8/14/2019 Autmatos Programveis 2
1/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Introduo 1
DEFINIOSo equipamentos destinados a controlar e comandar uma enorme variedade de circuitos elctricos,
quer de iluminao quer de fora motriz (motores).
Por exemplo, numa fbrica, todos os circuitos elctricos podem ser comandados e controlados porautmatos programveis.
No caso da iluminao as lmpadas podem ser ligadas e desligadas automaticamente, a horas
diferentes, a iluminao de uma zona da fbrica pode ser reduzida a uma determinada hora, etc.
No caso da fora motriz, os autmatos podem controlar, sem presena humana, a velocidade de
uma passadeira rolante contendo peas, o manuseamento dessas peas por robots, a montagem e
embalagem das peas, o funcionamento de um elevador, etc.
Esta flexibilidade consegue-se porque os autmatos so programveis, isto , como num
computador, podemos gravar na sua memria a sequncia de aces que pretendemos que ele
faa. Depois de concluda a programao e ligados os equipamentos, s correr o programa.
OBJECTIVONo nosso caso vamos aprender como programar o autmato, de forma a comandarmos a iluminao
de uma escada de um prdio de 4 andares, mas de forma completamente flexvel, ao contrrio do
que conseguimos com o automtico de escada.
Por exemplo, podemos querer que :
- Por razes de economia, s acendam as lmpada de 1 andar, medida que a pessoa vai subindo
as escadas e premindo o boto do andar respectivo;
- Acendam as lmpadas da metade dos andares correspondente ao boto premido, como fizemos
atravs de 2 automticos de escada;
- O tempo de acendimento das lmpadas de cada andar (ou grupo de andares) seja diferente;
- Outras combinaes.
Sublinhe-se que esta flexibilidade ainda acrescida de uma outra vantagem importante: Podemos
alterar a forma como queremos que o circuito funcione, mexendo apenas no autmato, mais
propriamente na sua programao, enquanto no caso dos circuitos clssicos teramos de mexer
tambm no circuito (ligar/desligar fios, montar/desmontar aparelhos, etc.)
CAMINHO
- Aprender as Funes Bsicas de programao do autmato, necessrias a que possamos atingiros nossos objectivos de comandar a iluminao da escada do prdio;
- Programar essas funes no autmato;
- Elaborar o programa de comando pretendido;
- Testar o programa no autmato;
- Aprender como se liga o autmato aparelhagem do circuito (botes, lmpadas, etc.);
- Programar o autmato com o programa de comando pretendido;
- Experimentar.
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
2/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Funes Bsicas 2
REPRESENTAO DE UM PROGRAMA/CIRCUITO
F N
I L
Nesta representao da derivao simples, para a lmpada (L) acender (ON), temos de ligar (ON) o
interruptor (I). Se o interruptor estiver desligado (OFF), como na figura, a lmpada est apagada
(OFF).
Dizemos que o interuptor a entrada do circuito e a lmpada, a sada.
Isto ainda no um programa. Para colocar este circuito como um programa de autmato
programvel, temos 2 hipteses:
- Programao grfica ou Ladder;
- Programao com lista de instrues
1. PROGRAMAO GRFICA OU LADDER
00.01 01.07
Os nomes do interruptor e da lmpada tm de obedecer s regras impostas pelo fabricante para as
entradas e sadas. Entradas comeam por 00.00 e podem ir at 00.15; as sadas comeam por
01.00 e podem ir at 01.08
2. PROGRAMAO COM LISTA DE INSTRUES (do mesmo circuito)
Endereo Instruo Operando
0000 LD 00.01 > Write
0001 OUT 01.07 > Write
0002 END > Write
Para j, no nos preocupemos com os > Write que sero explicados adiante.
FUNES B SI CAS1. FUNO AND (E, em Portugus)Suponhamos que agora complicvamos um pouco o circuito. Pretendemos que a lmpada s
acenda se 2 interruptores estiverem ligados em simultneo.
Outra forma de dizer isto que pretendemos que a lmpada acenda (ON) apenas quando o
interruptor I1 e o interruptor I2 estiverem ligados (ON). A palavra chave na frase anterior e, dao nome da funo.
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
3/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Funes Bsicas 3
a) PROGRAMAO GRFICA (OU LADDER)
00.01 00.02 01.07
b) PROGRAMAO COM LISTA DE INSTRUESEndereo Instruo Operando
0000 LD 00.01
0001 AND 00.02
0002 OUT 01.07
0003 END
2. FUNO OR (OU em Portugus)Desta vez, vamos supor que queremos que a lmpada acenda logo que um dos 2 interruptores do
circuito seja ligado ou, dito de outra forma, que a sada fique activada (ON) se o Interruptor 1 ou oInterruptor 2 forem activados/ligados (ON). Agora, a palavra chave o ou, da o nome desta
funo.
a) PROGRAMAO GRFICA OU LADDER
00.01 01.07
00.02
b) PROGRAMAO COM LISTA DE INSTRUESEndereo Instruo Operando
0000 LD 00.01
0001 OR 00.02
0002 OUT 01.07
0003 END
---------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------
Apenas com estas 2 funes bsicas, podemos construir uma infinidade de circuitos de controlo,
atravs da associao de vrias. Vejamos um exemplo:
PROGRAMAO GRFICA OU LADDER
00.01 00.05 00.11 01.07
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
4/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Funes Bsicas 4
00.02 00.00
Sers capaz de escrever o programa ladder correspondente? Tenta, antes de ver a resoluo:
PROGRAMAO COM LISTA DE INSTRUESEndereo Instruo Operando
0000 LD 00.01
0001 OR 00.02
0002 LD 00.05
0003 LD 00.11
0004 OR 00.00
0005 AND LD
0006 AND LD
0007 OUT 01.070008 END
Nota: que h outras maneiras de efectuar este programa. Por exemplo:
Endereo Instruo Operando
0000 LD 00.01
0001 OR 00.02
0002 AND LD 00.05
0003 AND LD 00.11
0004 OR 00.000005 OUT 01.07
0006 END
Ou seja, cada vez que se faz um LD o autmato vai interpret-lo como um bloco. Depois podemos
fazer qualquer operao (AND ou OR) com os 2 ltimos blocos definidos. Se usarmos o AND LD ou
o OR LD feita a operao com os 2 ltimos blocos definidos e d-se origem a um outro bloco,
resultado dessa operao.
3. ENTRADAS (OU SADAS) NEGADAS
At aqui temos trabalhado apenas com entradas e sadas no negadas. Isso corresponde, porexemplo no caso das entradas, a termos no circuito real, por exemplo, um interruptor Normalmente
Aberto (NA).
Quando escrevemos a instruo, o Autmato vai ler o estado real do Interruptor (ON ou OFF).
Por vezes (por ex. quando temos um interruptor Normalmente Fechado (NF) ) pode-nos interessar
ler a entrada (estado do interruptor) negada, isto , se o interruptor estiver ON o Autmato l OFF e
vice-versa. Vejamos como funciona, atravs de um exemplo que no mais que a alterao do
ltimo exemplo que vimos:
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
5/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Funes Bsicas 5
a) PROGRAMAO GRFICA OU LADDER
00.01 00.05 00.11 01.07
00.02 00.00
Sers capaz de escrever o programa ladder correspondente? Tenta, antes de ver a resoluo:
b) PROGRAMAO COM LISTA DE INSTRUESEndereo Instruo Operando
0000 LD 00.01
0001 OR 00.02
0002 LD 00.05
0003 LD NOT 00.110004 OR NOT 00.000005 AND LD
0006 AND LD
0007 OUT 01.07
0008 END
Como vemos, basta acrescentar a instruo NOT na entrada a ser lida.
4. TEMPORIZAOUma das componentes muito usada, e que vamos utilizar no nosso circuito de comando da
iluminao de uma escada de um edifcio de 4 andares, a temporizao.
Para implementar uma temporizao:
a) PROGRAMAO GRFICA OU LADDER
00.00
00.01
HR15
TIM0 01.05
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
KEEP
HR15
TIM0
#0100
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
6/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Funes Bsicas 6
Repare-se que:
1. A entrada 00.00 um um interruptor ou boto de presso que vamos usar para iniciar atemporizao.
2. O bloco KEEP uma instruo que funciona como memria (pode estar ON ou OFF comoresultado da nossa actuao em 00.00. Ele tem 2 entradas. 1 para pr (a sada do) bloco a 1 ( a decima) e outra para pr o bloco a zero ( a de baixo). A sada do bloco KEEP identificada, neste
exemplo, por HR15. Existem outras que podemos usar se precisarmos.
No nosso caso, o boto/entrada 00.00 serve para pr o KEEP a 1 (ON) e a entrada 00.01 para o pr
a 0 (OFF).
3. O bloco TIM0 faz a temporizao pretendida. Como funciona por dcimos de segundo, vamos terde fornecer o n de dcimos de segundo que queremos, prcedido sempre pelo carcter #. No nosso
caso queremos fazer uma temporizao de 10 segundos ( = 100 dcimos de segundo), por isso
temos de indicar #100
4. Funcionamento do circuito/programa:Premimos a entrada/boto de presso 00.00;
Isso coloca o bloco KEEP a 1 (ON), ou seja coloca a 1 (ON) a sua sada HR15;
Como HR15 funciona como entrada do bloco TIM0, nessa altura o bloco TIM0 comea a contar o
tempo indicado (10 segundos);
No final do tempo, a sada do temporizador (inicialmente a OFF) passa a ON e fica assim at o
limparmos, o que se consegue actuando na sua entrada de Reset (no nosso caso a entrada 00.01),
ficando ento pronto pra nova temporizao.
Como TIM0 funciona como entrada da sada 01.05, ao fim dos 10 segundos (depois de premirmos o
boto 00.00) a sada tambm fica activada (ON), por exemplo lmpada acesa se ligarmos essa
sada a uma lmpada.Est assim consumada a temporizao. Neste caso usmos a temporizao para ligar uma lmpada
ao fim de 10 segundos.
b) PROGRAMAO COM LISTA DE INSTRUESLD 00.00
LD 00.01
KEEP HR 015
LD HR 015
TIM 00
#100
LD TIM 00
OUT 01.05
END
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
7/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -O Nosso Projecto 7
COMANDO DA ILUMINAO DAS ESCADAS DE UM EDIFCIO DE 4 PISOS
Com aquilo que j vimos, estamos em condies de executar o nosso projecto de comando de um
circuito de iluminao para de uma escada de um edifcio de 4 pisos. E com uma flexibilidade total.
Podemos, por exemplo, programar o autmato de modo a que:
1. Sempre que se prime qualquer dos 4 botes de presso (1 por piso), as lmpadas acendem todasdurante um determinado intervalo de tempo (ex: 1 minuto), ao fim do qual voltam a apagar-se;
2. Quando se prime um dos botes dos 2 primeiros pisos, acendem apenas as lmpadas referentesas esses pisos. O mesmo para para os 2 restantes pisos;
3. Cada boto faa apenas acender a lmpada correspondente a esse piso;4. O tempo em que cada lmpada (ou grupo de lmpadas) est aceso, seja diferente;5. Etc. A imaginao (e a necessidade) o limite.
Vamos mostrar de seguida como se implementa/programa uma dessas possveis solues:
Alternativa 1: cada boto de presso comanda apenas a lmpada do seu piso
a) Diagrama Ladder
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
8/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -O Nosso Projecto 8
RC 00.00
TIM0
PRI 00.01
TIM 01
SEG 00.02
TIM 02
TER 00.03
TIM 03
HR 00
HR 01
HR 02
HR 03
HR 00 SRC 01.00
HR 01 SPRI 01.01
HR 02 SSEG 01.02
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
KEEP
HR 00
KEEP
HR 01
KEEP
HR 02
KEEP
HR 03
TIM0
#0100
TIM1
#0100
TIM2
#0100
TIM3
#0100
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
9/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -O Nosso Projecto 9
HR 03 STER 01.03
Funcionamento do CircuitoEsta soluo corresponde ao caso em que cada boto de cada andar (entradas 00.00, 00.01, 00.02
e 00.03) comandam apenas a lmpada, ou lmpadas, respeitantes ao seu andar. Assim, nesta
implementao, o morador deveria premir o boto correspondente a cada andar por onde ia
passando.
O tempo que cada lmpada de cada andar est acesa pode ser definido independentemente, isto ,
posso ter tempos diferentes para cada piso. No exemplo foi escolhido um tempo de acendimento
igual para todas as lmpadas 10 segundos. Isso denotado pelos #0100 explicitados em cada
Temporizador.
De salientar que o Autmato, no que toca a temporizadores, trabalha com a unidade dcimo de
segundo, isto , para programarmos uma temporizao de um segundo devemos escrever #0010
(10 unidades/dcimos de segundo). Agora j se v porque 10 segundos corresponde ao nosso
#0100.Cada bloco KEEP funciona como uma memria. Como o arranque do circuito se d atravs de um
boto de presso ( e no um interruptor que mantm a sua posio de fechado), preciso que o
sistema memorize que o boto j foi premido. Essa informao precisa ser memorizada, pois se o
boto actuasse directamente no Temporizador (TIM) no se conseguia fazer a temporizao pois
estes TIM s realizam a temporizao se a sua entrada estiver activa.
Assim, quando actuamos no boto de presso (mesmo que apenas momentaneamente), isso faz a
sada do KEEP ficar ON (de forma permanente) a entrada de cima do KEEP a entrada de SET
do KEEP (pe a sua sada a ON) - . Essa sada funciona como entrada do TIM e, como fica
permanentemente ON, permite ao temporizador contar o tempo programado.
Esta sada do KEEP tambm funciona como entrada das nossas lmpadas, por isso estas acendemlogo que o KEEP correspondente fica ON, isto , logo que o boto de presso activado, como
queremos. e ficam acesas por quanto tempo?
Para isso temos de ver que no final da temporizao o Temporizador ( a sua sada) passa a ON.
Como esta sada funciona como entrada de Reset do KEEP, este , nessa altura, posto OFF e,
consequentemente, a lmpada respectiva apaga-se.
B) Lista de InstruesLD 00.00
LD TIM 00
KEEP HR 000LD 00.01
LD TIM 01
KEEP HR 001
LD 00.02
LD TIM 02
KEEP HR 002
LD 00.03
LD TIM 03
KEEP HR 003
LD HR 000TIM 00
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
10/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -O Nosso Projecto 10#0100
LD HR 001
TIM 01
#0100
LD HR 002TIM 02
#0100
LD HR 003
TIM 03
#0100
LD HR 000
OUT 01.00
LD HR 001
OUT 01.01
LD HR 002
OUT 01.02
LD HR 003
OUT 01.03
END
------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------
2 ALTERNATIVA Acendem todas as lmpadas do edifcio logo que qualquer boto de presso actuado.
Lista de InstruesLD 00.00
OR 00.01
OR 00.02
OR 00.03
LD TIM 00
KEEP HR 001
LD HR 001
TIM 00
#0100
LD HR 000
OUT 01.00
LD HR 000
OUT 01.01
LD HR 000
OUT 01.02
LD HR 000
OUT 01.03
END
Como exerccio, desenhe o respectivo diagrama Ladder
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
11/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -O Nosso Projecto 11
--------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
3 Alternativa os botes dos 2 primeiros pisos fazem acender as lmpadas desses 2 primeiros
pisos e os botes dos 2 ltimos pisos fazem acender as lmpdas desses 2 ltimos pisos.
LISTA DE INSTRUESLD 00.00
OR 00.01
LD TIM 00
KEEP HR 000
LD 00.02
OR 00.03
LD TIM 01
KEEP HR 001
LD HR 000
TIM 00
#0100
LD HR 001
TIM 01
#0100
LD HR 000
OUT 01.00
LD HR 000
OUT 01.01
LD HR 001
OUT 01.02
LD HR 001
OUT 01.03
END
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
12/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Questes Prticas 12
QUESTES PRTICAS
Para poderes inserir e testar estes programas, e todos os outros, no Autmato, h que ter em
ateno os seguintes pontos:
A) INSERIR E GRAVAR O PROGRAMA
1. Ao ligar o autmato, aparece no seu visor o pedido para inserir o password. Como o nosso notem qualquer password inserido (veremos depois como se faz), devemos
Premir sequencialmente as teclas:
CLEAR > MONTR > CLEAR
2. Colocar o Autmato no modo Program (h um selector para isso tem 3 posies: Program /Monitor / Run) de modo a que possamos inserir e gravar o nosso programa.
3. Limpar o autmato de outros programas que possa conter. Para isso, premir sequencialmente asseguintes teclas:
CLEAR > PLAY/SET > NOT > REC/RESET > MONTR > CLEAR
4. O Autmato mostra o endereo inicial da sua memria (0000), que o endereo em quedevemos, sempre, comear a escrever o nosso programa, isto devemos escrever a 1 instruo do
programa na posio de memria 0000.
5. Aps escrevermos a 1 instruo, premir a tecla WRITE.
6. O autmato posiciona-se na posio de memria seguinte (0001), onde devemos, da mesmamaneira, escrever a 2 instruo do nosso programa, seguindo-se WRITE.
7. Escrever as instrues seguintes do programa, concluindo sempre cada uma delas com a pressona tecla WRITE. Esta tecla (WRITE) serve para que o Autmato grave na sua memria a instruo
que acabmos de escrever.
8. A instruo END serve para concluir o programa e deve ser, sempre, a ltima instruo de cadaprograma. Para a escrever, temos de:
premir a tecla FUN > escrever 01 (cdigo da instruo) > WRITE
b) TESTAR O PROGRAMA
Para testar o programa introduzido, devemos:
1. Mudar o modo do Autmato de Program para RUN (quer dizer que vamos correr run oprograma antes introduzido e gravado).
2. Premir a tecla CLEAR para podermos ver o contedo dos endereos onde escrevemos oprograma, e assim podermos ver o que est a acontecer com as entradas e/ou sadas.
Podemos mudar o endereo do programa a observar atravs das teclas de direco:
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
13/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Questes Prticas 13
C) LIGAR AS ENTRADAS E SADAS A COMPONENTES CONCRETOS (BOTES DE PRESSO,LMPADAS, ETC.)
Entradas do circuito: Podem ser interruptores, botes de presso, etc.
So ligadas s entradas do autmato, que so identificadas por 000 a 011 (usando o nosso
autmato como exemplo).
Deve ter-se em ateno o COMUM (COM) de cada uma das entradas ou grupos de entradas a usar.
A figura mostra a ligao de um interuptor entrada 011 do autmato. S se deve ligar o que est
fora do rectngulo que representa o autmato.
24V DC
000 001 COM 002 . . . 010 011 COM
Sadas do circuito: Podem ser lmpadas, motores, etc.Devem ser ligadas s sadas do autmato (100 a 107). A figura mostra a entrada 100 ligada a umalmpada, usando o COMUM dessa sada; as sadas 104 e 105 ligadas cada uma delas a um motor,usando o COMUM do grupo de sadas 104 a 107. Como existem vrios comuns, significa quepodemos ligar sadas alimentadas a vrias tenses (contnuas ou alternadas), como por ex. 220VAC,24VDC, 24VAC, etc.
bobina
100 COM . . . 104 105 106 107 COM
220V 24V 24V
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
8/14/2019 Autmatos Programveis 2
14/14
ESAS/2004 AUTMATOS PROGRAMVEIS -Questes Prticas 14
Luis Jernimo verso 1.0 Jan.2004
Top Related