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Programas de PLC

PLCs de diferentes fabricantes podem ser programados de várias formas. Linguagens de programação populares para PLCs são diagramas ladder, diagramas de blocos de funções (FBD), e lista de instruções. Com algumas exceções, um programa escrito em um formato pode ser visualizado em outro.

Linguagens de programação populares para PLCs

Deixamos a discussão sobre cada uma das linguagens de programação populares para PLCs:

1. Diagramas ladder
   • Exemplo
   • Curso de vídeo (Básicos do Diagrama Ladder)
2. Diagrama de Blocos de Funções
   • Curso de Vídeo (Diagrama de Blocos de Funções (FBD) de programação)

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3. Lista de Afirmação
   • Curso de Vídeo (Como usar PLCSIM S7-300 STL)
4. Funções lógicas
   • Curso de vídeo (Portões lógicos vs Circuitos lógicos de escada)

1. Diagramas ladder

Como uma introdução ao diagrama ladder, considere o circuito relé simples que contém uma bobina e contatos como mostrado na Figura 1.

Quando uma tensão é aplicada à bobina de entrada, a corrente resultante cria um campo magnético. O campo magnético puxa um interruptor metálico (ou palheta) em sua direção e os contatos se tocam, fechando o interruptor. O contato que fecha quando a bobina é energizada é chamado normalmente aberto (NA).

Os contatos Normalmente Fechados (NF) tocam quando a bobina de entrada não é energizada. Quando a bobina de entrada não é energizada, os contatos normalmente fechados serão fechados (condutores).

O arranjo do relé pode ser mostrado com a ajuda de diferentes circuitos esquemáticos como mostrado na figura 1.

Os relés são normalmente desenhados em forma esquemática usando um círculo para representar a bobina de entrada. Os contatos de saída são mostrados com duas linhas paralelas. Os contatos NA são mostrados com duas linhas, e serão abertos (não condutores) quando a entrada não for energizada. Os contatos NC são mostrados com duas linhas com uma linha diagonal através delas.

Agora, se for necessário operar o contato NA (C) deste relé, conectado a uma fonte AC, através de dois contatos de relé de entrada, A (NC) e B (NO) então o diagrama lógico do relé mostrado na Figura 2 é o mais apropriado para uma lógica típica.

Segundo o diagrama lógico do relé mostrado na figura, a ativação da bobina do relé de entrada corresponde ao contato B, faz com que C (saída) seja fechado e a ativação da bobina do relé de entrada corresponde ao contato A, faz com que C (saída) seja aberto.

Este tipo de arranjo é normalmente empregado no circuito lógico convencional de relé com fio rígido.

O mesmo esquema pode ser implementado seguindo a lógica ladder como mostrado na Figura 2. O diagrama lógico-escada é o método mais comumente utilizado para programação de PLCs. O diagrama ladder consiste em duas linhas verticais representando os trilhos de potência. Os circuitos conectados como linhas horizontais entre dois trilhos são chamados de rungs da escada. Poucos símbolos usados para denotar entradas e saídas lógicas ladder são mostrados na Figura 3 e 4 respectivamente.

Levando em consideração estes símbolos lógicos ladder, a lógica ladder implementada na Figura 2 imita a mesma lógica hard-wired do relé.

Finalmente, esta lógica ladder é inserida como um programa de controle em um PLC onde, os dispositivos de entrada e saída são dispostos de forma como ilustrado na Figura 5.

Então, os programas ladder-logic são carregados no PLC, os dispositivos de entrada e saída são conectados aos módulos de I/O e depois a execução do programa atualiza as saídas de acordo com o estado das entradas.

Muitos relés também têm múltiplas saídas e isto permite que um relé de saída também seja uma entrada simultaneamente.

O circuito mostrado na Figura 6 é um exemplo disto e é chamado de circuito de selagem de entrada. Neste circuito, a corrente pode fluir através de qualquer ramo do circuito, através dos contatos rotulados como A ou B.

Note! Se A estiver fechado, a saída B ligará, e a entrada B também ligará, mantendo a saída B ligada permanentemente – até que a energia seja removida.

Um outro exemplo de lógica de escada pode ser visto na Figura 7. Para interpretar este diagrama, imagine que a energia está na linha vertical do lado esquerdo, chamada hot rail. No lado direito está a calha neutra.

Uma saída será algum dispositivo fora do PLC que é ligado ou desligado, como luzes ou motores. No degrau superior, os contatos são normalmente abertos e normalmente fechados, o que significa que se a entrada A estiver ligada e a entrada B estiver desligada, então a energia fluirá através da saída e a ativará.

Ainda outra combinação de valores de entrada resultará na saída X estar desligada.

Nota! A energia tem que fluir através de alguma combinação das entradas (A, B, C, D, E, E, F, G e H) para ligar as saídas (X, Y)

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Exemplo //

Tente desenvolver (sem olhar para a solução) um controlador baseado em relé que permitirá três interruptores em uma sala para controlar uma única luz.

Solução

Existem duas abordagens possíveis para este problema. A primeira assume que qualquer um dos interruptores acenderá a luz, mas todos os três interruptores devem estar desligados para que a luz esteja apagada. A lógica ladder é mostrada na Figura 8.

A segunda solução assume que cada interruptor pode ligar ou desligar a luz, independentemente dos estados dos outros interruptores. Este método é mais complexo e envolve pensar em todas as combinações possíveis de posições dos interruptores.

É possível reconhecer este problema como exclusivo ou problema. A lógica ladder é como mostrado na Figura 9.

Note! É importante ter uma compreensão clara de como os controles são esperados para funcionar. Neste exemplo, duas soluções radicalmente diferentes foram obtidas com base em uma simples diferença na operação.

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Base do Diagrama da Escada #1

Base do Diagrama da Bexiga #2 (Circuito de Controlo de Segurança)

Base do Diagrama da Bexiga #3 (2 Fios & Circuito de Controlo do Motor com 3 Fios)

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2. Diagrama de blocos de funções

Diagrama de blocos de funções (FBD) é usado para programas de PLC descritos em termos de blocos gráficos. Está descrito como sendo uma linguagem gráfica para representar os fluxos de sinais e dados através de blocos de Entradas, sendo estes elementos de software reutilizáveis.

Os blocos funcionais podem ter funções padrão, como as das portas lógicas ou do contador ou temporizadores, ou ter funções definidas pelo usuário, por exemplo, um bloco para obter um valor médio de entradas.

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Programação de blocos de funções (FBD) – Primeira lição

Neste vídeo você aprenderá o básico sobre programação de PLCs com linguagem de programação de blocos de funções (FBD). FBD é uma linguagem gráfica, na qual você lida com os blocos e conexão entre os blocos.

Como criar e usar blocos de funções no projeto

Neste vídeo você aprenderá como criar blocos de funções personalizados no projeto e chamá-los no programa principal.

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3. Lista de comandos

Na abordagem de programação de lista de comandos, um conjunto de instruções semelhante à linguagem assembly para um microprocessador é usado. As listas de instruções, disponíveis em poucas marcas de PLCs, são a forma mais flexível de programação para o usuário experiente, mas não são de forma alguma tão fáceis de seguir como diagramas ladder ou símbolos lógicos.

Figure 11 mostra uma operação simples em forma de diagrama ladder para um PLC Mistsubishi. A lista de instruções equivalente seria a que se mostra na Tabela 1.

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Como utilizar o PLCSIM S7-300 STL LESSON 1 Tutorial

Nesta lição discutimos sobre o Programa STL e o conceito de RLO&STA. Informação detalhada sobre RLO e STA é explicada junto com simulação.

PLCSIM S7 300 STL LESSON 2 Tutorial…automação na planta

Nesta lição aprenderemos como escrever um programa de PLC usando um PLC “S7 300” e um software “STEP 7”.

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4. Funções Lógicas

Existem muitas situações de controle que requerem ações a serem iniciadas quando uma determinada combinação de condições é realizada. Assim, para uma máquina de perfuração automática, pode haver a condição de que o motor da broca seja activado quando são activados interruptores de fim de curso que indicam a presença da peça e a posição da broca como estando na superfície da peça.

O circuito eléctrico, tabela verdade, diagrama de escada e diagrama de blocos funcionais para diferentes lógicas são apresentados na Tabela 2.

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Portas lógicas vs Circuitos lógicos de escada

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