INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

Apresentação em tema: "INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE"— Transcrição da apresentação:

1 INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE
Controlador Lógico Programável (CLP) Professor Miguel Neto

2 Controlador lógico programável
Possuem entradas e saídas digitais ou analógicas para conexão dos sensores e dos atuadores. Possuem memória programável para implementar funções específicas para controlar vários tipos de máquinas ou processos.

3 Controlador lógico programável
O primeiro CLP data de 1968 na General Motors. Surgiu como evolução aos antigos painéis elétricos, cuja lógica fixa tornava impraticável qualquer mudança extra do processo. A tecnologia dos CLPs só foi possível com o advento dos chamados Circuitos Integrados e da evolução da lógica digital.

4 Utilização dos CLP’s Sua aplicação abrange desde processos de fabricação industrial até processo que envolva transformação de matéria-prima.

5 Entradas e saídas discretas

6 Utilização dos CLP’s Note que foi utilizado um relé como interface pois a saída do CLP fornece 24Vcc enquanto o contator opera com 220 Vca.

7 Utilização dos CLP’s Note que foi utilizado um relé como interface pois a saída do CLP fornece 24Vcc enquanto o contator opera com 220 Vca.

8 Utilização dos CLP’s Note que foi utilizado um relé como interface pois a saída do CLP fornece 24Vcc enquanto o contator opera com 220 Vca.

9 Estrutura Básica de um CLP
Memória de programa Processador Memória Memória de dados Fonte de alimentação

10 Modos de operação de um CLP
O CLP funciona de forma sequencial, fazendo um ciclo de varredura em algumas etapas. Quando cada etapa do ciclo é executada, as outras etapas ficam inativas. O tempo total para realizar o ciclo é denominado CLOCK. Em cada etapa o CLP realiza as tarefas descritas ao lado: Ciclo de varedura

11 Linguagens de Programação
Conjunto padronizado de instruções que o sistema operacional é capaz de reconhecer. A norma IEC 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). Gráficas Textuais

12 Linguagem de Programação
Linguagem IL (Instruction List) Linguagem ST (Structured Text) Linguagem LADDER Linguagem FBD (Function Block Diagram) Sequenciamento gráfico de funções

13 Diagrama de contatos em Ladder
A função principal de um programa em linguagem Ladder é controlar o acionamento de saídas, dependendo da combinação lógica dos contatos de entrada. A linha vertical à esquerda representa o polo positivo e a da direita o polo negativo. O fluxo de energia flui sempre do polo positivo para o negativo.

14 Linguagem em Ladder: Simbologia

15 Linguagem em Ladder: Simbologia

16 Diagrama de contatos em Ladder
Degrau em ladder

17 Diagrama de contatos em Ladder
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

18 Diagrama de contatos em Ladder
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.

19 Diagrama de contatos em Ladder
Relés internos ou bobinas auxiliares São elementos utilizados para armazenamento temporário de dados. Para efeitos de programação, suas bobinas podem ser energizadas e desativadas e seus contatos para ligar ou desligar outras saídas.

20 Endereçamento Para codificar as entradas e saídas, é comum utilizar a letra I (Input) para as entradas e a letra Q (Quit) ou O (Output) para as saídas. Alguns utilizam as letras X e Y para codificar as entradas e saídas respectivamente. Note que foi utilizado um relé como interface pois a saída do CLP fornece 24Vcc enquanto o contator opera com 220 Vca.

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

22 Conversão de diagramas elétricos em diagrama Ladder

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

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

25 Linguagem em Ladder

26 Linguagem em Ladder

27 Linguagem em Ladder 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 saida e utilizada a instrucao reset.

28 Linguagem em Ladder Circuitos de Detecção de Borda
Existem situações em que é necessário registrar não o estado da entrada, mas sim o instante em que essa entrada comuta (ativado/desativado). Exemplo de detecção de borda durante a subida.

29 Linguagem em Ladder

30 Linguagem em Ladder 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. 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.

31 Linguagem em Ladder

32 Linguagem em Ladder Ligação no CLP genérico.
Programa em linguagem ladder.

33 Linguagem em Ladder Chave PB1 não acionada.
Com PB1 aberto, os contatos internos permanecem na sua condição original, ou seja, da mesma forma como são desenhados no diagrama. Lâmpada LP1 não acende e LP2 acende.

34 Linguagem em Ladder Chave PB1 acionada.
Com PB1 fechado, os contatos internos comutam da sua condição original, ou seja, vão apresentar comportamento contrário de como são desenhados no diagrama. Lâmpada LP1 acende e LP2 não acende.

35 Linguagem em Ladder

36 Linguagem em Ladder

37 Linguagem em Ladder

38 Linguagem em Ladder

39 Linguagem em Ladder