Controladores Lógicos Programáveis

1. Controladores Lógicos Programáveis PROFa. Giovana Savitri Pasa giovanapasa@producao.ufrgs.br

2. 1- O que é o controle discreto de processos? • É o controle que trata com variáveis discretas, ou seja, aquelas que podem assumir somente um conjunto de valores. • Quando somente dois valores podem ser assumidos, temos as variáveis discretas binárias. • Valores: 0 ou 1; desligado ou ligado; ausente ou presente; falso ou verdadeiro; baixo ou alto

3. 2- O controle discreto de processos pode ser: 2.1 – Controle lógico 2.2 – Sequenciamento –

4. 2.1 controle lógico Também chamado de controle lógico combinacional. Os valores das saídas são determinados exclusivamente pelos valores atuais das entradas. Se o sensor de presença identifica a presença da peça (1) “E” o robô está disponível (1), então o robô é acionado (1) Se há energia na rede (1) “E” interruptor está ligado (1), então lampada acende (1)

5. “E”

6. O que acontece se uma das lâmpadas queimar? “E”

7. O que precisa Acontecer para a lâmpada acender? “E” Chave 1 Chave 2

8. O que acontece se uma das lâmpadas queimar? “OU”

9. O que precisa Acontecer para a lâmpada acender? “OU” Chave 1 Chave 2

10. “NOT” Quando a chave está aberta (X1=0) a lâmpada está acesa (Y=1); Quando fechamos a chave (X1=1), a lâmpada apaga (Y=0). Então: Y=X1 Y=X1 resistor X1 Chave

11. Simbologia ANSI e tabelas-verdade:

12. Acionando LIGAR – insere 1 na porta OU – o motor é acionado Para DESLIGAR – insere 0 na porta E – o motor é desligado Caso haja sobreaquecimento, o relé insere 0 na porta E e o motor é desligado; a porta NOT transforma o sinal 0 do relé em 1 e aciona a lâmpada de emergencia 12

13. 2.2 sequenciamento as mudanças nas variáveis são decorrência da passagem do tempo. Ex.: lavadora de roupas está no ciclo de lavar (variável=1); passados 20 minutos ela deve entrar no ciclo de esvaziar (variável assume valor 0) Utiliza dispositivos temporizadores para determinar quando modificar uma variável de saída. Um temporizador pode alternar entre ligado e desligado em determinados intervalos de tempo. Temporizadores podem funcionar propositadamente com atraso no acionamento ou atraso no desligamento Ex.: ligar a lavadora de roupas após abrir a tampa; Desligar as luzes internas do carro após trancar o carro

14. contadores Um temporizador é um “contador” de unidades de tempo. Podemos contar outras variáveis, tais como itens produzidos, clientes atendidos. O incremento, no caso do contador, virá de um sinal externo captado por um sensor.

15. 3 –LÓGICA LADDER - SIMBOLOGIA

16. CLP - Controlador Lógico Programável

17. - Realizar funções de Controle Lógico e seqüenciamento variáveis binárias, ou seja, variáveis que podem assumir somente os valores 1 ou 0 - Liga/Desliga - Verdadeiro/Falso - Presente/Ausente - Alta voltagem/Baixa Voltagem Controlador Lógico Programável

18. São sistemas de controle que operam ligando e desligando chaves, motores, válvulas e outros dispositivos, em função das condições operacionais ControladorLógicoProgramável

19. entrada a f(lógica) entrada b entrada c ControladorLógicoProgramável controlador CLP Saída 1 Saída 2 Saída 3 Se (entrada a=0 Eentrada b=1 Eentrada c=1) então Saída 1=1

20. Controle Lógico ou Sistema Combinacional: é um sistema de chaveamento onde as saídas em qualquer momento são determinadas exclusivamente pelos valores das entradas. 1) O CLP faz a função de ControleLógico

21. É aquele que usa dispositivos de temporização internos para determinar quando iniciar mudanças nas variáveis de saída. 2- O CLP faz funções de Seqüenciamento

22. Ex. de aplicação: máquinas de lavar, secadoras, Determinam por temporização o momento de iniciar e encerrar os seus ciclos. SistemadeSeqüenciamento

23. Vantagens do uso de CLP’s: ocupam pouco espaço físico e robustos a sujeira e ruidos Confiabilidade maior Comunicação com outros CLP’s e microcomputadores Pouca Potência elétrica flexibilidade, atendendo maior nº de aplicações

24. Além das funções de controle lógico e seqüenciamento, os CLP’s evoluíram e abrangeram várias outras capacidades: Realizar funções aritméticas

25. Como funciona um CLP?

26. Esses componentes são alojados em um gabinete adequado ao ambiente industrial. ambiente

27. Os módulos de entrada e saída são as conexões para o processo industrial que está sendo controlado. As entradas para o controlador são os sinais de limit switches, pushbuttons, sensores. Módulo de Entrada:

28. As saídas do controlador são sinais on/off para operar válvulas, motores e outros dispositivos que atuam no processo. Módulo de Saída:

29. O processador é CPU - Unidade Central de Processamento - do CLP. Ele executa as várias funções (lógicas, de sequenciamento, etc) sobre as entradas do CLP e determina os sinais de saída apropriados. O processador é um microprocessador muito semelhante em sua construção àqueles usados em computadores pessoais. Processador

30. Junto à cpu está a memória do CLP (de programa e de dados). Na memória de programa estão os programas responsáveis pelas funções de lógica, sequenciamento, entrada e saída. Memória

31. O CLP é programado por meio de um terminal de programação. Usualmente esse terminal é destacável do CLP e é compartilhado entre vários CLP’s. Dispositivo de Programação

32. 1)As entradas do CLP são amostradas pelo processador e os conteúdos são armazenados na memória. 2)O programa é executado. Os valores de entrada armazenados na memória são usados nos cálculos para determinar os valores das saídas. 3)As saídas são atualizadas para concordarem com os valores calculados. Como o CLP opera: varreduras

33. O tempo de duração de um ciclo de varredura é uma função do nº e da complexidade das funções implementadas pelo programa. O tempo de um ciclo de varredura é uma função do nº de instruções e da complexidade das operações lógicas. Como o CLP opera:

34. 1) Diagrama Lógico Ladder 2) Linguagens tipo-computacional de baixo nível 3) Linguagens tipo-computacional de alto nível 4) Blocos Funcionais 5) Gráfico de Funções Sequenciais Há várias abordagens para a programação de CLP’s:

35. Máquinas industriais: operatrizes, injetoras de plástico, têxteis, calçados, etc. Equipamentos industriais para processos: siderurgia, papel e celulose, fornos, etc. Aquisição de dados de supervisão em: fábricas, prédios inteligentes, dispositivos que necessitam de controle remoto, etc. Bancadas de teste automático de componentes industriais. Onde CLP’s são aplicados?

36. Un classico esempio per introdurre le macchine sequenziali • ed i temporizzatori con i PLC è il semaforo • a 3 lampade. Si dispone di una • lanterna semaforica con tre lampade • ognuna pilotata da una uscita • del PLC. Si vuole scrivere um • programma ladder che garantisca • l’esecuzione della seguente sequenza • di operazioni: • Luce verde accesa per 10 secondi • Luce gialla accesa per 5 secondi • Luce rossa accesa per 15 secondi • Ritorno al punto 1. • Per realizzare questo programma • si sono utilizzati dei timer ad • accensione ritardata e dei merker • per memorizzare lo stato della • macchina. Allo scadere del • tempo impostato di ogni timer vengono • aggiornati i merker di stato i quali • a loro volta vanno ad aggiornare le 3 • uscite (lampade). Per far partire la • sequenza è necessario forzare il valore di uno • dei tre merker in modo da fare entrare • la macchina in uno de 3 stati appartenenti • alla sequenza che ne consente poi • l’evoluzione. La traccia del • programma è riportata di seguito:

38. exemplos: • semáforo: • http://www.youtube.com/watch?v=3usDbhgH8I4&feature=related • acionamento de um motor: • http://www.youtube.com/watch?v=-9EzmV7p-4g&feature=related

39. exemplos de alunos: • aplicação utilizando sensor, temporizador e contador • http://www.youtube.com/watch?v=NxjyK8a_-14 • enchimento de caixas: • http://www.youtube.com/watch?v=hPYnHqgWEkE