B2 (qualquer um), L1
liga e sela. B3 desliga L1.
3 – Ao pressionar B1, L1 liga e sela. L1 só
desligará se B2 ou B3 forem pressionados.
4 – Ao pressionar B1, L1 liga e sela. L1 só
desligará se B2 ou B5 forem pressionados.
FONTE: Prof. Gabriel Vinicios Silva Maganha – www.gvensino.com.br