SlideShare uma empresa Scribd logo
Unidade 2 Parte 1
1
PROGRAMAÇÃO EM LINGUAGEM LADDER –
LINGUAGEM DE RELÉS
INTRODUÇÃO
O processamento interno do CLP é digital e pode-se, assim, aplicar os conceitos de
lógica digital para compreen8
der as técnicas e as linguagens de programação.
Antes do estudo da linguagem Ladder e para compreender como funciona um CLP, é
importante conhecer alguns conceitos:
• Estados ou níveis lógicos
• Funções lógicas
• Operações lógicas
• Estados ou níveis lógicos
Em sistemas digitais, trabalha-se com dois estados ou níveis lógicos, pois a
eletrônica digital apoia-se no princípio da lógica que considera uma proposição ou
verdadeira ou falsa.
Assim, um ponto qualquer do circuito digital pode assumir apenas um de dois
estados:
• Ligado ou desligado • saturado ou cortado
• alto ou baixo • com pulso ou sem pulso
• fechado ou aberto • acionado ou desacionado
Imagine, por exemplo, um circuito em que uma lâmpada é acionada por um
interruptor. Nesse caso, a lâmpada pode assumir os dois estados: ligado ou
desligado. Um relê, dentro de um circuito, assume os estados energizado ou
Unidade 2 Parte 1
2
desenergizado. Do mesmo modo, um transistor ligado como chave num circuito
pode assumir os estados saturado ou em corte.
Os sistemas digitais processam apenas os números binários 1 (um) e 0 (zero).
Isso significa que se associarmos o valor binário 1 a um estado ou nível lógico,
associaremos o valor binário 0 ao outro estado.
• Função lógica
A função lógica (f) é uma variável dependente e binária. Seu valor é o resultado de
uma operação lógica em que se inter-relacionam duas ou mais variáveis binárias.
As funções lógicas operam com variáveis independentes (elementos de entrada
em um circuito) e com variáveis dependentes (elementos de saída). Veja os
circuitos a seguir.
Convenção:
A e B = Variáveis independentes (de entrada)
Y ou S = Variável dependente (de saída)
Normalmente, as variáveis lógicas independentes (de entrada) são representadas
por letras maiúsculas A, B, C... N; as variáveis dependentes (de saída), por S ou Y.
As funções lógicas têm apenas dois estados: o estado 0 e o estado 1.
Unidade 2 Parte 1
3
• Operações lógicas
A relação entre duas ou mais variáveis que representam estados é estabelecida
através de operações lógicas.
As operações lógicas são:
• Produto ou multiplicação lógica.
• Soma lógica.
• Inversão.
Essas operações, nos circuitos ou sistemas lógicos, são efetuadas por blocos
denominados portas lógicas, e que nos CLPs, são chamadas também de
funções lógicas.
Diagrama de Contatos – “Ladder Diagram”
A linguagem LADDER é baseada no princípio de contatos elétricos. Cada um dos
componentes pode possuir um número infinito de contatos que são limitados pela
capacidade de memória do controlador programável.
Ladder é uma palavra inglesa que quer dizer escada e este nome está associado à
representação gráfica dos contatos: ela é feita horizontalmente, em linhas paralelas,
que lembram os degraus de uma escada.
Unidade 2 Parte 1
4
Estrutura de um programa em Ladder
As linhas que representam os contatos correspondem, na programação, a duas partes:
a condição (se...) e a solução (então...).
Linha de programa em Ladder
Na parte que se refere à condição, temos os contatos, ou seja, as condições para o
funcionamento das saídas. As condições podem mudar de CLP para CLP, mas a
maioria deles oferece possibilidades para ligações em série e em paralelo, funções
básicas e avançadas, definidas pelos limites de cada CLP.
Na parte que se refere à solução, temos as saídas, que podem ser, por exemplo,
bobinas, saltos, rótulos, FF’s (biestáveis).
Unidade 2 Parte 1
5
Um CLP ideal seria um grande painel elétrico com infinitos componentes de
comando (relês, temporizadores, contadores, chaves, botões, etc.) e cada elemento
de comando teria infinitos contatos.
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Ao considerarmos um contato levamos em conta que:
está em nível lógico 1, se permitir a passagem de corrente elétrica, não importando
se o mesmo é NF (Normalmente Fechado) ou NA (Normalmente Aberto). Se um
NF estiver em nível 1 não estará acionado e se um NA estiver em nível 1estará
acionado;
uma saída em nível 1 é considerada acionada;
respectivamente, serão considerados NA, NF e SAÍDA:
Símbolos da Linguagem Ladder
Comandos Básicos
Formato dos comandos Básicos
Os comandos básicos são chamados de funções e são todas baseadas na álgebra de
Boole (Boole, G. – 1858)
A álgebra booleana opera com variáveis que só podem assumir dois valores lógicos,
usando para isso números binários. Assim, por exemplo, tanto a variável A como a B e
a Y só podem assumir os valores 0 ou 1.
NA NF saída
Unidade 2 Parte 1
6
A álgebra booleana é aplicada aos sistemas digitais que também trabalham com dois
estados ou níveis lógicos. Assim, para operar matematicamente dentro dos princípios
da álgebra booleana, basta associar o valor binário 1 a um dos estados lógicos e o
valor binário 0 ao outro estado.
Função ou Porta E (And)
A função lógica E (And) é uma lógica de contatos em série. A saída só é ativada (nível
1) se, e somente se, todas as entradas estiverem ativadas (nível 1). Observe que a
Lógica E tem como produto lógico, as entradas.
Função ou Porta E
Veja Animação Função ou Porta E
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > E Diagrama Elétrico
Assim, em formato de lógica de contatos, tem-se:
Função E em Ladder
Veja Animação Função E em Ladder
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > E Ladder
Unidade 2 Parte 1
7
Função ou Porta OU (Or)
A função lógica OU é uma lógica de contatos em paralelo. Assim, a saída só estará
ativada (nível 1) se, e somente se, qualquer das entradas estiver ativada (nível 1).
Observe que a Lógica OU tem como resultado a adição lógica das entradas.
Função OU
Veja Animação Função OU
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > OU Diagrama Elétrico
Assim, em formato de lógica de contatos, tem-se:
Função OU em Ladder
Memória
A função lógica “OU” é freqüentemente utilizada em linguagem Ladder para memorizar
o acionamento de uma determinada saída, que pode ser física (comanda diretamente
um elemento externo ao CLP) ou não (estado interno do CLP, que não comanda
diretamente nenhum elemento externo ao CLP).
Unidade 2 Parte 1
8
Exemplo
Funcionamento
Ao ser acionada a entrada E1.1, estando a entrada E1.2 desacionada, a saída S1.1
será acionada e levará o estado (contato) S1.1 em paralelo com a entrada E1.1 ao
acionamento. Com isto se garante que ao desacionar a entrada E1.1, a saída E1.1
continue acionada até o acionamento da entrada E1.2, que abrirá a linha de comando
desligando a referida saída.
Veja Animação Função OU em Ladder
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > OU Ladder
Função ou Porta NÃO (Not)
A função lógica NÃO (Not) ou Inversora, inverte, na saída, o valor lógico de entrada.
Se na entrada temos um 0 lógico, na saída teremos um nível 1 lógico. Na lógica de
contatos, temos um relê com contato NF acionando a saída.
Função NÃO
Veja Animação Função NÃO
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > NÃO Diagrama Elétrico
Unidade 2 Parte 1
9
No formato de lógica de Contatos, tem-se:
Função NÃO em Diagrama de Ladder
Veja Animação Função NÃO em Diagrama de Ladder
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > NÃO Ladder
A partir das portas básicas, é possível gerar as portas derivadas que são associações
das portas estudadas (básicas) com um funcionamento particular.
Função NÃO E
Função NÃO OU
Unidade 2 Parte 1
10
Função OU EXCLUSIVO (Xor)
FUNÇÕES ESPECIAIS
Biestáveis
Um dos circuitos mais importantes num CLP é o circuito Biestável, que tem como
característica principal a função de memória. O circuito Biestável, também conhecido
como FLIP-FLOP, ou FF, ao ter sua saída ativada assume e permanece num
determinado estado indefinidamente ou até surgir nova ativação na entrada, o que
caracteriza a função memória.
Observe, na representação de lógica de relés, o circuito Biestável:
Circuito Biestável a partir de um comando elétrico
Pulsando-se S1, ativa-se K1 e K3 e a saída Y1 é ativada; ao soltar-se o botão S1, K1
é desativado e K3 impede que novamente K1 entre, mesmo após um novo pulso de
Unidade 2 Parte 1
11
S1. Ao pulsar S1 novamente, K2 é ativado e ativa K4; K4 que desativa K3, desaciona
Y1, ou seja, num segundo pulso de S1, Y1 é desativado.
As ilustrações a seguir mostram o funcionamento detalhado do circuito do biestável.
1. Ao pulsar S1:
2. Ao soltar S1:
3. - Ao pulsar S1 novamente:
Unidade 2 Parte 1
12
4 - Ao soltar S1:
Observe que o circuito volta à situação inicial.
Veja Animação Circuito do Biestável
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > Biestável Diagrama Elétrico
O circuito para LADDER faz uma apresentação de forma mais simplificada.
Biestável a partir do programa Ladder
Unidade 2 Parte 1
13
Funcionamento
O CLP faz a varredura e atua lendo as entradas e atualiza as saídas conforme os
resultados. Na tabela imagem, para cada varredura (scan) todas as entradas e saídas
estão em zero.
Pulsando-se L1, na primeira varredura temos M1 em 1, M2 em 1; mas, como o contato
NF de M2 que abre M1 está na linha anterior, ele só atuará a partir do próximo scan.
Observe o que ocorre ao pulsar L1 na primeira varredura:
Na terceira linha, M3 está em 1 por meio de M1. Note que em série está seu próprio
contato que só será considerado na tabela imagem na próxima varredura, isto é, só
atuará – abrirá – no próximo scan.
Ao terminar o programa, o CLP volta a ler a primeira linha e os valores da tabela
imagem são alterados com M2 em 1.
Observe, agora, o que ocorre na segunda varredura:
Unidade 2 Parte 1
14
Assim, M1 é desligado e M3 é mantido selado por si mesmo e energiza Q1. Soltando-
se L1, tem-se que M2 é também desenergizado.
Observe o que ocorre com a liberação de L1.
Com o novo pulso em L1, processa-se novamente a energização de M1 na primeira
linha, M2 na segunda. Como o selo de M3 está em série com um contato de M1
abridor, tem-se a desenergização de M3 que desliga Q1.
Unidade 2 Parte 1
15
Novo pulso em L1 na primeira varredura:
Na próxima varredura, M2 desenergizará M1 e M3 continuará desligado. Soltando-se
L1, tem-se a automática desenergização de M2 e o fim do processo.
Observe, agora, o que ocorre quando L1 é pulsado na segunda varredura:
Observe que foram usados contatos internos auxiliares, chamados de flag’s ou
memórias e somente a saída Q1 tem acesso ao mundo externo ao CLP, ou seja,
comanda um dispositivo externo ao CLP.
Unidade 2 Parte 1
16
Ao soltar L1, o circuito retorna a situação inicial:
Veja Animação Diagrama Funcionamento do Biestável
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > Funcionamento Biestável Ladder
Observe, agora, uma outra forma de representar um biestável (FLIP-FLOP) , através
de saídas biestáveis padronizadas por FF’s “Set” e “Reset”.
Biestável em Diagrama Ladder utilizando o bloco RS
Unidade 2 Parte 1
17
Funcionamento
Ao pulsar a entrada L1, a memória auxiliar M1 é “setada” (ligada) energizando, na
linha 3, a saída Q1, permanecendo assim com a ausência do pulso de L1. O
desligamento de Q1 ocorre ao pulsar a entrada L2, pois “reseta” a memória auxiliar
M1.
A programação dos FLIP FLOP apresentada é muito utilizada para pequenos CLPs;
a norma IEC 61131-3 especifica a sua utilização em forma de bloco de função de
biestável e pode ser do tipo SR ou RS como na ilustração a seguir.
Diagrama em bloco funcional do biestável tipo SR e RS
Funcionamento
Observe que a ilustração procura deixar claro que ao tornar a linha da entrada S ou S1
verdadeira, a saída Q1 será ligada e permanecerá nesta condição mesmo depois
desta linha deixar de ser verdadeira.
Ao tornar a linha da entrada R ou R1 verdadeira, a saída Q1 será desligada e
permanecerá nesta condição, mesmo depois da linha deixar de ser verdadeira.
A indicação S1 e R1 significa que as mesmas possuem prioridade sobre as entradas S
e R respectivamente.
Veja Animação Diagrama em bloco funcional do biestável tipo SR e RS
Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > Biestável SR RS
Unidade 2 Parte 1
18
Adequação de Contatos para linhas repetitivas
Observe a representação de um circuito eletromecânico:
Circuito Eletromecânico
Embora não seja regra, alguns CLPs não permitem a conexão de várias saídas em um
mesmo ponto (conexão em paralelo), assim como a limitação do número de contatos
na linha do programa.
Para facilitar a criação via circuito LADDER, pode-se utilizar um artifício em que todos
os contatos, que devam ser repetidos, podem acionar um flag auxiliar AX.X que
acionará os contatos e saídas, que estão em série com a linha original. Observe no
exemplo a seguir.
Representação em Linguagem Ladder
Onde o contato AXX substituiria os contatos repetidos.
Unidade 2 Parte 1
19
Temporizadores
Os temporizadores são elementos que funcionam com atrasos de tempo (delays).
Podem funcionar de várias maneiras, sendo que as mais comuns são:
Acionamento após a energização (TON):
Dessa maneira, os contatos só mudam após a contagem de tempo com a saída
energizada.
Funcionamento do Temporizador (Ton)
Acionamento após a desenergização (TOFF):
Nesse caso, os contatos só mudam de tempo com a saída desenergizada.
Unidade 2 Parte 1
20
Funcionamento do Temporizador (Toff)
Em termos de linguagem de contatos, observe como é sua representação:
Bloco de Temporizador em Linguagem Ladder
O bloco função Temporizador permite temporizar algumas ações.
Se temos as seguintes funções:
- uma entrada de reposição a zero RT,
- uma entrada de comando TT,
- uma saída fim de temporização T ou t,
- um valor de pré-seleção.

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Roteiro 1 portas lógicas básicas
Roteiro 1   portas lógicas básicasRoteiro 1   portas lógicas básicas
Roteiro 1 portas lógicas básicas
Anderson Roberto Dias
 
Lista exercicios algoritmos
Lista exercicios algoritmosLista exercicios algoritmos
Lista exercicios algoritmos
slashmelhor
 
Portas logicas eletrônica. tudo sobre funções
Portas logicas eletrônica. tudo sobre funçõesPortas logicas eletrônica. tudo sobre funções
Portas logicas eletrônica. tudo sobre funções
Josuel Marques
 
Portas logicas
Portas logicasPortas logicas
Portas logicas
Reginaldo Steinhardt
 
Curso básico de eletrônica digital parte 5
Curso básico de eletrônica digital parte 5Curso básico de eletrônica digital parte 5
Curso básico de eletrônica digital parte 5
Renan Boccia
 
Clp
ClpClp
Curso básico de eletrônica digital parte 1
Curso básico de eletrônica digital parte 1Curso básico de eletrônica digital parte 1
Curso básico de eletrônica digital parte 1
Renan Boccia
 
Apostila+[1]+clp+parte+3
Apostila+[1]+clp+parte+3Apostila+[1]+clp+parte+3
Apostila+[1]+clp+parte+3
Andre Lima
 
Curso básico de eletrônica digital parte 12
Curso básico de eletrônica digital parte 12Curso básico de eletrônica digital parte 12
Curso básico de eletrônica digital parte 12
Renan Boccia
 
Apostila de plc gladimir
Apostila de plc gladimirApostila de plc gladimir
Apostila de plc gladimir
Operador10
 
Curso básico de eletrônica digital parte 11
Curso básico de eletrônica digital parte 11Curso básico de eletrônica digital parte 11
Curso básico de eletrônica digital parte 11
Renan Boccia
 
Aula de eletrônica digital
Aula de eletrônica digitalAula de eletrônica digital
Aula de eletrônica digital
luizgraf
 
75091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-7400
75091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-740075091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-7400
75091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-7400
Bruno Quaresma
 
Apostila plc - siemens step 7
Apostila   plc - siemens step 7Apostila   plc - siemens step 7
Apostila plc - siemens step 7
Roberto Sousa
 
Simulink 4
Simulink 4Simulink 4
Simulink 4
Ronaldo Chaves
 
Curso básico de eletrônica digital parte 9
Curso básico de eletrônica digital parte 9Curso básico de eletrônica digital parte 9
Curso básico de eletrônica digital parte 9
Renan Boccia
 

Mais procurados (16)

Roteiro 1 portas lógicas básicas
Roteiro 1   portas lógicas básicasRoteiro 1   portas lógicas básicas
Roteiro 1 portas lógicas básicas
 
Lista exercicios algoritmos
Lista exercicios algoritmosLista exercicios algoritmos
Lista exercicios algoritmos
 
Portas logicas eletrônica. tudo sobre funções
Portas logicas eletrônica. tudo sobre funçõesPortas logicas eletrônica. tudo sobre funções
Portas logicas eletrônica. tudo sobre funções
 
Portas logicas
Portas logicasPortas logicas
Portas logicas
 
Curso básico de eletrônica digital parte 5
Curso básico de eletrônica digital parte 5Curso básico de eletrônica digital parte 5
Curso básico de eletrônica digital parte 5
 
Clp
ClpClp
Clp
 
Curso básico de eletrônica digital parte 1
Curso básico de eletrônica digital parte 1Curso básico de eletrônica digital parte 1
Curso básico de eletrônica digital parte 1
 
Apostila+[1]+clp+parte+3
Apostila+[1]+clp+parte+3Apostila+[1]+clp+parte+3
Apostila+[1]+clp+parte+3
 
Curso básico de eletrônica digital parte 12
Curso básico de eletrônica digital parte 12Curso básico de eletrônica digital parte 12
Curso básico de eletrônica digital parte 12
 
Apostila de plc gladimir
Apostila de plc gladimirApostila de plc gladimir
Apostila de plc gladimir
 
Curso básico de eletrônica digital parte 11
Curso básico de eletrônica digital parte 11Curso básico de eletrônica digital parte 11
Curso básico de eletrônica digital parte 11
 
Aula de eletrônica digital
Aula de eletrônica digitalAula de eletrônica digital
Aula de eletrônica digital
 
75091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-7400
75091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-740075091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-7400
75091103 funcoes-ci-7404-7408-7432-7400
 
Apostila plc - siemens step 7
Apostila   plc - siemens step 7Apostila   plc - siemens step 7
Apostila plc - siemens step 7
 
Simulink 4
Simulink 4Simulink 4
Simulink 4
 
Curso básico de eletrônica digital parte 9
Curso básico de eletrônica digital parte 9Curso básico de eletrônica digital parte 9
Curso básico de eletrônica digital parte 9
 

Semelhante a U2 linguagemladder1

Portas logicas
Portas logicasPortas logicas
Portas logicas
Ednelson Costa
 
Portas logicas
Portas logicasPortas logicas
Portas logicas
Lindemberg Monteiro
 
Aula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptx
Aula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptxAula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptx
Aula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptx
jorsieledc
 
Apostila plc - siemens step 7
Apostila   plc - siemens step 7Apostila   plc - siemens step 7
Apostila plc - siemens step 7
Roberto Sousa
 
Apost prog lad_clp micrologix1200
Apost prog lad_clp micrologix1200Apost prog lad_clp micrologix1200
Apost prog lad_clp micrologix1200
Gilson Antonio Cunha
 
Apostila clp cefet rs
Apostila clp   cefet rsApostila clp   cefet rs
Apostila clp cefet rs
Marco Antonio Costa
 
Cap 3 - Linguagem Ladder.pdf
Cap 3 - Linguagem Ladder.pdfCap 3 - Linguagem Ladder.pdf
Cap 3 - Linguagem Ladder.pdf
MariaCarolinaTonelli1
 
Apostila de CLP / PLC
Apostila de CLP / PLCApostila de CLP / PLC
Apostila de CLP / PLC
Ricardo Akerman
 
Curso CLP 1.ppt
Curso CLP 1.pptCurso CLP 1.ppt
Curso CLP 1.ppt
KleberAugusto15
 
Capitulo 003 normalizacao iec61131
Capitulo 003   normalizacao iec61131Capitulo 003   normalizacao iec61131
Capitulo 003 normalizacao iec61131
Schields
 
Curso básico de eletrônica digital parte 2
Curso básico de eletrônica digital parte 2Curso básico de eletrônica digital parte 2
Curso básico de eletrônica digital parte 2
Renan Boccia
 
Oac aula04
Oac aula04Oac aula04
Oac aula04
Cleberli Rocha
 
3 aula do curso de automação - Arduino
3 aula do curso de automação - Arduino3 aula do curso de automação - Arduino
3 aula do curso de automação - Arduino
Centro Universitário Católica de Quixadá
 
05 circuitos logicos
05   circuitos logicos05   circuitos logicos
05 circuitos logicos
Marlon Vinicius da Silva
 
CIRCUITOS_DIGITAIS.pdf
CIRCUITOS_DIGITAIS.pdfCIRCUITOS_DIGITAIS.pdf
CIRCUITOS_DIGITAIS.pdf
António Pinto
 
1CseqFFsrPresolvido (1).pptx
1CseqFFsrPresolvido (1).pptx1CseqFFsrPresolvido (1).pptx
1CseqFFsrPresolvido (1).pptx
Alvaro Silva
 
Comandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdf
Comandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdfComandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdf
Comandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdf
rafaelsantana284000
 
Aula 09 eletrônica - circuitos especiais
Aula 09   eletrônica - circuitos especiaisAula 09   eletrônica - circuitos especiais
Aula 09 eletrônica - circuitos especiais
Renaldo Adriano
 
Algebra de boole
Algebra de booleAlgebra de boole
Algebra de boole
Cicero Mello
 
Clp allen bralley aula 04
Clp allen bralley aula 04Clp allen bralley aula 04
Clp allen bralley aula 04
MAKILL
 

Semelhante a U2 linguagemladder1 (20)

Portas logicas
Portas logicasPortas logicas
Portas logicas
 
Portas logicas
Portas logicasPortas logicas
Portas logicas
 
Aula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptx
Aula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptxAula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptx
Aula 05 - Instrução Bit-Mémoria-Set e Reset.pptx
 
Apostila plc - siemens step 7
Apostila   plc - siemens step 7Apostila   plc - siemens step 7
Apostila plc - siemens step 7
 
Apost prog lad_clp micrologix1200
Apost prog lad_clp micrologix1200Apost prog lad_clp micrologix1200
Apost prog lad_clp micrologix1200
 
Apostila clp cefet rs
Apostila clp   cefet rsApostila clp   cefet rs
Apostila clp cefet rs
 
Cap 3 - Linguagem Ladder.pdf
Cap 3 - Linguagem Ladder.pdfCap 3 - Linguagem Ladder.pdf
Cap 3 - Linguagem Ladder.pdf
 
Apostila de CLP / PLC
Apostila de CLP / PLCApostila de CLP / PLC
Apostila de CLP / PLC
 
Curso CLP 1.ppt
Curso CLP 1.pptCurso CLP 1.ppt
Curso CLP 1.ppt
 
Capitulo 003 normalizacao iec61131
Capitulo 003   normalizacao iec61131Capitulo 003   normalizacao iec61131
Capitulo 003 normalizacao iec61131
 
Curso básico de eletrônica digital parte 2
Curso básico de eletrônica digital parte 2Curso básico de eletrônica digital parte 2
Curso básico de eletrônica digital parte 2
 
Oac aula04
Oac aula04Oac aula04
Oac aula04
 
3 aula do curso de automação - Arduino
3 aula do curso de automação - Arduino3 aula do curso de automação - Arduino
3 aula do curso de automação - Arduino
 
05 circuitos logicos
05   circuitos logicos05   circuitos logicos
05 circuitos logicos
 
CIRCUITOS_DIGITAIS.pdf
CIRCUITOS_DIGITAIS.pdfCIRCUITOS_DIGITAIS.pdf
CIRCUITOS_DIGITAIS.pdf
 
1CseqFFsrPresolvido (1).pptx
1CseqFFsrPresolvido (1).pptx1CseqFFsrPresolvido (1).pptx
1CseqFFsrPresolvido (1).pptx
 
Comandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdf
Comandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdfComandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdf
Comandos_eletrico27-03-2024sssssssssssssssssss .pdf
 
Aula 09 eletrônica - circuitos especiais
Aula 09   eletrônica - circuitos especiaisAula 09   eletrônica - circuitos especiais
Aula 09 eletrônica - circuitos especiais
 
Algebra de boole
Algebra de booleAlgebra de boole
Algebra de boole
 
Clp allen bralley aula 04
Clp allen bralley aula 04Clp allen bralley aula 04
Clp allen bralley aula 04
 

U2 linguagemladder1

  • 1. Unidade 2 Parte 1 1 PROGRAMAÇÃO EM LINGUAGEM LADDER – LINGUAGEM DE RELÉS INTRODUÇÃO O processamento interno do CLP é digital e pode-se, assim, aplicar os conceitos de lógica digital para compreen8 der as técnicas e as linguagens de programação. Antes do estudo da linguagem Ladder e para compreender como funciona um CLP, é importante conhecer alguns conceitos: • Estados ou níveis lógicos • Funções lógicas • Operações lógicas • Estados ou níveis lógicos Em sistemas digitais, trabalha-se com dois estados ou níveis lógicos, pois a eletrônica digital apoia-se no princípio da lógica que considera uma proposição ou verdadeira ou falsa. Assim, um ponto qualquer do circuito digital pode assumir apenas um de dois estados: • Ligado ou desligado • saturado ou cortado • alto ou baixo • com pulso ou sem pulso • fechado ou aberto • acionado ou desacionado Imagine, por exemplo, um circuito em que uma lâmpada é acionada por um interruptor. Nesse caso, a lâmpada pode assumir os dois estados: ligado ou desligado. Um relê, dentro de um circuito, assume os estados energizado ou
  • 2. Unidade 2 Parte 1 2 desenergizado. Do mesmo modo, um transistor ligado como chave num circuito pode assumir os estados saturado ou em corte. Os sistemas digitais processam apenas os números binários 1 (um) e 0 (zero). Isso significa que se associarmos o valor binário 1 a um estado ou nível lógico, associaremos o valor binário 0 ao outro estado. • Função lógica A função lógica (f) é uma variável dependente e binária. Seu valor é o resultado de uma operação lógica em que se inter-relacionam duas ou mais variáveis binárias. As funções lógicas operam com variáveis independentes (elementos de entrada em um circuito) e com variáveis dependentes (elementos de saída). Veja os circuitos a seguir. Convenção: A e B = Variáveis independentes (de entrada) Y ou S = Variável dependente (de saída) Normalmente, as variáveis lógicas independentes (de entrada) são representadas por letras maiúsculas A, B, C... N; as variáveis dependentes (de saída), por S ou Y. As funções lógicas têm apenas dois estados: o estado 0 e o estado 1.
  • 3. Unidade 2 Parte 1 3 • Operações lógicas A relação entre duas ou mais variáveis que representam estados é estabelecida através de operações lógicas. As operações lógicas são: • Produto ou multiplicação lógica. • Soma lógica. • Inversão. Essas operações, nos circuitos ou sistemas lógicos, são efetuadas por blocos denominados portas lógicas, e que nos CLPs, são chamadas também de funções lógicas. Diagrama de Contatos – “Ladder Diagram” A linguagem LADDER é baseada no princípio de contatos elétricos. Cada um dos componentes pode possuir um número infinito de contatos que são limitados pela capacidade de memória do controlador programável. Ladder é uma palavra inglesa que quer dizer escada e este nome está associado à representação gráfica dos contatos: ela é feita horizontalmente, em linhas paralelas, que lembram os degraus de uma escada.
  • 4. Unidade 2 Parte 1 4 Estrutura de um programa em Ladder As linhas que representam os contatos correspondem, na programação, a duas partes: a condição (se...) e a solução (então...). Linha de programa em Ladder Na parte que se refere à condição, temos os contatos, ou seja, as condições para o funcionamento das saídas. As condições podem mudar de CLP para CLP, mas a maioria deles oferece possibilidades para ligações em série e em paralelo, funções básicas e avançadas, definidas pelos limites de cada CLP. Na parte que se refere à solução, temos as saídas, que podem ser, por exemplo, bobinas, saltos, rótulos, FF’s (biestáveis).
  • 5. Unidade 2 Parte 1 5 Um CLP ideal seria um grande painel elétrico com infinitos componentes de comando (relês, temporizadores, contadores, chaves, botões, etc.) e cada elemento de comando teria infinitos contatos. CONSIDERAÇÕES INICIAIS Ao considerarmos um contato levamos em conta que: está em nível lógico 1, se permitir a passagem de corrente elétrica, não importando se o mesmo é NF (Normalmente Fechado) ou NA (Normalmente Aberto). Se um NF estiver em nível 1 não estará acionado e se um NA estiver em nível 1estará acionado; uma saída em nível 1 é considerada acionada; respectivamente, serão considerados NA, NF e SAÍDA: Símbolos da Linguagem Ladder Comandos Básicos Formato dos comandos Básicos Os comandos básicos são chamados de funções e são todas baseadas na álgebra de Boole (Boole, G. – 1858) A álgebra booleana opera com variáveis que só podem assumir dois valores lógicos, usando para isso números binários. Assim, por exemplo, tanto a variável A como a B e a Y só podem assumir os valores 0 ou 1. NA NF saída
  • 6. Unidade 2 Parte 1 6 A álgebra booleana é aplicada aos sistemas digitais que também trabalham com dois estados ou níveis lógicos. Assim, para operar matematicamente dentro dos princípios da álgebra booleana, basta associar o valor binário 1 a um dos estados lógicos e o valor binário 0 ao outro estado. Função ou Porta E (And) A função lógica E (And) é uma lógica de contatos em série. A saída só é ativada (nível 1) se, e somente se, todas as entradas estiverem ativadas (nível 1). Observe que a Lógica E tem como produto lógico, as entradas. Função ou Porta E Veja Animação Função ou Porta E Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > E Diagrama Elétrico Assim, em formato de lógica de contatos, tem-se: Função E em Ladder Veja Animação Função E em Ladder Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > E Ladder
  • 7. Unidade 2 Parte 1 7 Função ou Porta OU (Or) A função lógica OU é uma lógica de contatos em paralelo. Assim, a saída só estará ativada (nível 1) se, e somente se, qualquer das entradas estiver ativada (nível 1). Observe que a Lógica OU tem como resultado a adição lógica das entradas. Função OU Veja Animação Função OU Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > OU Diagrama Elétrico Assim, em formato de lógica de contatos, tem-se: Função OU em Ladder Memória A função lógica “OU” é freqüentemente utilizada em linguagem Ladder para memorizar o acionamento de uma determinada saída, que pode ser física (comanda diretamente um elemento externo ao CLP) ou não (estado interno do CLP, que não comanda diretamente nenhum elemento externo ao CLP).
  • 8. Unidade 2 Parte 1 8 Exemplo Funcionamento Ao ser acionada a entrada E1.1, estando a entrada E1.2 desacionada, a saída S1.1 será acionada e levará o estado (contato) S1.1 em paralelo com a entrada E1.1 ao acionamento. Com isto se garante que ao desacionar a entrada E1.1, a saída E1.1 continue acionada até o acionamento da entrada E1.2, que abrirá a linha de comando desligando a referida saída. Veja Animação Função OU em Ladder Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > OU Ladder Função ou Porta NÃO (Not) A função lógica NÃO (Not) ou Inversora, inverte, na saída, o valor lógico de entrada. Se na entrada temos um 0 lógico, na saída teremos um nível 1 lógico. Na lógica de contatos, temos um relê com contato NF acionando a saída. Função NÃO Veja Animação Função NÃO Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > NÃO Diagrama Elétrico
  • 9. Unidade 2 Parte 1 9 No formato de lógica de Contatos, tem-se: Função NÃO em Diagrama de Ladder Veja Animação Função NÃO em Diagrama de Ladder Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > NÃO Ladder A partir das portas básicas, é possível gerar as portas derivadas que são associações das portas estudadas (básicas) com um funcionamento particular. Função NÃO E Função NÃO OU
  • 10. Unidade 2 Parte 1 10 Função OU EXCLUSIVO (Xor) FUNÇÕES ESPECIAIS Biestáveis Um dos circuitos mais importantes num CLP é o circuito Biestável, que tem como característica principal a função de memória. O circuito Biestável, também conhecido como FLIP-FLOP, ou FF, ao ter sua saída ativada assume e permanece num determinado estado indefinidamente ou até surgir nova ativação na entrada, o que caracteriza a função memória. Observe, na representação de lógica de relés, o circuito Biestável: Circuito Biestável a partir de um comando elétrico Pulsando-se S1, ativa-se K1 e K3 e a saída Y1 é ativada; ao soltar-se o botão S1, K1 é desativado e K3 impede que novamente K1 entre, mesmo após um novo pulso de
  • 11. Unidade 2 Parte 1 11 S1. Ao pulsar S1 novamente, K2 é ativado e ativa K4; K4 que desativa K3, desaciona Y1, ou seja, num segundo pulso de S1, Y1 é desativado. As ilustrações a seguir mostram o funcionamento detalhado do circuito do biestável. 1. Ao pulsar S1: 2. Ao soltar S1: 3. - Ao pulsar S1 novamente:
  • 12. Unidade 2 Parte 1 12 4 - Ao soltar S1: Observe que o circuito volta à situação inicial. Veja Animação Circuito do Biestável Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > Biestável Diagrama Elétrico O circuito para LADDER faz uma apresentação de forma mais simplificada. Biestável a partir do programa Ladder
  • 13. Unidade 2 Parte 1 13 Funcionamento O CLP faz a varredura e atua lendo as entradas e atualiza as saídas conforme os resultados. Na tabela imagem, para cada varredura (scan) todas as entradas e saídas estão em zero. Pulsando-se L1, na primeira varredura temos M1 em 1, M2 em 1; mas, como o contato NF de M2 que abre M1 está na linha anterior, ele só atuará a partir do próximo scan. Observe o que ocorre ao pulsar L1 na primeira varredura: Na terceira linha, M3 está em 1 por meio de M1. Note que em série está seu próprio contato que só será considerado na tabela imagem na próxima varredura, isto é, só atuará – abrirá – no próximo scan. Ao terminar o programa, o CLP volta a ler a primeira linha e os valores da tabela imagem são alterados com M2 em 1. Observe, agora, o que ocorre na segunda varredura:
  • 14. Unidade 2 Parte 1 14 Assim, M1 é desligado e M3 é mantido selado por si mesmo e energiza Q1. Soltando- se L1, tem-se que M2 é também desenergizado. Observe o que ocorre com a liberação de L1. Com o novo pulso em L1, processa-se novamente a energização de M1 na primeira linha, M2 na segunda. Como o selo de M3 está em série com um contato de M1 abridor, tem-se a desenergização de M3 que desliga Q1.
  • 15. Unidade 2 Parte 1 15 Novo pulso em L1 na primeira varredura: Na próxima varredura, M2 desenergizará M1 e M3 continuará desligado. Soltando-se L1, tem-se a automática desenergização de M2 e o fim do processo. Observe, agora, o que ocorre quando L1 é pulsado na segunda varredura: Observe que foram usados contatos internos auxiliares, chamados de flag’s ou memórias e somente a saída Q1 tem acesso ao mundo externo ao CLP, ou seja, comanda um dispositivo externo ao CLP.
  • 16. Unidade 2 Parte 1 16 Ao soltar L1, o circuito retorna a situação inicial: Veja Animação Diagrama Funcionamento do Biestável Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > Funcionamento Biestável Ladder Observe, agora, uma outra forma de representar um biestável (FLIP-FLOP) , através de saídas biestáveis padronizadas por FF’s “Set” e “Reset”. Biestável em Diagrama Ladder utilizando o bloco RS
  • 17. Unidade 2 Parte 1 17 Funcionamento Ao pulsar a entrada L1, a memória auxiliar M1 é “setada” (ligada) energizando, na linha 3, a saída Q1, permanecendo assim com a ausência do pulso de L1. O desligamento de Q1 ocorre ao pulsar a entrada L2, pois “reseta” a memória auxiliar M1. A programação dos FLIP FLOP apresentada é muito utilizada para pequenos CLPs; a norma IEC 61131-3 especifica a sua utilização em forma de bloco de função de biestável e pode ser do tipo SR ou RS como na ilustração a seguir. Diagrama em bloco funcional do biestável tipo SR e RS Funcionamento Observe que a ilustração procura deixar claro que ao tornar a linha da entrada S ou S1 verdadeira, a saída Q1 será ligada e permanecerá nesta condição mesmo depois desta linha deixar de ser verdadeira. Ao tornar a linha da entrada R ou R1 verdadeira, a saída Q1 será desligada e permanecerá nesta condição, mesmo depois da linha deixar de ser verdadeira. A indicação S1 e R1 significa que as mesmas possuem prioridade sobre as entradas S e R respectivamente. Veja Animação Diagrama em bloco funcional do biestável tipo SR e RS Unidade 2: Linguagem Ladder > Animações > Biestável SR RS
  • 18. Unidade 2 Parte 1 18 Adequação de Contatos para linhas repetitivas Observe a representação de um circuito eletromecânico: Circuito Eletromecânico Embora não seja regra, alguns CLPs não permitem a conexão de várias saídas em um mesmo ponto (conexão em paralelo), assim como a limitação do número de contatos na linha do programa. Para facilitar a criação via circuito LADDER, pode-se utilizar um artifício em que todos os contatos, que devam ser repetidos, podem acionar um flag auxiliar AX.X que acionará os contatos e saídas, que estão em série com a linha original. Observe no exemplo a seguir. Representação em Linguagem Ladder Onde o contato AXX substituiria os contatos repetidos.
  • 19. Unidade 2 Parte 1 19 Temporizadores Os temporizadores são elementos que funcionam com atrasos de tempo (delays). Podem funcionar de várias maneiras, sendo que as mais comuns são: Acionamento após a energização (TON): Dessa maneira, os contatos só mudam após a contagem de tempo com a saída energizada. Funcionamento do Temporizador (Ton) Acionamento após a desenergização (TOFF): Nesse caso, os contatos só mudam de tempo com a saída desenergizada.
  • 20. Unidade 2 Parte 1 20 Funcionamento do Temporizador (Toff) Em termos de linguagem de contatos, observe como é sua representação: Bloco de Temporizador em Linguagem Ladder O bloco função Temporizador permite temporizar algumas ações. Se temos as seguintes funções: - uma entrada de reposição a zero RT, - uma entrada de comando TT, - uma saída fim de temporização T ou t, - um valor de pré-seleção.