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PublicouDiana Terra Amado Alterado mais de 8 anos atrás
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Automação com Controladores Lógicos Programáveis Festo FEC
Módulo 01
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Conteúdo Concepção geral do hardware dos controladores lógicos programáveis (CLP), funções e aplicações; Instalação, configuração e parametrização de um CLP; Familiarização com o software de programação e endereçamento de operandos; Elaboração de programas em software apropriado, utilizando-se da linguagem de diagrama de contatos; Montagens práticas de sistemas eletropneumáticos controlados por CLP, em unidades de treinamento especialmente desenvolvidas. Conteúdo do Curso.
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Qualificação adquirida
Conhece o funcionamento, a parametrização e programação de um controlador lógico programável (CLP), podendo assim designar sua aplicação e implementação em um sistema de automação industrial; Instala, desenvolve e faz o start up em sistemas automatizados com CLP; É capaz de identificar com eficiência as causas e solucionar as falhas, tanto no controlador como no sistema automatizado; Pode conceber e/ou otimizar sistemas com grande flexibilidade produtiva, velocidade e confiabilidade através do uso de controladores lógicos programáveis. Qualificação adquirida.
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Controladores Lógicos Programáveis - CLP
O controlador lógico programável é um dispositivo eletrônico que controla máquinas e/ou processos. Utiliza uma memória programável para armazenar instruções e executar funções específicas que incluem controle de energização/desernegização, temporização, contagem, operações matemáticas e manipulação de dados. O Controlador Lógico Programável – CLP – nasceu dentro da General Motors, em 1968, devido à grande dificuldade de mudar a lógica de controle dos painéis de comando a cada mudança na linha de montagem. Tais mudanças implicavam em altos gastos de tempo e dinheiro. Sob a liderança do engenheiro Richard Morley, foi preparada uma especificação que refletia as necessidades de muitos usuários de circuitos e relés, não só da indústria automobilística como de toda a indústria manufatureira. Nascia assim um equipamento bastante versátil e de fácil utilização, que vem se aprimorando constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais e suas aplicações, o que justifica hoje um mercado mundial estimado em 4 bilhões de dólares anuais.
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Recursos do CLP • Instruções lógicas de relé
- examinar se enegizado (contatos normalmente abertos - NA); - examinar se desenergizado (contatos normalmente fechados - NF); - energizar saídas (bobinas); - energizar saídas com retenção; - desenergizar saídas com retenção.
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Recursos do CLP • Temporizadores - temporizador na energização;
- temporizador na desernegização; - temporizador pulso.
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Recursos do CLP • Operações matemáticas - adição; - subtração;
- divisão; - multiplicação; - raiz quadrada.
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Recursos do CLP • Contadores crescentes e decrescentes;
• Lógica Booleana; • Comparação.
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Constituição do CLP • Fonte de Alimentação;
• Unidade Central de Processamento (CPU); • Memórias; • Dispositivos de entrada e saída.
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Especificações do CLP • Número de entradas e saídas (I/O);
• Requisitos elétricos; • Circuitos de saída; • Requisitos de memória; • Velocidade da operação; • Comunicação; • Interfaces de operação.
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Introdução - Sinais Um sinal é a representação de informações em forma de um valor ou de uma curva de valores de uma grandeza física (DIN 19226).
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Sinal Analógico Um Sinal Analógico apresenta uma variação contínua ao longo do tempo, podendo ter características de amplitude e freqüência bastante variáveis.
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Sinal Digital Binário Um Sinal Digital do tipo Binário é uma seqüência de dois níveis de impulsos com amplitude definida, e sucedendo-se a intervalos de tempo regulares.
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Nível Lógico 0 Nível Lógico 1
Constantes e Variáveis Booleanas Nível Lógico 0 Nível Lógico 1 Falso Verdadeiro Desligado Ligado Baixo (Low) Alto (High) Não Sim Chave Aberta Chave Fechada
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Sinal – Níveis Nível Alto Transição Nível Baixo
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Tabela-Verdade Uma tabela-verdade é uma técnica para determinar como a saída de um circuito lógico depende dos níveis lógicos presentes nas entradas do circuito. O número de combinações de saída, em relação ao número de entradas, é dado por: Sendo L o número de saídas e N o número de entradas.
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Operações básicas dos elementos lógicos binários
As possibilidades de tratamento de sinais binários podem ser descritas, empregando-se as três operações básicas: E (AND) OU (OR) NÃO (NOT)
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Operação Lógica “E” Também conhecida como: Conjunção; União AND;
Produto lógico (produto de Boole). Funcionamento: O sinal de saída será 1, se, e somente se, todos os sinais de entrada forem 1. Símbolos lógicos: s = ab s = a.b Lê-se: s é igual a a e b
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s b a Operação Lógica “E” 1 Tabela-verdade:
s b a A tabela verdade também é conhecida como tabela de valores.
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Operação Lógica “OU” Também conhecida como: Disjunção; União OR;
Soma lógica (soma de Boole). Funcionamento: Se as variáveis de entrada em uma, em várias ou em todas as entradas tem o valor 1, o sinal de saída também tem o valor 1. Símbolo lógico: s = a + b Lê-se: s é igual a a ou b
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Operação Lógica “OU” Tabela-verdade: 1 s b a
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Operação Lógica “NÃO” Também conhecida como: Negação; União NOT;
Complemento; inversão. Funcionamento: Se o sinal de entrada for 1 a saída será 0, caso a entrada seja 0 a saída será 1 . Símbolos lógicos: s = ā Lê-se: s é igual a não a
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Operação Lógica “NÃO” Tabela-verdade: 1 s a
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Contatos Normal Aberto (NA) Normal Fechado (NF) Comutador
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Linguagem de programação - Ladder
Linguagem idealizada para facilitar a interpretação e programação por eletricistas. Exercício 01 ( programa em LADDER e esquema elétrico)
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Operações Lógicas - Ladder
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Conceito de Scan Os sinais de entrada e saída dos CLPs podem ser digitais ou analógicos. Existem diversos tipos de módulos de entrada e saída que se adequam às necessidades do sistema a ser controlado. Os módulos de entrada e saídas são compostos de grupos de bits, associados em conjunto de 8 bits (1 byte) ou conjunto de 16 bits, de acordo com o tipo da CPU. Os sinais dos sensores são aplicados às entradas do controlador e a cada ciclo (varredura) todos esses sinais são lidos e transferidos para a unidade de memória interna denominada memória imagem de entrada. Estes sinais são associados entre si aos sinais internos. Ao término do ciclo de varredura, os resultados são transferidos à memória imagem de saída e então aplicados aos terminais de saída.
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Processamento de sinais
Entradas Saídas PROCESSAMENTO
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Controladores Lógicos Programáveis
IPC FEC Compact IPC PS1 Professional IPC FEC Standard
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IPC FEC Standard
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IPC FEC Standard De 16 I e 8 O até 32 I e 16 O 2 interfaces seriais
Comunicação em rede ethernet (op.)
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IPC FEC Standard Linha 600 FEC-FC600 32/16 digital I/Os
FEC-FC620 32/16 digital I/Os + 3/1 analog I/Os FEC-FC640 32/16 digital I/Os + Ethernet FEC-FC660 32/16 digital I/Os + 3/1 analog I/Os + Ethernet
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Entradas / Saídas Entradas PNP NPN Saídas
Quando os sensores são conectados às entradas do CLP, diferencia-s entre comutação positiva e negativa. Em outras palavras, faz-se diferença entre entradas que representam um receptor de corrente e uma fonte de corrente. Conforme VDI 2880, na Alemanha, normalmente as conexões são de comutação positiva, pois assim é possível utilizar a conexão nula como medida de segurança. Comutação positiva significa que a entrada do CLP representa um receptor de corrente. O sensor transmite a tensão operacional ou de comando à entrada como sendo um sinal 1. Saídas
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Valor Nominal para para Verdadeiro Valor Nominal para Falso
Níveis Lógicos Digitais Valor Nominal para para Verdadeiro Mínimo 15V Valor Nominal para Falso Máximo 5V
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Endereçamento de I/O Para o CLP os sensores e os atuadores existem através do módulo de I/O (I/O module). Cada sensor e cada atuador é representado por um bit independente que é nomeado e pode ser acessado dentro das chamadas ‘IW’ ou ’input word’ e ‘OW’ ou ‘output word’.
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Endereçamento de I/O – FEC Standart
Endereçamento por Byte Input Word0 – E0 Output Word0 – A0 Input Word1 – E1 Output Word1 – A1 Input Word2 – E2 Input Word3– E3 Endereçamento por Word Input Word0 – E0 + E1 Output Word0 – A0 + A1 Input Word1 – E2 + E3
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Software de programação - FST
Módulo 02
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Projeto – Exercício 01 Criar um novo projeto no MENU Project
Nomear o projeto. Exemplo: E_01
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Selecionando o tipo de controlador
Caso o CLP é um FEC Standard, alterar em Controller
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Abrir o I/O configuration na janela do projeto com duplo clique.
Configuração de I/O Abrir o I/O configuration na janela do projeto com duplo clique.
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2. Selecionar um módulo de I/O a partir da lista e clique OK.
Configuração de I/O 1. Para inserir um módulo em I/O configuration, dê um duplo clique na área em branco da janela. 2. Selecionar um módulo de I/O a partir da lista e clique OK.
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Abrir o Driver Cofiguration na janela do projeto com duplo clique
Configuração do Drive de Comunicação Abrir o Driver Cofiguration na janela do projeto com duplo clique
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2. Selecionar o drive TCPIPFC2 a partir da lista e clicque OK.
Configuração do Drive de Comunicação 1. Para configurar um drive em Driver Configuration, dê um duplo clique na área em branco da janela. 2. Selecionar o drive TCPIPFC2 a partir da lista e clicque OK.
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Preencher os campos conforme figura abaixo e clique OK.
Configuração do Drive de Comunicação Preencher os campos conforme figura abaixo e clique OK.
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2. Marcar as opções abaixo e clicar OK.
Configuração do Controlador 1. Abrir o Controller Settings na janela do projeto com duplo clique e clicar na aba Download. 2. Marcar as opções abaixo e clicar OK.
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1. Clicar em Iniciar, depois Painel de Controle;
Configuração da placa de rede no Windows 7TM 1. Clicar em Iniciar, depois Painel de Controle; 2. Procurar por Rede e Internet e clicar em “Exibir o status e as tarefas da rede”. 3. No menu a esquerda clicar em “Alterar as configurações do adaptador”. 4. Clicar com botão direito em “Conexão local” e depois em Propriedades. 5. Procurar na lista “Protocolo TCP/IP versão 4” e depois em Propriedades.
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Configuração da placa de rede no Windows 7TM
Preencher conforme tela ao lad Clicar OK. Clicar em Fechar.
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Configuração da placa de rede
Voltar ao programa FST 4.10, depois clicar em Extras, em seguida em Preferences Clicar na aba Comunication e escolha “use TCP/IP” e digitar o endereço conforme figura abaixo. 4. Clicar em Search e aguardar a busca. Clicar no endereço que aparece e clique em OK.
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Programação botão direito em cima de Programs e depois clica em New Program até 64 programas simultâneos (0...63) em 9 versões
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Programação clicar em OK
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Programação
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Programação
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Programação Durante a compilação, o software FST busca por erros formais de programação (syntax check). Não havendo problemas, é criado o programa na linguagem do CLP.
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Download Exercício 01 – Programação das funções lógicas
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Instruções Diagrama Ladder
O0.0 Instrução: Verifica se endereço I0.0 é verdadeiro Exemplo: Entrada I0.0 é verdadeira RLO=1 Saída Q0.0 é ativada Escreve no endereço o RLO Ler endereço I0.0 O0.1 Instrução: Verifica se endereço I0.0 é falso RLO=0 Saída Q0.0 é desativada
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Elementos de Processamento
Cadeia de Comando Elementos de Trabalho Elementos de Comando Elementos de Processamento de Sinais Elementos de Sinais Energia de Trabalho Energia de Controle
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Elementos de Trabalho Atuadores Elétricos Atuadores Pneumáticos
Atuadores Hidráulicos
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Elementos de Comando Driver de Potência Contator Válvulas Pneumáticas
Válvulas Hidráulicas
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Controlador Lógico Programável
Elementos de Processamento de Sinais Controlador Lógico Programável Válvulas Pneumáticas Relés
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Elementos de Sinais Pedal Sensores Botão Alavanca IHM Rolete
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Unidades de Tratamento de ar
Energia de Trabalho e de Controle Fonte de Alimentação Unidades de Tratamento de ar
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Temporizadores TON: retardo na ativação TOFF: retardo na desativação
Entrada t Saída TON: retardo na ativação Saída Entrada t Módulo 04 TOFF: retardo na desativação
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Temporizadores Entrada: habilita a temporização 0 a 255
Exemplificar no FST Exercício 05 0 a 255
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Temporizadores t Entrada Saída T: Temporizador de pulso
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Contadores Os contadores da linguagem LADDER do FST usam três operandos para a contagem: Cn recebe os incrementos/decrementos da contagem; é resetado toda vez que seu valor se iguala a CPn. CPn recebe o valor pré-estabelecido para a contagem quando o contador é habilitado. CWn recebe o valor atual da contagem. 0 a 255 CPn Habilita contagem: Cn é resetado e CPn é atualizado. Cn Módulo 05 Exemplificar no FST
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Comparadores Os comparadores permitem comparar valores de acordo
com as seguintes expressões: <, >, =, <=, >= Exemplo: Quando o valor do CW0 for ( > =) ao V10, o comparador será habilitado e acenderá a lâmpada. Exercício 06
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Registradores Habilita registro 0 a 255
Os registradores podem armazenar valores numéricos: Exemplo: O valor 10 (V10) será recebido pelo registrador R0. Habilita registro Mostrar, com o FST, funções para manipulações matemáticas; Fazer exemplos simples; Exercício 02 0 a 255
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