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Apostila de CLP - DCA

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1. tree 49 SISTEMA DE PARTIDA DIRETA DE UM MOTOR reete 49 SISTEMA DE PARTIDA COM REVERS O DE UM MOTOR ees 50 SUPERVISORIO INTOUC Hinata 51 INTRODU O AO SISTEMA SUPERVIS RIO eee 5 GUIA SOBRE O INTOUCH aeee eretas 53 CRIANDO UMA APLICA O aeee ereta 53 INCLUINDO UMA APLICA O J EXISTENTE tentent 54 OUTRAS INFORMA ES SOBRE A JANELA INTOUCH tree 55 GUIA SOBRE O WINDOWS MAKER aeee 56 accaduto ctae dor 56 PROPRIEDADES DE UMA JANELA eee 56 DESCRI O DAS FERRAMENTAS 57 5 3 4 5 3 5 5 4 5 4 1 5 4 2 5 4 3 5 4 4 5 4 5 5 4 6 5 4 7 5 4 8 5 4 9 5 4 10 5 4 11 5 4 12 5 4 13 5 4 14 5 4 15 5 4 16 5 4 17 5 4 18 5 4 19 5 4 20 MENU DO WINDOW S MARER sacd IEEE CoD EA a aia dete RR 60 DESENVOLVENDO APLICA ES eerte tette tette 63 EXEMPLO DE UTILIZA O DO INTOUCH 69 CRIANDO UMA NOVA APLICA O eee 69 GR FICO DE BARRAS UTILIZANDO VARI VEL DO SISTEMA cR 70 BOMBA BOT O LIGA DESLIGA SA DA COM ESTADO DA 72 GR FICO DE BARRAS VALOR ENTRADO PELO OPERADOR BOT O 75 TEXTO VISIBILIDADE E BLINK eerte trennen terrena 76 DETECTOR DE G S TAMANHO DO OBJETO 76 P
2. Figura 5 2 Encontrando o Intouch no Windows 3 Double click no icone 4 Aparecer o gerenciador de aplicativos e atrav s deste poss vel cria uma nova aplica o alterar a lista de aplicativos etc 81 InTouch Application Manager c program filesXfactorysuiteSintouchNSexemplo File View Tool Help E c Aprogram filesttactorsutetintouchtevntdemo 800 x 600 6 0 Unknown c program filles Fackorysuiteintouch aula 640 480 7 0 Windows a Demo Application 1024 lt 768 cprogram files factorysute imtouchtdemoapp1 1024 x 768 7 0 Windows Du Demo Application 640 x 480 c program files sfactorysuite untouch demoappl 640 480 7 0 Windows Demo Application 800 lt 600 cprogram filessFactorysuite untouch demoappl 800x600 7 0 Windows exemplo c program filessEactorysuite untouch exemplo 800 x 600 7 0 windows Histdata c program files factorysute untouchimarcos fer 40 x 480 7 0 windows New InT auch application c pragram files sfFactorysuitentouchnewapp 40 450 FAL Windows va Projeto do BS c pragram filessFactorysuiteintouch bsw lamp 1024 x 768 AI Windows TRANF c program filessfactarysuiteuntouch eto eta 40 x 480 Windows Ready 4Z e New InTouch application Figura 5 3 Gerenciador de aplicativos do Intouch 53 5 Selecione o bot o NEW ou clique em File New em seguida clique em avan ar 6 Entre com o nome d
3. 66 Os comandos da linguagem Script os mais diversos v os desde a atribui o de valores at a exclus o de arquivos InTouch WindowMaker CAPROGRAM FILESSFACTDRYSUITEMNTOUCHNSAPOS TILA ma Br LL rs ce windows 4 8 Scnpls o B Application E Condition E Data Change BJ Gluck Function ip Configure 4 Tagname Dictionaw 89 Cross Reference a TemplateMake E SOL Access Manager H E SPC 6 5 Application TN RN Eus 4 m o5 RU Lo Figura 5 11 Menu de Scripts do Intouch Application Script HERSE SE ao or efe 7 2 ENDIF Nor Figura 5 12 dialog box para a edi o do script da aplica o Registros Basicamente o Intouch possui dois tipos de registros o gr fico de tend ncia real e o gr fico de tend ncia hist rica O gr fico de tend ncia real mostra dinamicamente as mudan as que est o ocorrendo das vari veis registradas no per odo de tempo determinado Este registro funciona na mem ria Ram do computador ou seja n o armazenada para posterior an lise Cada gr fico pode registrar at quatro vari veis simultaneamente 67 O gr fico de tend ncia hist rica mostra estaticamente as vari veis registradas O per odo o dia a hora o minuto e o segundo s o determinados pelos campos de entrada As Informa es s o armazenadas no disco r gido do microcomputador ou em rede S o dois os arquivos de reg
4. Y Location 4 f Single Double Window Width e22 4 Title Bar 7 Size Controls Wirdow Heicht 278 3G Irjeemi E S HE DEE ES Ready RO _ NUM Figura 5 7 Tela inicial do Windows Maker 5 3 2 PROPRIEDADES DE UMA JANELA Window Properties Mme Wiw Color Comment Cancel Window Type Dimensions f Replace 4 Location 4 Frame Style Y Location a Title Bar Window Width 632 Window Height 278 Size Controls Figura 5 8 Tela de defini es de propriedades de uma janela do Windows Maker S6 e Name nome da janela e Window Color cor de fundo da janela e Comment coment rio associado janela opcional e Window Type tipo da janela o Replace fecha qualquer janela que haja interse o parcial ou total o Overlay aparece sobre a janela corrente o Popup aparece sempre sobre qualquer janela aberta por cima de tudo uma de cada vez e Frame Style tipo de moldura da janela o Single moldura simples o Double moldura dupla o None sem moldura e Title Bar janela com t tulo e Size Controls habilita o controle de redimensionamento da janela o X Location posi o horizontal em pixels o Y Location posi o vertical em pixels o Window Width largura da janela em pixels o Window Height altura da janela em pixels e Scripts as
5. e El entrada de habilita o de escrita Ap s sua habilita o o bloco passa a movimentar o valor de escrita da mem ria inteira M para a sa da anal gica definida em P2 e Sl sa da de opera o do canal Ativa quando o bloco realiza a movimenta o do sinal para a sa da anal gica 2 Movimenta o Indexada Possibilita a movimenta o de um grupo de mem rias inteiras onde a fonte e o destino s o indexados pelos par metros e P2 consecutivamente O valor num rico presente na mem ria indicada pelo par metro ser a mem ria fonte O valor num rico presente na mem ria indicada pelo par metro P2 ser a mem ria destino O valor num rico presente na mem ria indicada pelo par metro P3 especifica a quantidade de dados que ser o transferidos a partir da mem ria fonte para a mem ria de destino MVX P1 m Figura 4 18 Representa o de um bloco de Movimenta o Indexada em Ladder Por exemplo na figura abaixo quando Al ativado ser o transferidos 2 valores de mem rias consecutivas da fonte M06 para o destino MIO Ap s isso a sa da Bl energizada T T2 MVX MOD 2 MOD 7 A1 M2 B1 21 MOS 21 2 2 NO 4 Nos 10 Wol M3 25 MOS 7 44 is Y MOT YM 10 M39 23 NOS 23 M4 M10 23 Mg Mu 25 M M12 27 M12 27 Figura 4 19 Exemplo utilizando Movimenta o Indexada 39 3 Inici
6. pelo n mero de vezes definido no operando P2 amp HL SHR A P E 1 Pi mi rz P Pa FJ Figura 7 Representa o dos bloco de Deslocamento para esquerda e direita em Ladder 42 4 3 4 BLOCOS DE COMPARA O 1 Teste se P1 P2 P1 4 P2 P1 gt P2 P1 gt P2 P1 lt P2 P1 lt P2 O objetivo destes elementos realizar a compara o entre operadores Esta compara o do tipo que compara Pl e P2 a gt lt I gt gt lt P Bi A P B1 A Pi Bi A B1 A Pt B1 A Pt B1 P2 P2 Figura Representa o dos blocos de Teste P1 P2 P1 z P2 P1 gt P2 gt P2 P1 lt P2 P1 lt P2 em Ladder 2 Teste L gico O objetivo deste elemento realizar a opera o l gica AND E bit a bit entre dois operadores Este elemento representado por um bloco funcional com uma entrada uma sa da e tem dois operadores O operador Pl deve ser uma mem ria inteira operador M ou uma constante inteira operador K O segundo par metro pode ser uma mem ria inteira operador M ou uma constante inteira operador K porem n o devemos configurar os par metros Pl e P2 com constantes inteira operador pois o pr prio nome do operando j diz constante n o podendo efetuar a l gica AND bit a bit entre si A entrada do bloco 1 habilita a opera o Habilita Para que a opera o se realize necess rio que a entrada Habilita esteja energizada realizad
7. CLP Tamb m conhecida como l gica de diagrama de contatos A linguagem Ladder o sistema de representa o que mais se assemelha tradicional nota o de diagramas el tricos Verifique por exemplo o esquema conceitual de um sistema CLP mostrado na figura abaixo para representar o seu funcionamento juntamente com um circuito el trico simples As entradas f sicas reais est o fixadas a um m dulo de entrada esquerda enquanto as sa das est o fixadas a um m dulo de sa da direita No centro v se a representa o l gica que a CPU deve processar na linguagem Ladder Neste caso se o Input 1 for fechado a Output 1 campainha ligada 656695666 2 2 eo 2 o a q 5 2 Figura 4 1 Esquema do funcionamento de um CLP com um circuito el trico simples 29 O exemplo a seguir ilustra representa es de um circuito em s rie simples composto por dois interruptores e uma l mpada em diversas maneiras 4 AU 1 DIC ou LADDER DIL ou BLOCOS L GICOS CIRCUITO EL TRICO YO X0 XI EXPRESS O L GICA LIS ou LISTA DE INSTRU ES Figura 4 2 Diversas representa es de um circuito em s rie simples com 2 interruptores e 1 l mpada O nome Ladder deve se representa o da linguagem se parecer com uma escada ladder na qual duas barras verticais paralelas s o interligadas pela L gica de Controle formando os degraus rungs da escada Portanto a c
8. ES Vari veis do Intouch Cada objeto no Intouch permite um conjunto de anima es basta selecion las ou n o A anima o precisa ser configurada Por exemplo se desejarmos um indicador em barra do n vel de um determinado tanque primeiro temos que desenhar o indicador Sobre o local onde desejamos a indica o clicamos duas vezes double click Um conjunto de anima es estar dispon vel O objetivo um enchimento percentual do ret ngulo do indicador logo a anima o Percent Fill Vertical Mas o supervis rio necessita da informa o de qual vari vel ser indicada e esta vari vel receber informa es do transmissor de n vel do referido tanque Uma vari vel nada mais do que um espa o de mem ria que foi alocado Esta vari vel basicamente pode ser dos tipos indicados abaixo 63 TIPO DESCRI O Discrete Integer Group Var Hist Trend Vari vel que possui apenas dois n veis O ou 1 ativada ou n o ativada ligado ou n o ligada Vari veis inteiras ou seja n meros inteiros conjunto Z Vari vel real ou seja conjunto Vari vel alfanum rica acumula n meros e ou letras Grupo de vari veis as vari veis podem ser agrupadas para melhorar a organiza o ou at mesmo para alarmar em uma janela de alarmes Vari vel do gr fico de tend ncia hist rica Cada gr fico necessita EXEMPLO DE APLICA O Bombas v lvulas on off l mpadas alarmes etc sa das
9. Pt motor 1 Tl Jd ls ls Figura 3 9 Exemplo em Grafcet utilizando qualificador de tempo limitado P pulsada tempo muito curto 5 valvula Figura 3 10 Exemplo em Grafcet utilizando qualificador de forma de pulso 16 e C condicional C Aciona valvula Se motor acionado X15 mooi ll a l 1 val TLO l Figura 3 11 Exemplo em Grafcet utilizando qualificador de condi o Al m de um nico qualificador uma a o pode ser detalhada por meio de uma combina o de qualificadores e SD a o armazenada e iniciada ap s tempo mesmo que a etapa n o esteja mais ativa e DS a o iniciada ap s tempo e continuada at ser finalizada por uma etapa seguinte e CSL a o iniciada desde que a condi o l gica seja satisfeita e mantida por tempo especificado Quando a etapa n o tem a o associada mas tem um estado associado motor parado Figura 3 12 Exemplo de etapa sem a o associada 3 2 4 TRANSICOES Uma transi o representa uma evolu o poss vel entre dois dos estados do sistema e representada graficamente por tra os nos arcos orientados que ligam etapas e significam a evolu o do Grafcet de uma situa o para outra Em um dado instante uma transi o pode est v lida ou n o Uma transi o est v lida quando todas as etapas imediatamente precedentes estiverem
10. etapa seguinte for verdadeira ela n o ocorrer e 6 Ativa o e desativa o simult neas de uma etapa a ativa o priorit ria em rela o desativa o ON 7 Tempo nulo o tempo para a transposi o de uma transi o ou ativa o de uma etapa nulo O exemplo abaixo demonstra o procedimento de evolu o em Grafcet bess T3 X n m1 BAD GIA 1 0 Figura 3 19 Exemplo de evolu o em Grafcet 20 No instante A embora a receptividade X seja verdadeira X 1 a etapa anterior transi o T3 n o est ativa dessa forma n o ocorre a ativa o da etapa E3 No instante B a etapa E2 esta ativa mas a receptividade X falsa X 0 dessa forma a etapa E2 permanecer ativa at que a receptividade X associada a transi o T3 torne se verdadeira o que ocorre no instante C Isto causa uma evolu o do Grafcet para o estado apresentado no instante D onde a etapa E2 desativada e E3 ativada 3 4 ESTRUTURA SEQUENCIAL 3 4 1 SEQUENCIA NICA Uma cadeia de etapas e transi es dispostas de forma linear onde uma etapa seguida de apenas uma transi o e uma transi o seguida de apenas uma etapa Figura 3 20 Exemplo de sequencia nica em Grafcet 3 4 2 SELE O ENTRE SEQUENCIAS Ocorr ncia de situa es em que uma determinada sequ ncia deve ser executada no lugar de outras gt Diverg ncia seletiva ou diverg ncia em OU uma d
11. gina posterior As duas vari veis devem ser criadas com tipo Memory Discrete Defina os bot es para avan ar e retroceder p ginas DU m a a A anima o dos bot es deve ser Touch Pushbut tons Discrete Value com a o reset 84 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS Atos Automa o Industrial LTDA Curso B sico de Controladores Program veis 2006 Apostila de Curso de Controladores Program veis Silva M E Automa o Industrial 2005 Apostila da disciplina de automa o industrial das institui es FUMEP EEP COTIP Konte J F Teixeira J L P Alves P E Curso de Controladores L gicos Program veis 2009 Apostila do curso de controladores l gicos program veis da UERJ Antonelli P L Introdu o aos controladores l gicos program veis CLPs 1998 Apostila de Curso de CLP B sico Corradi J Controladores L gicos Program veis 2005 Apostila de Curso de CLP HI Tecnologia Manual do usu rio Ambiente de Programa o SPDSW 2010 Manual de instru es do software SPDSW Maitelli A L Apostila de Controladores L gicos Program veis Apostila do curso de CLP do Departamento de Engenharia de Computa o e Automa o da UFRN 85
12. o autom tico 3 5 6 M QUINA DE FAZER BEBIDAS QUENTES Figura 3 32 Esquema de uma m quina de fazer bebidas quentes O processo a ser automatizado uma m quina dispensadora de bebidas quentes que pode fornecer as seguintes op es ao usu rio Bl caf puro B2 caf com leite e B3 chocolate quente O sistema dotado de cinco reservat rios R1 caf sol vel R2 leite em p R3 chocolate R4 a car e R5 gua quente A dosagem de cada produto no copo descart vel feita pela abertura temporizada de v lvulas VRI VR2 VR3 VR4 e VR5 respectivamente H tamb m um dispositivo eletromec nico AC para a alimenta o do copo descart vel o qual posiciona corretamente apenas um copo a cada vez que for atuado 21 O sistema prev ainda tr s n veis de libera o de a car Al amargo A2 doce A3 extra doce Como condi o inicial de funcionamento um copo deve ser posicionado corretamente o qual monitorado pelo sensor SC Como condi o de finaliza o o copo cheio deve ser retirado Assim com a condi o inicial satisfeita um n vel de a car e um tipo de bebida pr selecionados com o pressionar da botoeira de partida BP inicia se o processo de preparo pela abertura temporizada das eletrov lvulas Primeiro ocorre a libera o do a car com os tempos de abertura de VR4 de 4 segundos para doce 6 segundos para extra doce e sem libera o para amargo Ap s Isto inicia se ent o o preparo de uma
13. Este tempo especificado no par metro P2 e seu valor dado em m ltiplos de 0 01 seg ou seja um Intervalo de 1 segundo ser contabilizado se o valor de P2 for igual a 100 Este elemento representado por um bloco funcional com duas entradas Al e A2 e uma sa da Bl e utiliza dois operadores Pl e P2 O operador Pl que aparece na parte superior do bloco guarda o valor corrente do tempo e deve ser obrigatoriamente uma mem ria M O par metro P2 cont m o valor total do tempo e pode ser uma mem ria M ou uma constante K A entrada superior Al habilita a temporiza o Habilita e a entrada A2 do estado desenergizado para o estado energizado nesta entrada faz com que o valor corrente do temporizador P1 passe a decrementar at zero final do temporizador A entrada inferior 33 A2 representa a entrada de temporiza o Temporiza assim para temporizar necess rio que a entrada Habilita Al esteja energizada e toda vez que a entrada Temporiza A2 transitar de desenergizada para energizada o valor corrente da temporiza o ser decrementado at o valor zero caso n o haja uma interven o da entrada A2 A sa da indica se a temporiza o chegou ao final Temporiza o valor final da temporiza o TMR Ar f AZ Pz Figura 4 8 Representac o de um temporizador em Ladder 5 Flip Flop Set O objetivo deste elemento operar como uma entrada SET de um Flip Flo
14. REVERS O DE UM MOTOR Da mesma forma do exemplo anterior basta transformar as colunas em linhas como se mostra nas duas pr ximas figuras para o caso de uma partida com revers o Figura 4 40 Diagrama el trico do sistema de partida com revers o de um motor 10000 10001 00002 00001 90001 10000 10002 90001 20002 20002 Figura 4 41 Ladder do sistema de partida com revers o de um motor 50 5 SUPERVIS RIO INTOUCH 5 1 INTRODU O AO SISTEMA SUPERVIS RIO O supervis rio um software destinado a promover a interface homem m quina proporcionando a supervis o de um processo atrav s de telas devidamente configuradas Possui telas que representam o processo que podem ser animadas em fun o das informa es recebidas pelo CLP controlador etc Por exemplo no acionamento de uma bomba a representa o na tela mudar de cor informando que a mesma est ligada se um determinado n vel varia no campo a representa o na tela mudar informando a altera o de n vel O supervis rio l e escreve na mem ria do CLP ou controlador para a atualiza o das telas O elo de comunica o entre a IHM e o PLC ou outro equipamento de controle monitorado normalmente se d por meio de um protocolo de comunica o espec fico que reproduz na IHM as vari veis do processo atrav s de Tags o protocolo OPC Assim uma Tag representa em ltima an lise uma vari vel na IHM que pode ser do tipo discreto num rico ou alfa
15. a tela de anima o com e Visibility State ON 6 Crie bot o com a legenda Fogo 7 Selecione a anima o do bot o TOUCH PUSHBUTTONS DISCRETE 8 Complete a tela de anima o com e tag Fogo e action Direct 9 Double cl ick no texto fogo na rea 1 10 Selecione anima o do texto BLINK 11 Complete a tela de anima o com e tag Fogo e blink visible with Text Color Vermelho 5 4 6 DETECTOR DE G S TAMANHO DO OBJETO Problema 6 Criar uma elipse que mudar de largura em fun o da concentra o de g s na atmosfera a vari vel da concentra o ser o pr prio SETPOINT 1 Desenhe uma linha horizontal e sobre ele uma elipse 2 Selecione a anima o da elipse OBJECT SIZE WIDTH 3 Complete a tela de anima o com e Expresion SETPOINT 76 Value at Max Width 60 Value at Min Width O Max Width 100 Min Width O Anchor center 4 Entre no Window Viewer altere o setpoint e verifique o efeito no tamanho da elipse 5 4 7 ESTEIRA Problema 7 Criar um quadrado sobre uma linha horizontal o mesmo dever se deslocar sobre a linha em fun o dos segundos do micro computador Desenhe uma linha horizontal Sobre o canto esquerdo da linha desenhe um quadrado 1 2 3 Selecione a anima o do quadrado LOCATION HORIZONTAL 4 Complete a tela de anima o com Expression second Value At Left End O At Right End 60 Horizontal Movement To Left O To Right 100 Obs o
16. como o de coordena o planejamento e gerenciamento s o beneficiados de tal modo a melhor coordenar a programa o e o controle de produ o planejando o processo de fabrica o como um todo e estabelecendo uma nova gest o de gerenciamento dos neg cios As grandes decis es dentro de um sistema organizacional de produ o passam a ser tomadas dentro do mais alto grau do conceito da qualidade baseado em dados concretos e atuais que se originam nas mais diferentes unidades de controle do ch o de f brica Informa es precisas envolvendo o processamento de um grande n mero de vari veis s o agentes sincronizadores do processo de fabrica o fazendo com que haja um planejamento global mais adequado sustentado pelas limita es operacionais diante da capacidade de produ o regulando o n vel de estoque definindo e projetando produtos estabelecendo estrat gias e procedimentos de gerenciamento e diagn sticos Desse modo verifica se a import ncia de um sistema de comunica o integrada estabelecida nos mais diferentes n veis de controle dentro da estrutura de recursos oferecidos por uma rede de processamento digital Ent o ao estabelecer a integra o dos dados digitalmente por meio de uma rede de computadores entre os mais diferentes n veis hier rquicos dentro de uma ind stria reduz se o custo de fabrica o pela efici ncia da manipula o do produto aumenta se a produtividade e se estabelece um novo conceito
17. controle devem se comunicar com diferentes tipos de bancos de dados tal que Ihe possibilitem enviar ou receber informa es geradas para o ch o de f brica Isto poss vel por meio da ferramenta ODBC Open Data Base Connectivity que permite enviar informa es vindas da rede corporativa automaticamente para o processo Outras tecnologias est o facilitando e aumentando a efici ncia o grau de flexibilidade e de controle do processo fabril pelos sistemas de supervis o como por exemplo a tend ncia da engenharia de software de desenvolvimento de programas componentizados m dulos que se integram perfeitamente com todo o sistema recursos de captura registro e transmiss o digital de imagens em tempo real sistemas de supervis o gerenciamento e distribui o de informa es por meio da Internet entre outros Um recurso interessante dispon vel nas IHMs o armazenamento de conjuntos de setpoints gravados em arquivos que ao serem enviados ao controlador definem as diversas parametriza es do sistema ou receitas de produ o Assim torna se poss vel por exemplo alterar rapidamente a produ o de um determinado tipo de pe a para um outro tipo ao simples enviar de um nico comando por parte do operador Atualmente o mercado disponibiliza v rios programas supervis rios tais como INTOUCH ELIPSE AIMEX FIX 32 VIEW CIMPLIST e outros Apresentaremos neste cap tulo o Intouch um dos mais populares supervis rio
18. da anal gica 12 3 SFC GRAFCET 3 1 CONCEITOS IMPORTANTES O Grafcet tamb m conhecido como SFC Sequential Functional Charts um m todo gr fico de apoio concep o de sistemas industriais automatizados que permite representar atrav s de modelos do tipo dos gr ficos de estados o comportamento de sistemas sequenciais A partir do modelo Grafcet de um sistema pode ser gerado automaticamente o programa do controlador desse sistema sendo muito mais simples construir o modelo Grafcet do que desenvolver o programa do controlador Na fase de representa o de sistemas automatizados o Grafcet oferece a possibilidade de e Descrever o funcionamento de sistemas complexos atrav s de modelos compactos e dessa forma estruturar a representa o desses sistemas e base nos modelos simular o funcionamento dos sistemas e assim detectar e eliminar eventuais erros de representa o antes de passar fase de implementa o e partir do modelo do sistema gerar automaticamente o programa do aut mato program vel Os elementos de um Grafcet s o etapas transi es arcos receptividade a es e regras de evolu o como podem ser observados no exemplo a seguir ETAPAS RECEPTIVIDADE 4 a o TRANSI O ARCOS DESLIGAR MOTOR Figura 2 1 Exemplo de representa o em Grafcet 13 O Grafcet descreve a sequ ncia em que as a es ser o executadas de acordo com
19. ncia percorrida em um Grafcet deve existir sempre uma altern ncia entre etapas e transi es isto duas etapas nunca podem estar ligadas diretamente mas devem estar separadas por uma transi o duas transi es nunca podem estar ligadas diretamente mas devem estar separadas por uma etapa Sendo assim n o s o permitidas as seguintes estruturas Figura 3 17 Exemplos de estruturas n o permitidas em Grafcet 19 A evolu o de um Grafcet de uma situa o a outra corresponde ocorr ncia de uma transi o A ocorr ncia de uma transi o possui tempo de dura o impulsional um ciclo de varredura no CLP Temos ent o as seguintes regras de evolu o em Grafcet 1 Situa o inicial deve existir ao menos uma etapa inicial E ativada incondicionalmente 2 Transposi o de uma transi o uma transi o s transposta se e Estiver habilitada todas as etapas precedentes ativas e condi o associada for verdadeira 3 Evolu o das etapas ativas na ocorr ncia de uma transi o ocorre a desativa o de todas as etapas imediatamente precedentes e a ativa o de todas as etapas imediatamente seguintes 4 Transposi o simult nea de transi es linhas duplas ou a 25 a X125 Figura 3 18 Transposi o simult nea de transi es em Grafcet 5 Condi es verdadeiras e imediatamente seguintes se no Instante de ativa o de uma etapa a condi o de transi o desta
20. qualquer v lvula alavanca chave etc que por sua vez produz altera es naquela vari vel A palavra automa o est diretamente ligada ao controle autom tico ou seja est ligado s a es que dependem de forma m nima da interven o deste operador Dessa forma com a finalidade de garantir o controle do sistema de produ o foram colocados sensores nas m quinas para monitorar e indicar as condi es do processo O controle s garantido com o acionamento de atuadores a partir do processamento das informa es coletadas pelos sensores Automatizar um sistema tornou se muito mais vi vel medida que a eletr nica avan ou e passou a dispor de circuitos capazes de realizar fun es l gicas e aritm ticas com os sinais de entrada e gerar respectivos sinais de sa da Com este avan o o controlador os sensores e os atuadores passaram a funcionar em conjunto transformando processo em um sistema automatizado onde o pr prio controlador toma decis es em fun o da situa o dos sensores e aciona os atuadores Vale salientar dessa forma que dois maiores objetivos ligados a n o depend ncia do operador nos processos industriais a redu o dos custos da fabrica o e a maximiza o da produtividade Para isso existe uma pir mide de n veis hier rquicos de um sistema industrial que ajuda a compreender como poss vel atingir estes objetivos Na ind stria quando um grande pedido emitido j se conh
21. sentido de rota o O sistema automatizado dever respeitar as condi es abaixo No primeiro acionamento da botoeira inicia se a abertura do port o A parada da abertura se d por meio de novo acionamento da botoeira com o port o em movimento ou pela abertura total do port o chave de fim de curso 1 Estando o port o totalmente aberto fim de curso 1 acionado ou tendo sido interrompida a abertura no pr ximo acionamento da botoeira inicia se o fechamento A parada do fechamento se d por meio de novo acionamento da botoeira com o port o em movimento ou pelo fechamento total do port o chave de fim de curso 2 Estando o port o totalmente fechado fim de curso 2 acionado ou tendo sido interrompido o fechamento no pr ximo acionamento da botoeira inicia se a abertura 26 Verifica o Botoeira Botoeira Acionada Acionamento Motor gt Abertura Port o Botoeira N o Acionada Fim de Curso 1 Acionado Verifica o Botoeira Botoeira Acionada OU Fim de Curso 1 Acionado E Abertura Port amp o Botoeira N o Acionada Verifica o Botoeira Botoeira Acionada Acionamento Motor Fechamento Port o Botoeira N o Acionada Fim de Curso 2 Acionado Verifica o Botoeira Botoeira Acionada OU Fim de Curso 2 Acionado S Desligamento Motor Fechamento Port o Botoeira N o Acionada Figura 3 31 Grafcet referente ao sistema de um port
22. separando a janela de alarmes para as vari veis pertencentes ao grupo analog Em seguida fa a uma janela de alarmes com separa o de vari veis por prioridade 1 Entre no WindowMaker com a tela de alarme 2 Entre no dicion rio e selecione a esteira e Mude o grupo para ANALOG 3 Crieo grupo ANALOG 4 Altere o grupo do setpoint para ANALOG 5 Selecione a bomba e altere o grupo para DIGITAL e este novo grupo 6 Altere a configura o da tela de alarmes e Alarm Group ANALOG 7 Entre no Window Viewer 8 Observe que somente aparecem os alarmes anal gicos 9 Altere a configura o da tela de alarmes e From Priority 3 e To Priority 10 10 Entre no Window Viewer 11 Observe que os alarmes de prioridade 1 n o aparecem na janela de alarmes 83 5 4 19 BOTAO DE RECONHECIMENTO DE ALARMES Problema 19 Criar um bot o de reconhecimento de alarmes das vari veis do grupo analog 1 Crie um bot o com legenda RECONHECE 2 Selecione a anima o deste bot o TOUCH PUSHBUTTONS ACTION e Key Down e Ack analog 5 4 20 HIST RICO DE ALARMES BOT ES PAGUP E PAGDOWN Problema 20 Criar um hist rico de alarmes com bot es para navegar pelas ocorr ncias de alarmes um para avan ar e outro para recuar Modifique a configura o da tela de alarmes para Alarm History Crie bot es para percorrer o hist rico de alarmes Double click na janela de alarmes Defina as vari veis para p gina anterior e p
23. um contato auxiliar Estes n o tem conex o direta com o meio f sico processo e s o teis na defini o das l gicas Tamb m s o diferenciados atrav s de n meros sequenciais Ex R1 R2 R3 etc 3 4 3 4 3 1 M Mem ria destinada a guardar valores inteiros de 16 bits ou seja n meros de 32768 a 32768 D Mem ria destinada armazenar valores reais ou n meros de 10 1038 Mem ria destinada a armazenar uma constante inteira de 16 bits Pode assumir valores de 999 a 9999 H Representa o valor de uma constante Hexadecimal Pode assumir valores na faixa de O a FFFF Q Representa o valor de uma constante real Pode ser usado com n meros na faixa de 10 8 10 E Representa um canal de entrada anal gica Usado pelo bloco de movimenta o MOV quando se deseja l o valor de uma entrada anal gica do controlador em uma mem ria S Representa um canal de sa da anal gica Usado pelo bloco de movimenta o MOV quando se deseja movimentar o valor de uma mem ria a uma sa da T Representa um elemento de sinaliza o de eventos como por exemplo para identificar uma mensagem Identifica uma l gica qualquer presente em um programa Representa um malha de controle PID ELEMENTOS DO EDITOR LADDER INSTRU ES E BLOCOS B SICOS 1 Contato Normalmente Aberto NA O objetivo deste elemento funcionar como um contato normalmente a
24. 14 3 2 3 A ES As a es representam os efeitos que devem ser obtidos sobre os mecanismos controlados em uma determinada situa o o que deve ser feito e s o executadas quando a etapa associada estiver ativa Representam tamb m ordens de comando deve ser feito Figura 3 4 Representa o das a es em Grafcet E preciso definir se a a o ser mantida ou finalizada ap s a desativa o da etapa Aciona motor Permanece acionado A o iniciada e continuada Desliga motor Permanece desligado Figura 3 5 Prosseguimento de ac es definidas em Grafcet Aciona motor Quando quisermos condicionar e ou limitar uma a o Figura 3 6 Campos das a es em Grafcet gt largura do campo b maior que o dobro da de a ou b Campo a deve conter o qualificador que define como a a o associada etapa ser executada Campo b declara o textual ou simb lica da a o gt Campo c refer ncia do sinal de retorno que ser verificado pela transi o seguinte Os qualificadores definidos s o S stored D delayed L time limited P pulse shaped e C condition 15 S armazenada mantida X15 L ORA E a motor mr E Figura 3 7 Exemplo em Grafcet utilizando qualificador de armazenamento D atrasada Figura 3 8 Exemplo em Grafcet utilizando qualificador de atraso L limitada por tempo motor
25. Bloco de L gica correspondente estiver energizado Um programa pode ter quantos Blocos de L gica se desejar Fazendo uma analogia com os termos de programa o o Bloco de L gica seria uma chamada de uma rotina ao passo que o bloco In cio de L gica corresponderia ao delimitador de in cio da rotina e o bloco de Fim de L gica o seu delimitador de fim de rotina Para inseri lo no programa deve se posicionar o cursor na posi o desejada selecionar no menu esquerda o grupo Fluxo e clicar no bot o correspondente No bloco In cio de Bloco de L gica e Aentrada Al no estado ativa implica na execu o do Bloco de L gica A entrada AI somente ser energizada quando existir uma chamada atrav s de um bloco BLQ para este respectivo bloco de l gica durante a execu o da aplica o Ladder e Bl ativado implica que o Inicio do Bloco de L gica foi energizado e Identifica o Bloco de L gica que este bloco est delimitando o in cio Este valor tem que ser um valor maior ou igual a zero Quando este valor zero o Bloco de L gica ser executado automaticamente toda vez em que o controlador for ligado servindo como uma rotina de Inicializa o do programa Quando este valor for diferente de zero o bloco de L gica ser executado apenas quando o Bloco de L gica correspondente estiver energizado e Este elemento representado por um bloco com uma entrada uma sa da e um par metro Ele funciona como habilita o d
26. DE EVOLU O eternas 19 ESTRUTURA SEQUENCIAL aeee 21 SEQUENCIA NICA 21 SELE O ENTRE SEQU NCIAS noniine neni a tnter corra eao 21 CASOS PARTICULARES DE SELE O ENTRE SEQUENCIAS e 22 SEQUENCIAS PARAT ELA S dede 22 EXEMPLOS UTILIZANDO GRAFCET eerte trente tette tette teni 23 COMANDO DE UMA L MPADA POR UMA CHAVE NICA renes 23 LIGAR UMA L MPADA DURANTE UM TEMPO 24 SISTEMA CARREGAMENTO DE UM CARRO es 24 SISTEMA DE PARTIDA ESTRELA TRI NGULO 25 SISTEMA DE UM PORT O AUTOM TICO ereta 26 M QUINA DE FAZER BEBIDAS QUENTES eterna 27 LADDERXHI TECNOLOGIA nuca inka 29 INTIRODUCAO SO LADDER tauri edu e uias 29 INTRODU O AO AMBIENTE DE PROGRAMA O eene 31 ELEMENTOS DO EDITOR LADDER sisi aes tta do 32 INSTRU ES E BLOCOS B SICOS 35 5 p tnt dd alii 32 BLOCOS DE MOVIMENTO ott iced uus dus UN ottima Leine 38 BLOCOS DE MATEM TICA 41 BLOCOS DECOMPARACAO pain dia a nea iu 43 BLOCOS DE tes DR 44 EXEMPLOS DE UTILIZA O DO LADDER en 47 COMANDO DE UMA L MPADA POR UMA CHAVE NICA ees 47 LIGAR UMA L MPADA DURANTE UM TEMPO 48 PARTIDA SEQUENCIAL DE MOTORES 48 SEGURAN A NO COMANDO DE PRENSAS
27. Indica es inteiras inteiras etc Indica es reais saidas reais etc Informa es que podem ser n meros e ou letras Alarmes organiza o etc Gr fico de tend ncia hist rica e wizard de uma gr fico de tend ncia hist rica o equivalente ao registrador com as vantagens da carta n o embolar a tinta n o borrar ou acabar n o ocupar espa o no painel al m de poder ser criado diversas Vezes Tag Types x o le rm D ls cl al e Discrete Indirect Discrete v Memory Integer VO Integer Memory Real 140 Real Indirect Analog Memory Message VO Message Indirect Message Group Var Hist Trend TaglD Canes Figura 5 9 Caixa de di logo da vers o 7 0 e 7 1 do Intouch No Dialog box acima temos os diferentes tipos de vari veis Ele aparecer toda a vez que for criada uma nova vari vel O espa o de mem ria destinado ao ac mulo de informa es ser chamado de vari vel e que no Intouch ser chamado de tagname que pode ser memory ou I O Para cada CLP de fabricante e modelo diferente existe um driver desenvolvido com os comandos para acessar o mapa de mem ria do equipamento 64 O software de Window Viewer efetua comunica o com o driver e este atrav s de uma interface de comunica o comunica se com o CLP o controlador o barramento etc O Intouch diferencia tagname mai sculo de min sculo ou seja o ta
28. UE E E T AJUSTE FINO PARA O GR FICO DE BARRAS eeeeeeeeetree reed 78 UTILIZANDO WIZARD BOT O LIGA DESLIGA eterne 78 UTILIZANDO WIZARD BOT O INCREMENTA DECREMENTA cm 79 SCRIPT PARA ANIMAR A ESTEIRA eene trennen etre trennen 79 OBJETO FEITO COM OUTRO UTILIT RIO E TRAZIDO COMO BITMAP 80 JANELA DE MENSAGEM PARA O OPERADOR 80 GR FICO DE TEND NCIA REAL 81 GR FICO DE TEND NCIA HIST RICA eere 81 JANELA DE IN IN II 82 BOT ES PARA NAVEGA O ENTRE JANELAS 83 CRIA O DE GRUPOS DE ALARMES PRIORIDADES eene 83 BOT O DE RECONHECIMENTO DE ALARMES eene 84 HIST RICO DE ALARMES BOT ES PAGUP E PAGDOWN ce 84 1 INTRODU O 1 1 AUTOMA O INDUSTRIAL 1 1 1 CONCEITOS IMPORTANTES NA AUTOMA O INDUSTRIAL Para come ar a entender os conceitos apresentados nesta apostila e saber como o que um controlador l gico program vel necess rio entender o que um controle quais s o seus elementos b sicos e quais s o os seus principais tipos Uma planta para ser controlada ela deve dispor dos seguintes componentes b sicos processo sensor controlador e atuador Para o entendimento de o que um controle necess rio o conhecimento destes componentes O diagrama de um sistema de controle a seguir apresenta estes elementos Controlador Processo Figura 1 1 Di
29. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENG DE COMPUTACAO E AUTOMACAO CONTROLADORES L GICOS PROGRAM VEIS Professor Anderson Luiz de Oliveira Cavalcanti Autor Jo o Teixeira de Carvalho Neto Natal RN Novembro 2011 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 4 2 2 3 1 2 Sul 22 2 3 2 3 3 2 4 2125 3 3 3 4 3 4 1 3 4 2 3 4 3 3 4 4 3 5 3 9 2 3 5 3 3 5 4 3 5 5 3 5 6 4 1 4 2 4 3 4 3 1 4 3 2 4 3 3 4 3 4 4 3 5 4 4 4 4 1 4 4 2 4 4 3 4 4 4 4 4 5 4 4 6 o 9 2 942 1 022 2 5 2 3 5 3 5 54 9 9 2 5 3 3 SUM RIO INTRODU O saca tati deletum iO 1 AUTOMACAO1NDUS TRA Data 1 CONCEITOS IMPORTANTES NA AUTOMA O INDUSTRIAL 1 AUTOMA O INDUSTRIAL E SUAS TECNOLOGIAS ASSOCIADAS 4 CLP NO CONTEXTO DA AUTOMA O INDUSTRIAL tte 6 FUNCIONAMENTO DE UM CLP E SEUS COMPONENTEES eere eere onto ennnoaos 8 PRINC PIO DE FUNCIONAMENTO DE UM 8 COMPONENTES DE UM CLP eae 9 SEC GRAEGCEDT itane ui ree a ov Gr Fo iai 13 CONCEITOS IMPORTANTES dte bnc E EUM 13 DESCRI O DOS SEUS ELEMENTOS eee 14 PPP m uu 14 ARCOS ORIENTADOS DL 14 ACOE 15 TRANSICOBDS gi id ro culi d 17 RECEPTIVIDADE d a tiet vedere emunt botes is 18 REGRAS
30. UTILIZANDO WIZARD BOTAO INCREMENTA DECREMENTA Problema 10 Utilizar um wizard para incrementar e decrementar o set point 1 Selecione o cone WIZARD no ToolBox 2 Selecione But tons e o bot o Incrementa Decrementa 3 Posicione o bot o na janela 4 Complete a anima o do bot o com e setpoint 5 Mude a cor das setas do bot o 6 Mude o par metro Increment Decrementa Value 2 5 4 11 SCRIPT PARA ANIMAR A ESTEIRA Problema 11 Criar um bot o liga desliga a esteira que dever ligar a esteira 1 Selecione o quadrado sobre a esteira 2 Modifique a anima o LOCATION HORIZONTAL Substitua a Expression e second por ESTEIRA 3 o tag ESTEIRA tipo Memory Integer e Min Value 0 e Max Value 60 4 Crie um bot o com a legenda Liga Desliga Selecione a anima o do bot o TOUCH PUSHBUTTONS DISCRETE e tag LIGA e action Toggle 6 Crie tag LIGA tipo Memory Discrete 7 Selecione o comando Special Application Scripts 8 Fa a o script Selecione a op o While Running every 1000 if liga if liga then esteira esteira 1 if esteira gt 60 then esteira 0 endif endif 9 Entre no Window Viewer e verifique a movimenta o da esteira 79 5 4 12 OBJETO FEITO COM OUTRO UTILIT RIO E TRAZIDO COMO BITMAP Problema 12 Fazer um desenho no PaintBruch e cole na janela processo e AA uso dise pa Minimize a aplica o Window Maker Selecione Acess rios Selecion
31. a da janela de edi o Figura 4 11 Representa o de um Flip Flop Pulso em Ladder 8 Flip Flop Oscilador O objetivo deste elemento inverter o estado do contato a ele associado P1 sempre que houver uma transi o em sua entrada Al de desenergizado para energizado Este elemento est associado ao controle de sa das digitais operadores Oxxxx e contatos auxiliares operadores Rxxxx e s pode ser colocado na oitava coluna da janela de edi o JU Figura 4 12 Representa o de um Flip Flop Oscilador em Ladder 9 Flip Flop Set de Borda O objetivo deste elemento operar como uma entrada SET de um Flip Flop que um elemento b sico de mem ria em circuitos el tricos Por m a diferen a para este elemento que ele ativado somente na borda de subida do sinal de entrada Este elemento est associado ao controle de sa das digitais operadores Oxxxx e contatos auxiliares operadores Rxxxx e s pode ser colocado na oitava coluna da janela de edi o Neste tipo de elemento tipo n o h diferen a no posicionamento dos elementos de SET e RESET de uma sa da digital ou um contato auxiliar no diagrama Ladder devido ao ciclo de varredura do Scan pois ele ativado somente na borda de subida do sinal de entrada Figura 4 13 Representa o de um Flip Flop Set de Borda em Ladder 35 10 Flip Flop Reset de Borda O objetivo deste elemento operar como uma entrada RESET de um Fli
32. a em Grafcet 3 5 EXEMPLOS UTILIZANDO GRAFCET 3 5 1 COMANDO DE UMA L MPADA POR UMA CHAVE NICA Neste exemplo o Grafcet desenvolvido representa o comando de uma l mpada por uma chave liga desliga Figura 3 24 Grafcet referente ao comando de uma l mpada por uma chave nica 29 3 5 2 LIGAR UMA L MPADA DURANTE UM TEMPO Neste exemplo o Ladder desenvolvido representa uma l mpada que ao ser ligada permanece assim por 5s antes de ser desligada novamente Figura 3 25 Grafcet referente ao comando de ligar uma l mpada durante um certo tempo 3 5 3 SISTEMA CARREGAMENTO DE UM CARRO JL m G m carr ga a b C E gt esquerda e 5 direita Figura 3 26 Esquema do sistema de carregamento de um carro Pressionando o bot o M o carro desloca se para a direita at atingir o fim de curso b quando ent o inicia o carregamento at atingir o peso determinado pelo sensor Neste caso a v vula deve ser fechada e o carro deve retornar a posic o inicial Esta detectada pelo fim de curso a O movimento para a direita realizado pelo motor e para a esquerda pelo motor M2 24 Direita Carrega Esquerda Figura 3 27 Grafcet referente ao sistema de carregamento de um carro 3 5 4 SISTEMA DE PARTIDA ESTRELA TRIANGULO Figura 3 28 Esquema de um sistema de partida estrela tri ngulo Neste exemplo um motor trif sico deve ser acionado por meio de partida e
33. a que ele representa n o possuindo qualquer outra funcionalidade Este elemento deve obrigatoriamente ocupar a oitava coluna da janela de edi o e deve ser posicionado sempre ap s o delimitador de fim de programa bloco de Fim de Programa e tamb m ap s o delimitador de In cio de Bloco de L gica correspondente Figura 11 Representac o dos blocos de In cio de bloco de l gica e fim de bloco de l gica em Ladder 3 Bloco de L gica Este elemento executa o bloco de l gico desenvolvido depois do elemento Fim de Programa Sempre que a entrada Al estiver energizada o Bloco de L gica identificado pelo par metro Txxxx ser executado ou n o em caso contr rio A sa da Bl segue o valor da energiza o da linha em que se encontra o bloco Fim de Bloco de L gica Se esta linha estiver energizada Bl tamb m estar e vice e versa Txxxx Identifica o Bloco de L gica a ser executado pelo programa Este valor tem que ser um valor maior ou igual a zero Quando este valor zero o Bloco de L gica ser executado automaticamente toda vez em que o controlador for ligado servindo como uma rotina de Inicializa o do programa Quando este valor for diferente de zero o bloco de L gica ser executado apenas quando o Bloco de L gica correspondente estiver energizado 46 Figura 12 Representac o de um Bloco de l gica em Ladder 4 Fim de Programa O objetivo deste elemento delimitar o final da rea do programa pr
34. a uma opera o l gica AND bit a bit entre os operadores Pl e P2 e o resultado refletido na sa da A sa da indica o resultado da opera o Se energizada resultado do teste l gico foi diferente de zero desenergizada caso contr rio a E Figura 9 Representa o de um bloco de Teste l gico em Ladder 43 4 3 5 BLOCOS DE FLUXO 1 In cio de Rel Mestre Fim de Rel Mestre O objetivo destes elementos realizar a compara o entre operadores Esta compara o do tipo que compara Pl e P2 O objetivo destes elementos delimitar uma rea do programa que ser executada sempre que o bloco Rel Mestre estiver ativado Basicamente o bloco Rel Mestre tem dupla utilidade pois marca o in cio da rea a ser executada e ao mesmo tempo permite que esta mesma rea do programa seja executada quando o bloco estiver energizado Este bloco utiliza o bloco Fim de Rel Mestre como delimitador final da rea de programa que dever ser executada Um programa pode ter quantos rel s mestre se desejar 2 e Rel Mestre Este elemento representado um bloco de uma entrada Este elemento funciona como uma bobina ou seja quando tiver energizada a sua entrada Al a rea de programa delimitada por ele e o bloco Fim de Rel Mestre ser executada caso contr rio esta rea do programa n o ser executada Este elemento deve obrigatoriamente ocupar a oitava coluna da janela de edi o Com a
35. ada L gica de Controle existente no Programa de Aplica o d se o nome de rung a qual composta por Colunas e Linhas conforme apresentado na figura a seguir Coluna Coluna Coluna Coluna 1 3 Sada Li Linha 1 YO x1 Rung 1 1 Linha 2 Linha 1 Rung 2 J Figura4 3 Estrutura da linguagem Ladder A quantidade de Colunas e Linhas ou Elementos e Associa es que cada rung pode conter determinada pelo fabricante do CLP podendo variar conforme a CPU utilizada Em geral este limite n o representa uma preocupa o ao usu rio durante o desenvolvimento do Programa de Aplica o pois os Softwares de Programa o indicam se tal quantidade foi ultrapassada por meio de erro durante a compila o do Programa de Aplica o Endere o Instru o Operandos pum i pum va o STR A no NT ANDA X1 3 OUT Y END 4 END Linguagem Ladder Linguagem de Lista de Instru es Figura 4 4 Endere amento de instru es durante a execu o de um programa em Ladder 30 A rela o entre o s mbolo gr fico da Linguagem Ladder e a Instru o a ser executada pode ser verificada nos Endere os O e 1 do Programa em Linguagem de Lista de Instru es Neste caso a representa o em Linguagem Ladder para os Elementos XO e X2 s o Contatos Normalmente Abertos id nticos Por m a localizac o de cada um na L gica de Controle determina Instru es di
36. adder 2 Extrator de Raiz Quadrada Log na Base 10 Exponencia o Este elemento efetua a opera o matem tica de sua funcionalidade do par metro Pl transferindo o resultado para P2 Opera apenas com valores reais Figura 4 Representa o dos blocos Extrator de raiz quadrada Exponencia o e Log na base 10 em Ladder 41 3 Potencia o Este elemento efetua a opera o matem tica de potencia o entre os par metros Pl e P2 transferindo o resultado para o par metro P3 Opera apenas com valores reais Pow Pi Pq Figura 5 Representa o de um bloco de Potencia o em Ladder 4 AND OR XOR Este elemento efetua a opera o l gica de sua funcionalidade entre os par metros P1 P2 transferindo o resultado para P3 Opera apenas com valores Inteiros Esta opera o efetuada bit a bit entre os conte dos de e P2 ou seja os Bits O de Pl e P2 s o operados e o resultado transferido para o bit O de P3 O mesmo procedimento se repete para todos os 16 bits dos operandos inteiros Figura 6 Representa o dos blocos AND OR e XOR em Ladder 5 Deslocamento para Direita Deslocamento para Esquerda Este elemento efetua a opera o l gica Deslocamento para dire o direita esquerda entre os par metros Pl e P2 transferindo o resultado para P3 Opera apenas com valores Inteiros Esta opera o efetuada deslocando para direita esquerda bit a bit o conte do de PI
37. ado desenergizado para o estado energizado nesta entrada faz com que o valor corrente da contagem passe para zero reset do contador A entrada superior A1 representa a entrada de contagem Conta Para contar necess rio que a entrada Habilita A2 esteja energizada e toda vez que a entrada Conta Al transitar de desenergizada para energizada o valor corrente da contagem ser incrementado de um A sa da indica se a contagem chegou ao final contagem valor final da contagem ou se o contador est paralisado ou desabilitado contagem diferente do valor final da contagem Figura 4 15 Representa o de um Contador UP em Ladder 36 12 Contador UP DOWN O objetivo deste elemento contar um determinado n mero de transi es ocorridas na entrada Conta Ele conta o n mero de transi es da entrada Conta at um certo limite de contagem fornecido pelo usu rio como par metro A contagem pode ser crescente Up ou decrescente Down dependendo do sentido fornecido pelo usu rio como entrada para o bloco A sua sa da indica o fim da contagem Este elemento representado por um bloco funcional com tr s entradas e uma sa da e precisa de dois operadores O operador que aparece na parte superior do bloco Pl guarda o valor corrente do contador e deve ser obrigatoriamente uma mem ria operador M e o inferior P2 que representa o valor final da contagem pode ser uma mem ria ou uma constante A entrada infe
38. ados s o valores de temporizadores valores de contadores c digos de erro senhas de acesso etc S o normalmente partes da mem ria RAM do CLP S o valores armazenados que ser o consultados e ou alterados durante a execu o do programa do usu rio Em alguns CLPs utiliza se a bateria para reter os valores desta mem ria no caso de uma queda de energia Mem ria imagem das entradas sa das Sempre que a CPU executa um ciclo de leitura das entradas ou executa uma modifica o nas sa das ela armazena o estado da cada uma das entradas ou sa das em uma regi o de mem ria denominada Mem ria Imagem das Entradas Sa das Essa regi o de mem ria funciona como uma esp cie de tabela onde a CPU ir obter informa es das entradas ou sa das para tomar as decis es durante o processamento do programa do usu rio Circuitos auxiliares S o circuitos respons veis para atuar em casos de falha do CLP Alguns deles s o 10 POWER ON RESET desliga todas as sa das assim que o equipamento ligado isso evita que poss veis danos venham a acontecer POWER DOWN monitora a tens o de alimenta o salvando o conte do das mem rias antes que alguma queda de energia possa acontecer WATCH DOG TIMER o c o de guarda deve ser acionado em intervalos peri dicos isso evita que o programa entre em loop no caso de falha do microprocessador M dulos de entradas e sa das Os m dulos de entradas e sa das reali
39. agrama simplificado de um sistema de controle e Processo opera o que evolui progressivamente e que se constitui por uma s rie de a es controladas objetivando um resultado particular e Sensor mede o desempenho do sistema de automa o ou uma propriedade particular de algum de seus componentes Exemplos term metros e veloc metros e Controlador opera presen a de dist rbios e tende a reduzir a diferen a entre a sa da de um sistema e a entrada de refer ncia e Atuador compara os valores medidos com valores preestabelecidos e toma a decis o de quando atuar no sistema Como exemplos podemos citar os termostatos e os programas de computadores ou seja s o respons veis pela realiza o de trabalho no processo ao qual est se aplicando a automa o Sistemas de controle podem ser classificados basicamente em dois tipos e Sistema de controle em malha aberta aquele em que a sa da ou resposta n o possui nenhuma influ ncia sobre a entrada Resposta Sa d desejada Dispositivo ug pus 2 Sistema de atua o Figura 1 2 Sistema de controle em malha aberta e Sistema de controle em malha fechada aquele em que a sa da ou resposta influencia a entrada do sistema Resposta Sinal de controle desejada Vari vel manipulada Sa da Set Point Vari vel de Processo MV Do Dispositivo de medida Sensor Transmissor Figura 1 3 Sistema de controle em malha fechada De
40. alham com padr es de protocolo de comunica o para facilitar a interface com equipamentos de outros fabricantes e tamb m com Sistemas Supervis rios e Redes Internas de comunica o como o protocolo OPC Object Linked and embedding for Process Control o qual permite realizar transfer ncias de objetos entre diferentes aplica es cujo desenvolvimento foi encabe ado pela Microsoft e tende a se tornar o padr o de relacionamento entre os diversos m dulos de software ou hardware de diferentes fabricantes Atualmente encontramos CLPs utilizados na implementa o de pain is sequenciais de intertravamento controle de malhas servo posicionamento sistemas SCADA Supervisory Control and Data Aquisition sistemas de controle estat stico de processo sistema de controle de esta es sistemas de controle de c lulas de manufatura etc Os CLPs s o encontrados em processos de empacotamento engarrafamento enlatamento transporte e manuseio de materiais usinagem gera o de energia em sistemas de controle predial de ar condicionado sistemas de seguran a montagem automatizada linhas de pintura e sistemas de tratamento de gua existentes em ind strias de alimentos bebidas automotiva qu mica t xtil pl sticos papel e celulose farmac utica e sider rgica metal rgica De uma maneira geral os CLPs tem aplica o na automa o de processos discretos controle ON OFF e na automa o de processos cont nuos controle
41. aliza o de Dados Possibilita inicializar um bloco de mem rias ou contatos com um valor predefinido O par metro P1 especifica uma mem ria cujo conte do identifica a mem ria inicial do bloco a ser inicializado O par metro P2 especifica qual tipo de vari vel e o valor a ser utilizado na Inicializa o do bloco O conte do da mem ria especificado em P3 define o tamanho do bloco ou seja a quantidade de dados que ser o inicializados a partir da vari vel especificada em Pl O bloco ativado quando Al energizado Quando a sa da Bl for energizada o processo de inicializa o do bloco de mem rias ou contatos foi realizado com sucesso FIL n1 Figura 4 20 Representa o de um bloco de Inicializa o de Dados em Ladder 4 Troca de Dados Efetua troca de valores entre dois operadores especificados especifica a vari vel 1 a ter seu conte do trocado com o conte do da vari vel 2 P2 especifica a vari vel 2 a ter seu conte do trocado com o conte do da vari vel 1 Figura 4 21 Representa o de um bloco de Troca de Dados em Ladder Os par metros Pl e P2 podem ser do tipo M ou D Quando os par metros s o do mesmo tipo o resultado da opera o transfere o valor atual de Pl para P2 e vice versa Quando Pl inteiro M e P2 real D os valores de Pl e 1 1 s o agrupados e transferidos para P2 O valor de P2 dividido e transferido para e P141 Quando Pl e real e P2 inteiro operac o
42. ativas A passagem de uma situa o para outra s poss vel com a validade de uma transi o e se d com a ocorr ncia da transi o 17 EA LM transi o entre as etapas 15 e 16 16 15 V ou F habilitada desabilitada habilitada e transposta Figura 3 13 Procedimento das transi es em Grafcet 3 2 5 RECEPTIVIDADE E a fun o l gica combinacional associada a cada transi o Quando em estado l gico verdadeiro ir habilitar a ocorr ncia de uma transi o v lida Uma receptividade associada a e Vari veis l gicas oriundas de sinais de entrada do sistema e Vari veis Internas de controle e Resultado da compara o de contadores e temporizadores e Informa o do estado de outra etapa e Condicionada a uma determinada situa o do Grafcet Uma receptividade tamb m pode estar associada ao sentido de comuta o de uma vari vel l gica seja pela borda de subida seja pela borda de descida Por exemplo A borda de subida da vari vel A JA borda de descida da vari vel A B12ON B22OFF Figura 3 14 Exemplo de receptividade em Grafcet 18 3 3 Condi es detalhadas 5s X15 i X16 Figura 3 15 Exemplo com condi es detalhadas em Grafcet Transi o incondicional xis l MI xe T Figura 3 16 Exemplo com transi o incondicional em Grafcet REGRAS DE EVOLU O Antes de qualquer coisa qualquer que seja a sequ
43. berto de um rel Se a bobina do rel estiver desenergizada ele estar aberto interrompendo o circuito l gico Se a sua bobina estiver energizada ele estar fechado deixando que o circuito se complete atrav s dele P1 A1 B1 Figura 4 5 Representa o de contato NA em Ladder 32 2 Contato Normalmente Fechado NF O objetivo deste elemento funcionar como um contato normalmente fechado de um rel Se a bobina do rel estiver desenergizada ele estar fechado deixando que o circuito se complete atrav s dele Se a sua bobina estiver energizada ele estar aberto interrompendo o circuito P1 Figura 4 6 Representac o de contato NF em Ladder 3 Rel O objetivo deste elemento funcionar como uma bobina de um rel Se estiver energizada todos os seus contatos normalmente abertos estar o fechados e os normalmente fechados estar o abertos Se estiver desenergizada todos os seus contatos normalmente abertos estar o abertos e os normalmente fechados estar o fechados Para cada rel somente pode existir uma nica bobina e n o existe um limite de contatos que um rel pode ter sendo NA ou NF eo Figura 4 7 Representac o de um rel em Ladder 4 Temporizador Este bloco respons vel temporiza o de eventos dentro de um programa O bloco o respons vel por temporizar eventos dentro de um programa Ele opera basicamente ativando a sa da ap s a contagem de um tempo pr programado
44. das seguintes receitas o Caf puro 3 segundos de caf e 5 segundos de gua quente o Caf com leite 2 segundos de caf 3 segundos de leite e 7 segundos de gua quente o Chocolate 2 segundos de leite 3 segundos de chocolate e 6 segundos de gua quente Figura 3 33 Grafcet referente m quina de fazer bebidas quentes 28 4 LADDER HI TECNOLOGIA 4 1 INTRODU O AO LADDER A programa o traduz as fun es a serem executadas para tanto ela deve ser o mais simples poss vel Utilizando se de linguagem espec fica baseando se na memot cnica a linguagem de programa o usa abrevia es figuras e n meros de tal forma a formar se acess vel a todos os n veis tecnol gicos Os tipos de fun es s o associa es l gicas E OU etc fun es de mem ria SET RESET etc fun es de contagem temporiza o aritm ticas e outras mais espec ficas A forma visual que a instru o se apresenta depende unicamente do tipo de sistema utilizado pelo programador Seja por exemplo a associa o l gica OU entre duas informa es que chamaremos de entradas por traduzirem informa es do processo O resultado desta associa o ser armazenado em uma mem ria para depois ser utilizado na depend ncia da ordem de opera o Podemos representar essa associa o na forma de diagrama de contatos Ladder A linguagem Ladder uma representa o gr fica da linguagem de programa o do
45. de barras Click na op o de anima o PERCENT FILL VERTICAL para alterar a anima o feita anteriormente com vari vel do sistema 3 No campo Expression digite SETPOINT novo tag a ser criada 10 o tag SETPOINT do tipo Memory Integer com os seguintes par metros e Min Val 0 e Val 60 Crie um texto Setpoint que vai ser um campo de entrada Double cl ick no texto acima Selecione a anima o VALUE INPUT ANALOG e tag SETPOINT e Min Value 0 e Max Value 60 Fazer um tri ngulo ao lado da r gua Esta figura ser um bot o de deslocamento Double cl ick no tri ngulo acima Selecione a anima o VALUE SLIDER VERTICAL e Tag SETPOINT e Value e At Top 60 At Bottom O e Vertical Movement e Up 100 Down O e Obs os valore up e down correspondem ao deslocamento do objeto em pixel 15 11 Selecione a linha vertical da r gua e verifique seu tamanho 12 Selecione novamente a anima o do tri ngulo e preencha o campo vertical e Movement Up com o tamanho da linha 5 4 5 TEXTO VISIBILIDADE E BLINK Problema 5 Criar um texto Fogo na rea 1 e um bot o fogo O texto dever aparecer piscando enquanto o bot o estiver sendo pressionado caso contr rio o texto desaparecer Crie um texto Fogo na rea 1 Selecione a anima o do texto VISIBILITY No campo Expression digite FOGO novo tag a ser criado Crie tag FOGO tipo Memory Discrete UC qe Sx x Complete
46. de malhas 2 FUNCIONAMENTO DE UM CLP E SEUS COMPONENTES 2 1 PRINC PIO DE FUNCIONAMENTO DE UM CLP O Controlador Program vel como todo sistema microprocessado tem seu princ pio de funcionamento baseado nos seguintes passos TRANSFERE OS DADOS PARA MEM RIA Figura 2 1 Ciclo de varredura de um CLP e Inicializa o No momento em que ligado o CLP executa uma s rie de opera es pr programadas gravadas em seu Programa Monitor Verifica o funcionamento eletr nico da C P U mem rias e circuitos auxiliares Verifica a configura o interna e compara com os circuitos instalados Verifica o estado das chaves principais RUN STOP PROG etc Desativa todas as sa das Verifica a exist ncia de um programa de usu rio Emite um aviso de erro caso algum dos itens acima falhe e Verificar estado das entradas O CLP l o estado de cada uma das entradas verificando se alguma foi acionada O processo de leitura recebe o nome de Ciclo de Varredura Scan e normalmente de alguns microssegundos scan time e Tranferir os dados para mem ria Ap s o Ciclo de Varredura o CLP armazena os resultados obtidos em uma regi o de mem ria chamada de Mem ria Imagem das 8 Entradas e Sa das Ela recebe este nome por ser um espelho do estado das entradas e sa das Esta mem ria ser consultada pelo CLP no decorrer do processamento do programa do usu rio e Comparar com o programa do usu rio O CLP ao ex
47. do seu estado verde para ligada e vermelha para desligada um bot o para lig la e deslig la e um campo que mostrar o texto bomba desligada quando a bomba estiver desligada e bomba ligada quando a bomba estiver ligada 1 Desenhe uma bomba Figura 5 18 Desenho da bomba do problema 3 2 Agrupe as figuras em um s mbolo 3 Double click no s mbolo 4 Selecione a anima o FILL COLOR DISCRETE Object type Symbol Cancel Fill Color Text Color Iv Discrete Analog P End Discrete Alarm Discrete Alem Analog Alarm Analog Alam Percent Fill Lacation ELE Object Size M Vertical E Height E Vertical E Vertical Horizontal E Width Horizontal Horizontal Touch Pushbuttans Miscellaneous Value Display E Visibility Disciete Action m Blink ando Showwindom Orientation E String HideWindow Disable Figura 5 19 Propriedades de anima o da bomba 5 Crieo tag bomba tipo Memory Discrete Object type Symbol FIT agname Undefined x Colors D FALSE Figura 5 20 Definic o da tagname bomba e Esta um tagname que n o existe logo o Intouch questiona se deseja criar 12 I Members Figura 5 21 Configura o da tagname bomba 6 Complete a tela de anima o com e OFF vermelho cor da bomba no estado des
48. e Paintbrush Desenhe qualquer objeto Copie o objeto para o Cl ipboard Selecione o cone BITMAP no ToolBox Fa a um ret ngulo para determinar a rea do Bitmap Selecione Edit Paste Bitmap Selecione Edit Bitmap original size para o objeto assumir seu tamanho original 5 4 13 JANELA DE MENSAGEM PARA O OPERADOR Problema 13 Criar uma janela mensagem para avisar ao operador que a press o de um tanque est muito alta A mesma dever aparecer sobre a janela de processo Dever existir um bot o na janela mensagem para ocultar a janela de mensagem e na janela de processo dever existir um bot o para chamar a janela mensagem Crie uma janela Mensagem File New Window e tipo da janela POPUP Escreve na janela mensagem Press o do tanque muito alta Crie na janela mensagem um bot o com legenda OK Selecione a anima o do bot o HIDE WINDOW e Selecione a janela a ser escondida ao clicar o bot o Mensagem Redimensione a janela mensagem e posicione sobre a janela processo Crie na janela processo um bot o com legenda Mensagem Selecione a anima o do bot o SHOW WINDOW e Selecione a janela a ser mostrada ao clicar o bot o Mensagem 80 5 4 14 GR FICO DE TEND NCIA REAL Problema 14 Criar uma nova janela Registro e nesta crie um gr fico de tend ncia real com o registro das seguintes vari veis esteira e setpoint 1 Crie uma nova janela Tend ncia File New Window e ti
49. e a Es Template Comment Tela de exerc cios Cancel Applicati Dimensions Location Mo Y Location Window width 632 Window Height 278 Window Type 2 Replace Overly m Frame Style E Single E Nene v Tile Bar Iv Size Controls Figura 5 14 Propriedades de janela do problema 1 1 Desenhe um ret ngulo 2 Desenhe uma r gua com escala de O a 60 Indicadores bl 50 40 30 20 Figura 5 15 R gua com escala de 0 a 60 3 Double click no ret ngulo de indica o 4 Selecione a anima o PERCENT FILL VERTICAL 2 mega ER cl xvi wH 5 4 3 GR FICO DE BARRAS UTILIZANDO VARI VEL DO SISTEMA Problema 2 Desenhar e animar um indicador que indique os segundos do microcomputador 70 Figura 5 16 Propriedades de anima o do problema 2 No campo Expression d um double cl ick para selecionar uma tag do banco de dados Selecione a vari vel do sistema Complete a tela de anima o com Value at Max Fill 60 Value at Min Fill O Max Fill 100 Min Fill O Direction Up Figura 5 17 Configurando vari veis do problema 2 8 Selecione o comando Runtime para verificar a anima o do gr fico de barras 71 5 4 3 BOMBA BOT O LIGA DESLIGA SA DA COM ESTADO DA BOMBA Problema 3 Criar uma bomba que mudar de cor em fun o
50. e execu o e um Bloco de L gica delimitado pelos blocos In cio de Bloco de L gica e Fim de Bloco de L gica Quando energizado o Bloco de L gica identificado pelo par metro Txxxx ser executado ou n o caso contr rio No bloco Fim de Bloco de L gica e O bloco de l gica retorna energiza o resultante do processamento da l gica Ladder especificada na linha em que se encontra este delimitador de fim de o Bloco de L gica Se n o for especificada nenhuma l gica nesta linha retorna se energiza o ativa caso contr rio retorna a energiza o resultante do processamento da l gica Ladder ativa ou inativa 45 A sa da do Bloco de L gica corresponder energiza o Al resultante da linha deste delimitador de fim de bloco de l gica Txxxx Identifica o Bloco de L gica que este bloco est delimitando o seu respectivo fim Este valor tem que ser um valor maior ou igual a zero Quando este valor zero o Bloco de L gica ser executado automaticamente toda vez em que o controlador for ligado servindo como uma rotina de Inicializa o do programa Quando este valor for diferente de zero o bloco de L gica ser executado apenas quando o Bloco de L gica correspondente estiver energizado Este elemento representado por um bloco sem entrada Este elemento funciona como um delimitador de rea de programa ou seja o ponto do programa em que se encontra delimita o fim da rea de atua o do Bloco de L gic
51. e para o disco Salva todas as janela para o disco Duplica objeto selecionado Copia para rea de transfer ncia Cola da rea de transfer ncia o Avan a a o retomada Alinha objetos selecionados esquerda Alinha objetos selecionados no meio horizontal Alinha objetos selecionados direita Alinhamento superior de objetos selecionados Alinhamento no meio vertical de objetos selecionados Alinhamento inferior de objetos selecionados Alinhamento central de objetos selecionados Trazer para frente Espa amento horizontal igual Espa amento vertical igual Agrupara em simbolo Desagrupar simbolo pa Desagrupar c lula Girar 90 graus sentido hor rio ARES Gerar 90 graus sentido anti hor rio Espelhar horizontal Espelhar Vertical Selecionar Wizard objetos previamente editados e configurados 59 5 3 4 MENU DO WINDOWS MAKER File COMANDO Ens APT Cria uma nova janela janela em branco Close Window E Fecha a aplica o corrente atrav s de um dialog box Delete Window Apaga a s EON atrav s de um dialog box Salvaj Save Window As Save All Windows Salva Todas as Janelas ica BS Export Window 3 1 Sai do Supervis rio Edit COMANDO ECHAS DE e Nothing to Redo A _ cid De impo Image Paste Bitmap Size NENNEN Bitmap Original Coloca bitmap no tamanho original Edit B
52. ece todo o controle do fluxo de materiais necess rios para seu atendimento ou seja a disponibilidade de estoque a genealogia das peculiaridades do produto para que se possa prover a quantidade de mat ria prima utilizada para sua confec o tempo de execu o das m quinas em opera o e datas de necessidade definidas para cada ponto ou etapa do processo bem como o custo total estimado e prazo previsto de entrega do produto acabado Para que este n vel de integra o seja poss vel necess rio n o s disponibilizar como tamb m compartilhar todos esses dados por meio das m quinas e ou computadores que estiverem manipulando tais informa es Aspirando tamb m a uma reduc o de custos o sistema passou a promover junto aos computadores controladores e dispositivos digitais com capacidade de processamento aut nomo de uma forma geral uma intercomunicabilidade por meio f sico adequado de forma a obter grandes topologias dentro de regras gerais e procedimentos definidos para a transmiss o de dados Cria se sistema de comunica o em rede e os computadores passam a trocar dados entre eles e a compartilhar recursos Quando informa es de um sistema de controle s o tratadas a partir de dados coletados por meio de dispositivos sensores ou de qualquer dispositivo indicador de estado de um equipamento por meio do processamento de dados feito por um sistema de supervis o segundo um grande banco de dados todos os n veis acima
53. ecutar o programa do usu rio ap s consultar a Mem ria Imagem das Entradas atualiza o estado da Mem ria Imagem das Sa das de acordo com as instru es definidas pelo usu rio em seu programa e Atualizar as sa das O CLP escreve o valor contido na Mem ria das Sa das atualizando as interfaces ou m dulos de sa da Inicia se ent o um novo ciclo de varredura 2 2 COMPONENTES DE UM CLP REDE FONTE DE MEM RIA DO TERMINAL DE EL TRICA 1 ALIMENTA O USUARIO PROGRAMA O MEM RIA DE DADOS MEM RIA M DULOS IMAGEM DE ENTRADAS DAS ES CIRCUITOS BATERIA AUXILIARES Figura 2 2 Componentes de um CLP Fonte de alimenta o A fonte de alimenta o do CLP converte a tens o alternada da rede el trica para uma tens o cont nua ou seja converte a tens o da rede de 110 ou 220 VCA em 5 VCC 12 VCC ou 24VCC para alimentar os circuitos eletr nicos as entradas e as sa das Unidade de processamento Tamb m chamada de CPU respons vel pelo funcionamento l gico de todos os circuitos Nos CLPs modulares a CPU est em uma placa ou m dulo separada das demais podendo se achar combina es de CPU e Fonte de Alimenta o Nos CLPs de menor porte a CPU e os demais circuitos est o todos em nico m dulo As caracter sticas mais comuns s o Microprocessadores ou Microcontroladores de 8 ou 16 bits INTEL 80xx MOTOROLA 68xx ZILOG Z80xx PIC 16xx Enderecamento de mem ria de at 1 Mega By
54. em automa o industrial a integrabilidade de seus componentes nos mais diferentes n veis como pode ser visto na figura a seguir Gerenciamento Controle supervis rio Alarme e Intertravamento Controle regulat rio Figura 1 6 Integra o de um sistema industrial Vistos quais os principais conceitos que s o utilizados na automa o industrial bem como os n veis hier rquicos de um sistema industrial o pr ximo item dar uma introdu o ao controlador l gico program vel e seu contexto na automa o industrial 1 2 CLP NO CONTEXTO DA AUTOMA O INDUSTRIAL O controle do tipo discreto voltado aos processos digitais teve seu in cio marcado pela utiliza o de dispositivos eletromec nicos do tipo a rel s e contadores Com o passar dos anos os circuitos l gicos tornaram se mais r pidos compactos e capazes de receber mais informa es de entrada atuando sobre um maior n mero de dispositivos de sa da Chegamos assim aos microprocessadores UCPs respons veis por receber informa es da mem ria dos dispositivos de entrada e a partir dessas informa es desenvolver uma l gica para acionar sa das Ent o at o in cio da d cada de 60 a utiliza o de rel s eletromec nicos era praticamente a nica op o poss vel Com o advento dos dispositivos microprocessados vieram os Controladores L gicos Program veis onde a forma b sica de programa o oriunda da l gica de programa o dos diag
55. entrada Al ativa toda rea de programa o do Inicio do Rel Mestre ate o Fim de Rel Mestre ser executada ativo indica que o Inicio de Rel Mestre foi energizado e Fim de Rel Mestre Este elemento representado por um bloco sem entrada Este elemento funciona como um delimitador de rea de programa ou seja o ponto do programa em que se encontra delimita a rea de atua o do Rel Mestre Imediatamente anterior a ele n o possuindo qualquer outra funcionalidade Este elemento deve obrigatoriamente ocupar a oitava coluna da janela de edi o Com a entrada Al ativa ser finalizada a execu o do Rel Mestre Bl ativo indica que Fim de Rel Mestre foi energizado Se na rea delimitada pelo Rel Mestre e Fim de Rel Mestre existir alguma bobina e o Rel Mestre estiver desenergizada ent o as bobinas estar o resetadas desligadas independentemente do estado das l gicas associadas elas Figura 10 Representa o dos blocos de In cio de rel mestre e fim de rel mestre em Ladder 44 2 In cio de Bloco de L gica Fim de Bloco de L gica O objetivo destes elementos delimitar o in cio e o fim de uma rea do programa que ser executada sempre que o Bloco de L gica estiver ativado Estes blocos sempre devem ser utilizados em conjunto O bloco In cio de Bloco de L gica delimita o in cio e o bloco Fim de Bloco de L gica delimita o fim da rea de programa que dever ser executada quando o
56. equivalente efetuada Por exemplo considere o bloco indicado a seguir onde o conte do de M1 ser trocado com o conte do de D5 Nesta situa o como as mem rias D utilizam 32 bits para sua representa o e a mem rias M utilizam apenas 16 bits s o necess rias 2 mem rias M para receberem o conte do da mem ria D As tabelas a seguir indicam o conte do de cada mem ria em representa o hexadecimal antes da execu o do bloco e depois da mesma 40 P1 P2 2222h 004 33333333h ue M01 4444h 005 SWP M02 6666h D06 55555555h 8888h A1 M1 B1 P1 P2 D5 wm MO00 2222h D04 33333333h a MO1 CCCCh 005 66664444h O M02 AAAAh D06 55555555h Figura 4 22 Exemplo utilizando Troca de Dados 4 3 3 BLOCOS DE MATEM TICA 1 Somador Subtrador Multiplicador Divisor Este elemento efetua a operac o matem tica de sua funcionalidade entre os operandos Pl e P2 armazenando o resultado em P3 Opera com valores inteiros ou reais efetuando automaticamente a convers o de tipos quando necess rio Quando Pl e P2 s o de tipos diferentes antes de efetuar a opera o o elemento converte o operando P2 de forma a efetuar a operac o sempre com operandos do mesmo tipo inteiro ou real Assim o tipo de opera o a ser realizada Inteira ou real ser sempre definida pelo tipo do operando Pl 51 A Figura 3 Representa o dos blocos Somador Subtrador Multiplicador e Divisor em L
57. es com um sum rio de alarmes em que dever alarmar bomba desligada setpoint muito baixo abaixo de 5 baixo abaixo de 10 alto abaixo de 50 e muito alto abaixo de 55 e esteira com desvio de 10 para em menos e 20 para mais com origem em 30 1 Crie uma nova janela Alarmes File New Window e tipo da janela REPLACE 2 Selecione o cone correspondente a Alarme no Toolbox e defina uma rea para a mesma 3 Defina as faixas de alarmes para os tags bomba setpoint e esteira e BOMBA alarm state off e SETPOINT Lolo 5 prioridade 1 e Low 10 prioridade 5 e High 50 prioridade 5 e HiHi 55 prioridade 1 e ESTEIRA MinorDev 10 prioridade 5 e MajorDev 20 prioridade 1 e Target 30 4 Double cl ick na figura para entrar na tela de configura o de alarmes e Inicialmente usando os valores default 5 Entre no Windouw Viewer abrindo a janela processo 6 Ligue a esteira altere o estado da bomba 7 Entre na janela ALARMES e observe os alarmes gerados 62 5 4 17 BOTOES PARA NAVEGACAO ENTRE JANELAS Problema 17 Criar bot es nas janelas Processo Alarme e Registro para a navega o entre elas 1 Crie tr s bot es com as legendas PROCESSO ALARME e REGISTRO 2 Anime estes bot es com Show Window 3 Copie para o Clipboard e reproduza estes bot es nas outras janelas 5 4 18 CRIA O DE GRUPOS DE ALARMES PRIORIDADES Problema 18 Criar o grupo de vari veis analog e digi tal
58. ferentes ou seja o Contato Normalmente Aberto de XO por iniciar o rung determina a Instru o Store STR XO e o Contato Normalmente Aberto de X2 com representa o gr fica id ntica de XO por estar em paralelo com XO determina a Instru o Or OR X2 Esta caracter stica da Linguagem Ladder normalmente facilita desenvolvimento do Programa de Aplica o uma vez que o usu rio precisa certificar se apenas se a associa o desejada aceita pela CPU utilizada n o se prendendo Instru o propriamente dita 4 2 INTRODU O AO AMBIENTE DE PROGRAMA O O ambiente de desenvolvimento utilizado para programar este CLP da HI Tecnologia SPDSW composto por um Menu Principal com as seguintes opc es e Projeto carrega um projeto existente ou cria um novo e Programa edita um programa em Ladder e Controlador gera um c digo execut vel para ser enviado ao controlador do CLP e Depurador permite a visualiza o do programa em funcionamento no microcontrolador e Supervis o gera a supervis o de blocos de controle PID ou gr ficos de tend ncia Trend Vari veis Os principais operadores utilizados neste CLP s o e Representa as entradas digitais As diferentes entradas s o distinguidas atrav s de n meros sequenciais Ex I2 I3 etc e O Representa as sa das digitais As diferentes sa das s o distinguidas atrav s de n meros sequenciais Ex Ol O2 O3 etc e R Representa
59. gname bomba diferente do tagname BOMBA Anima o Object type Rectangle Prey Touch Links Line Color Fill Calor User Inputs E Discrete E Discrete Discrete E Analog E Analog E Analog Discrete Alarm Discrete Alarm String Discrete nata Dismete Alarm E Analog lam Analog Alarm M Analog Alarm Percent Fill E Vertical Horizontal Sliders Object Size Location E Vertical E Height E Vertical Horizontal E Width Horizontal Touch Pushbuttons Miscellaneous i Discrete Value Visibility Po Action E Blink Show window Orientation Hide Window E Disable Figura 5 10 Tela de defini es de anima o do Intouch Object type informa qual o objeto ser animado Touch Links Anima o ao clicar ou arrastar e User Inputs Caixa de entrada de valor Sliders Barra de movimenta o e Touch Pushbuttons Anima o em bot o o Discrete Value Usado para vari veis digital Direct valor real do bit Reverse valor invertido do bit Toggle inverte o valor que estiver o bit 0 1 1 0 Reset O bit vai para Set O bit vai pra 1 o Action Linha de programa o script o Show Window Abre janela s o Hide Window Fecha janela s 65 Line Color Cor da linha Fill Color Cor do objeto Text Color Cor do texto e Object size Tamanho do objeto Sempre
60. incipal da aplica o Ladder Este bloco sempre deve estar presente em um programa sinalizando o fim do mesmo A entrada Al energizada indica o fim de execu o do programa principal Figura 4 33 Representa o de um bloco de Fim de programa em Ladder 4 4 EXEMPLOS DE UTILIZA O DO LADDER 4 4 1 COMANDO DE UMA L MPADA POR UMA CHAVE NICA Neste exemplo o Ladder desenvolvido representa o comando de uma l mpada por uma chave liga desliga semelhante ao exemplo da se o 3 5 1 S0 51 S2 83 50 IHH EE 5 so CH S0 R 51 S 1 Y S CH 1 f R 22 S 52 CH 52 R S 53 Y Figura 4 34 Ladder referente ao comando de uma l mpada por uma chave nica 47 4 4 2 LIGAR UMA L MPADA DURANTE UM TEMPO Neste exemplo o Ladder desenvolvido representa uma l mpada que ao ser ligada permanece assim por 5s antes de ser desligada novamente Este exemplo semelhante ao exemplo da se o 3 5 2 Figura 4 35 Ladder referente ao comando de ligar uma l mpada durante um certo tempo 4 4 3 PARTIDA SEQUENCIAL DE MOTORES Uma aplica o interessante do temporizador consiste na partida sequencial de motores Para exemplificar pode se fazer um programa para acionar 3 motores de forma que o primeiro seja acionado imediatamente o segundo deve ser acionado 5s ap s o primeiro e o terceiro 8s ap s o primeiro O programa apresentado abaixo nota se que a aplica o simples e direta Esta estrat gia mui
61. istro exemplo 97062700 log e 97062700 1dx o primeiro o arquivo que armazena os dados do registro sendo aammdd00 log ano m s dia e o segundo o arquivo de ndice do primeiro O arquivo aberto com a data do dia do registro Alarmes O Intouch possui dois tipos de janelas de alarmes o sum rio de alarmes e o hist rico de alarmes O sum rio de alarmes alarma as ocorr ncias do momento j o hist rico de alarmes conhecido como registrador de eventos registra todas as ocorr ncias de alarme no disco r gido A janela de alarme pode alarmar por grupo de vari veis ou por prioridade Para separar as ocorr ncias de alarmes podemos definir prioridades diferentes para as vari veis e definir no hist rico ou sum rio de alarmes apenas as prioridades de interesse Podemos tamb m definir uma vari vel para o campo de prioridade do hist rico ou sum rio de alarmes e um bot o que mudar a prioridade da janela de alarmes A separa o das vari veis no hist rico ou sum rio de alarmes tamb m pode ser feira pelos grupos de vari veis criados Backup do aplicativo O backup dos arquivos importantes dos discos r gidos uma pr tica de bom senso Para fazer uma c pia de seguran a do aplicativo copie todo o diret rio n o copie os arquivos AEH LOG IDX e ALG Para fazer backup dos registros basta copiar apenas os arquivos log e 1dx A c pia pode ser feita pelo gerenciador de arquivos d
62. itmap Select Al Seleciona todos os objetos da Links Mostra meru de Links Cut Links Copia todas as anima es do objeto selecionado para o Clipboard e apaga as Copy Links Copia todas as anima es do objeto selecionado o Clipboard Paste Links Copia as anima es do Clipboard para o s objeto selecionado s Clear Links Links Elimina todas as animac es do s objeto s selecionado s Aumenta o raio do s objeto s selecionado s ret ngulo com bordas Shift Mais arredondadas n tt Reduz o raio Los objeto selecionado s ret ngulo com bordas Shift Menos Reshape Object poligonos e linhas EMEN Jlti plas Add Point Bana Arrange dpi Pas nat selecionado s atr s de todos os desde RSS dap saga na Frente de todos ago mosva menu o ainnameno _ Alinha os objetos selecionados esquerda Alinha os objetos selecionados ao centro vertical Alinha os objetos selecionados direita Alinha os objetos selecionados ao centro horizontal Alinha os objetos selecionados na base Espaca horizontalmente os objetos selecionados Space Vertical Espa a verticalmente os objetos selecionados EI MN Gira o s objeto s selecionado s 90 graus no sentido hor rio Rotate CouterClockwise Shit amp F6 Espelha o s objeto s selecionado s na horizontal A Espelha o s objeto s selecionados na vertical Agrupa os objetos selecionados como simbolo Agr
63. iverg ncia seletiva precedida por uma etapa e sucedida por sequ ncias iniciadas por transi es E recomend vel que as transi es numa diverg ncia seletiva sejam receptivas e possuam condi es l gicas mutuamente exclusivas entre si Regra de interpreta o do Grafcet a sequ ncia situada mais esquerda ter prioridade de execu o 21 Converg ncia seletiva ou converg ncia em OU retorno do Grafcet a uma estrutura linear Uma converg ncia seletiva sucedida por uma etapa e precedida por sequ ncias finalizadas por transi es ESQUERDA INVERTE INVERTE T6 Figura 3 21 Exemplo de sele o entre sequencias em Grafcet 3 4 3 CASOS PARTICULARES DE SELE O ENTRE SEQUENCIAS Figura 3 22 Exemplo de salto em sequencia e repeti o em sequencia em Grafcet 3 4 4 SEQU NCIAS PARALELAS Ocorre quando duas ou mais sequ ncias devem ser executadas ao mesmo tempo gt Diverg ncia simult nea ou diverg ncia em E uma diverg ncia simult nea precedida por uma transi o e sucedida por sequ ncias iniciadas por etapas 22 gt Converg ncia simult nea ou converg ncia em E retorno do Grafcet a uma estrutura linear Uma converg ncia simult nea sucedida por uma transi o e precedida por sequ ncias terminadas por etapas O paralelismo s encerrado quando todas as suas sequ ncias estiverem conclu das INVERTE Figura 3 23 Exemplo de sequ ncia paralel
64. lica o e Maker destina se a cria o de janelas e edi o das anima es e Viewer o software que executa a janela que foi produzida no Windows Maker e DBLoad exporta a base de dados na forma CSV e DBDump importa a base de dados e Visual izac o dos Diret rios Podemos ver os diret rios como cone pequeno grande em lista ou com detalhes e Propriedades s o as propriedades do Intouch 55 5 3 GUIA SOBRE O WINDOWS MAKER 5 3 1 CRIANDO JANELAS Marque o diret rio da aplica o que deseja trabalhar em seguida selecione o cone do Window Maker no gerenciador de aplicativos do Intouch Obs caso n o possua chave de hardware selecione a op o para ignorar Crie a primeira janela da aplica o chamando o comando File New Window ou clicando no bot o New Window Surgir uma dialog box para defini o das propriedades da janela a ser criada InTouch WindowMaker CAPROGRAM FILESXFACTORYTSUITESINTOUCHSAPDSTILA Fie View Epecial Help Runtime Dc AE GNSG amp El A1 23202 n windows H B Scripts E Loniigure Window Properties Tagname Dictionary gg Cross Reference E TenplaeMaker Marre window Color O K SPC E Fonos 1 5 Applications Mendo Type Dimensions cripts C Overlay Popup Location 1 Frame Slylg
65. ligado e ON verde cor da bomba no estado ligado Figura 5 22 Configurando vari vel bomba 7 Crie bot o Liga Desliga Figura 5 23 Cria o do bot o liga desliga do problema 3 8 Double click no bot o 9 Selecione anima o TOUCH PUSHBUTONS Discrete Value Figura 5 24 Propriedades de anima o do bot o liga desliga 13 Figura 5 25 Configura o da vari vel bot o liga desliga 10 Complete a tela de anima o com e tag BOMBA tag j criada anteriormente e action TOGGLE 11 Crie um texto Figura 5 26 Cria o de texto no problema 3 12 Double click no texto 13 Selecione animac o VALUE DISPLAY DISCRETE Figura 5 27 Propriedades de anima o do texto 14 Complete a tela de anima o com e tag BOMBA e ON Message bomba ligada mensagem a ser mostrada quando a bomba estiver ON e OFF Message bomba desligada mensagem a ser mostrada quando bomba a estiver OFF 74 Object type Text il Cancel Output gt Discrete Expression Expression bomba Cancel E On Message Ligada Off Message Desligada Clear Figura 5 28 Configura o da vari vel texto 5 4 4 GR FICO DE BARRAS VALOR ENTRADO PELO OPERADOR BOT O Problema 4 Criar um indicador de set point e um bot o ao lado que faca o ajuste atrav s de DRAG e um que faca o ajuste do set point atrav s do teclado Double click no Ret ngulo do gr fico
66. lp Explica como o Help deve ser usado About Supervis rio Mostra informa es a respeito do Supervis rio Windows como n mero da vers o e direitos de c pia Windows Mostra as janelas abertas no momento e Window Properties Ctrl W Mostra dialog box para altera o das propriedades da janela Show Tag Count n tags usadas Mostra a quantidade de tagnames definidos atualmente pela aplica o n o inclui as vari veis do sistema 62 View COMANDO A O Wizards AxtiveX Toobar Vizualiza a Barra de Ferramenta Wizard Vizualiza a Barra de Ferramenta Geral O Vizualiza a Barra de Ferramenta formata o Draw Object Toobar VewTodar Arrange Toobar Vizualiza a Barra de Ferramenta Desenho Vizualiza a Barra de Ferramenta Visual Status Toobar Vizualiza a Barra de Ferramenta Status Rue VimaizaaBaradeFeramentaR ga ______ Application Explorer Vizuaiza a Barra de Ferramenta Explorer Esconde todas as barras de ferramentas com exce o da barra Hide All de menu e barra de Titulo Esconde todas as barras de ferramentas inclusive a barra de menu Full Screen E Titulo Runtime Transfere rapidamente do Window Maker parao Window Viewer Todas as altera es feitas nas janelas abertas no Window Maker ser o salvas antes da transfer ncia para o Window Viewer n o pede confirma o Development Transfere rapidamente do Window Viewer o Window Maker 5 3 5 DESENVOLVENDO APLICA
67. num rico Devido bidirecionalidade do sentido de comunica o entre PLC e IHM uma Tag pode tanto monitorar o status do controlador como tamb m enviar valores ou setpoints valores predefinidos a ele As IHMs podem liberar a CPU do controlador da monitora o de situa es an malas do processo pela gera o de sinais de alarme Tal procedimento feito pela constante monitora o das Tags suscet veis a falhas por parte da IHM que podem inclusive ter a vantagem de em ocorr ncias sugerir ao operador que provid ncias devem ser tomadas diante do defeito ocorrido Em situa o similar a IHM pode simplesmente alertar o operador sobre a troca de situa o do processo por meio da gera o de sinais de eventos que s o obtidos pela monitora o das vari veis pertinentes Esses recursos por si mesmo justificariam o uso de uma IHM Por m mais do que Isto em grande parte dos casos permitem ainda o registro hist rico pelo armazenamento de dados dos eventos e alarmes de forma a permitirem posterior a an lise de ocorr ncias pela equipe e engenharia de processo permitindo a obten o de dados para controle estat stico bem como de an lise hist ricos para consulta plotagem e diversos outros tipos de relat rio e gr ficos de tend ncia 51 E exatamente por interm dio de arquivos de receitas hist rica linguagem de programa o interativa scripts entre outros que os softwares de supervis o e
68. o Windows A c pia pode ser compactada com winzip ou qualquer outro software que fa a compacta o de arquivos Os arquivos s o relat rios em formato ASCII das ocorr ncias do Intouch 68 5 4 EXEMPLO DE UTILIZA O DO INTOUCH As atividades a seguir visam exercitar as ferramentas do ntouch O objetivo final o desenvolvimento de duas telas com navega o entre elas O objetivo deste cap tulo criar uma nova aplica o com o nome telas uma janela com o nome processo 5 4 1 CRIANDO UMA NOVA APLICA O Problema 1 Criar uma nova aplica o com o nome telas e uma janela com o nome processo 1 Crie uma nova aplica o novo diret rio 1 1 Carregue o gerenciador de aplicativos do InTouch 2 Create Directory telas ZEB InTouch Application Manager c 4processo File View Tools Help Window O MIndow rA Window c arquivas de programas xFactorysuitesintouch c processo Enter the directory where you want the application to be created Click to continue o ES 2 Curso de intouch Read NUM Figura 5 13 Tela de cria o de nova aplica o Intouch 3 Crie uma nova janela 3 1 File New Window ou bot o NEW do WindowMaker 3 2 Window Name processo 69 E InTouch WindowMaker C APROCESSO Ele View Special Help q Windows EE Scripts H Configun Tagnam Name Processo Window Color Cross R
69. o diret rio onde sua aplica o ser armazenada em seguida clique em avan ar 7 Defina nome da aplica o e descri o em seguida clique em concluir InTouch Application Manager c program filesYactorysuitetintouchiapostila Elle View Tools Help s Demo Applicatioi Ha Demo Applicatio Demo Applicatior Enter a name and descnption of the InTouch Application Click Finish ta continue B Unknown 2 0 Windows 7 0 Windows 2 0 Windows 7 0 Windows 7 0 Windows 7 0 Windows 7 0 Windows Windows 7 0 Windows Description InTouch application Mew InT ouch Projeto do LAMF HO TRANF WHDApostila Unknown E k Vola aed E Apostila New InT ouch application Figura 5 4 Tela de cria o de nova aplica o no Intouch Observa es e Cada aplica o dever ser armazenada em um diret rio distinto que se encontrar no diret rio do INTOUCH e O nome da aplica o fica a gosto do cliente e arquivos do diret rio da aplica o n o podem ser apagados a n o ser pelo pr prio InTouch exceto os arquivos bk e Ao fazer backup todo o diret rio deve ser copiado e restaurar deve se faz lo em um diret rio vazio 5 2 2 INCLUINDO UMA APLICA O J EXISTENTE Caso j tenha uma aplica o pronta para inclui la em um outro computador basta copiar o diret rio para o local que deseja e clica
70. operando P1 para o operando P2 Este bloco necess rio para utilizar a entradas sa das anal gica na programa o Ladder Dentre as fun es j citadas este bloco ainda pode Y Mover o valor da entrada anal gica especificada para uma mem ria inteira ou real Y Mover o valor de uma mem ria inteira para a sa da anal gica especificada MOV E1 P4 51 2 Figura 4 17 Representa o de um bloco de Movimenta o de Vari veis em Ladder Para a utiliza o deste bloco para entradas anal gicas teremos que e Pl representa o endere o da entrada anal gica utilizada EO EI E7 e P2 representa o endere o da mem ria que armazenar o valor da entrada anal gica em fun o da medida realizada no processo Este par metro pode ser do tipo M ou D obtendo valores de O a 4092 ZAP 500 ZAP 900 e El entrada de habilita o da leitura Ap s sua habilita o o bloco passa a movimentar o valor lido na entrada anal gica para a mem ria definida em P2 e Sl sa da de opera o do canal Ativa quando o bloco realiza a movimenta o do sinal para a mem ria Para a utiliza o deste bloco para sa das anal gicas teremos que e Pl representa o endere o da mem ria contendo o valor a ser escrito na sa da anal gica Este valor deve estar entre O a 4092 Este valor deve ser proveniente de uma mem ria inteira M e P2 representa o canal de sa da anal gica utilizado 50 para ZAP 900 38
71. p que um elemento b sico de mem ria em circuitos el tricos Este elemento est associado ao controle de sa das digitais operadores Oxxxx e contatos auxiliares operadores Rxxxx e s pode ser colocado na oitava coluna da janela de edi o Existe uma grande diferen a no posicionamento dos elementos de SET e RESET de uma sa da digital ou um contato auxiliar no diagrama ladder devido a varredura do Scan Al 81 Figura 4 9 Representac o de um Flip Flop Set em Ladder 6 Flip Flop Reset O objetivo deste elemento operar como uma entrada RESET de um Flip Flop que um elemento b sico de mem ria em circuitos el tricos Este elemento est associado ao controle de sa das digitais operadores Oxxxx e contatos auxiliares operadores Rxxxx e s pode ser colocado na oitava coluna da janela de edi o Existe uma grande diferen a no posicionamento dos elementos de SET e RESET de uma sa da digital ou um contato auxiliar no diagrama ladder devido a varredura de Scan Figura 4 10 Representa o de um Flip Flop Reset em Ladder 34 7 Flip Flop Pulso 2 O objetivo deste elemento ativar a bobina de um rel por um nico ciclo de varredura do programa Esta ativa o se d atrav s de uma transi o de subida do sinal aplicado sua entrada Este elemento est associado ao controle de sa das digitais operadores Oxxxx e contatos auxiliares operadores Rxxxx e s pode ser colocado na oitava colun
72. p Flop que um elemento b sico de mem ria em circuitos el tricos Por m a diferen a para este elemento que ele ativado somente na borda de subida do sinal de entrada Este elemento est associado ao controle de sa das digitais operadores Oxxxx e contatos auxiliares operadores Rxxxx e s pode ser colocado na oitava coluna da janela de edi o Neste tipo de elemento tipo borda n o h diferen a no posicionamento dos elementos de SET e RESET de uma sa da digital ou um contato auxiliar no diagrama ladder devido ao ciclo de varredura do Scan pois ele ativado somente na borda de subida do sinal de entrada Pi Figura 4 14 Representa o de um Flip Flop Reset de Borda em Ladder 11 Contador UP O objetivo deste elemento operar como um contador de eventos Possui uma entrada para RESET do valor de contagem e um par metro de limite de contagem A cada pulso evento na entrada de contagem o valor do contador ser incrementado de uma unidade at o limite definido Este elemento representado por um bloco funcional com duas entradas Al e A2 e uma sa da Bl e utiliza dois operadores Pl e P2 O operador Pl que aparece na parte superior do bloco guarda o valor corrente da contagem e deve ser obrigatoriamente uma mem ria M O par metro P2 cont m o valor final da contagem e pode ser uma mem ria M ou uma constante K A entrada inferior A2 habilita a contagem Habilita e uma transi o do est
73. po da janela REPLACE 2 Selecione o cone da tend ncia real do Toolbox e defina uma rea para a mesma 3 Double click na figura para entrar na tela de configurac o e Time Span 3 min e Sample 2 sec e setpoint 4 Entre no WindowViewer e veja o gr fico de tend ncia real sendo plotado 5 4 15 GR FICO DE TEND NCIA HIST RICA Problema 15 Criar um gr fico de tend ncia hist rica com as vari veis esteira e set point 1 Selecione o cone correspondente Tend ncia Hist ria no Toolbox e defina uma rea para a mesma Double click na figura para entrar na tela de configura o Para configurar a tend ncia hist rica n o pode estar com o Window Viewer ativado Selecione CTRL ESC para finalizar o Window Viewer LAU e dp Double cl ick na figura para entrar na tela de configura o e Tag hist rico e Time Span 10 min e Min Value O Max 100 e Pen esteira e Setpoint 6 Crie o tag hist rico do tipo Hist Trend 7 Modifique os tags esteira e setpoint selecionando a op o Log Data 8 Selecione o comando Special Configure Historical Logging 9 Selecione a op o Logging Enabled 10 Entre no Window Viewer abrindo a janela Processo 11 Ligue a esteira e altere valores de setpoint 81 12 Mude para a janela Registro 13 Click no gr fico de Tend ncia Hist rica e coloque a hora correta e chart length 10 min 5 4 16 JANELA DE ALARMES Problema 16 Criar uma janela de alarm
74. r no ntouch selecionando no menu TOOLS em seguida FIND APPLICATIONS Aparecer uma dialog box permitindo adicionar um novo diret rio de aplica o Quando uma aplica o exclu da da lista n o deletada do HD necess rio que o fa a via explorer O mesmo acontece na inclus o de uma nova aplica o Os diret rios que cont m aplica es do Intouch precisam estar nesta lista para serem acessados 54 21x Figura 5 5 Tela de inclus o de aplica o j existente 5 2 3 OUTRAS INFORMA ES SOBRE A JANELA INTOUCH Visualiza o Maker DBLoad diret rio Novo Viewer DBDump A N Propriedade c program filesNFactorysuiteNintouchNevntdemo 800 x 600 c program 540 x 480 Demo Application 1024 X 768 c program filesNFactorysuiteNntouchNdemoappl 1024 x 768 Demo Application 540 X 480 c program filesNactorysuiteNntouchNdemoappl 640 480 Demo Application 800 X 500 c program filesNFactorysuiteNntouchNdemoappl 800 x 600 c program files actorysuitelintouchtexemplo 800 x 600 Histdata c program filesMfactorysuiteNintouchNmarcos ferr 640 x 480 New InTouch application c program files factorysuitesintouch newapp 640 x 480 Projeto do LAMP BSw c program filesMfactorysuiteNintouchsbsw lamp 1024 x 768 c program files factorpsuitesintouchieto eta Figura 5 6 Outras informa es sobre a janela Intouch e Novo cria uma nova ap
75. ramas el tricos a rel s Pr prio para ambientes industriais os controladores realizam uma rotina c clica de opera o o que caracteriza seu princ pio de funcionamento e operam apenas vari veis digitais efetuando controle discreto portanto De um modo mais detalhado um CLP um aparelho digital que usa mem ria program vel para armazenar instru es que implementam fun es como l gica sequenciamento temporiza o contagem e opera es aritm ticas para controlar atrav s de m dulos de entrada e sa da digital e anal gica diversos tipos de m quinas e processos Dessa forma os CLPs s o equipamentos eletr nicos de controle que atuam a partir da filosofia na qual toda a l gica de acionamento pode ser desenvolvida atrav s de software que 6 determina ao controlador a sequencia de acionamento a ser desenvolvida Este tipo de altera o l gica caracteriza um sistema flex vel Esta flexibilidade faz com que os CLPs tenham algumas vantagens em rela o aos sistemas convencionais tais como e ocupam menos espa o e requerem menor pot ncia el trica e podem ser reutilizados e s o program veis permitindo alterar os par metros de controle e t m maior confiabilidade e sua manuten o mais f cil e oferecem maior flexibilidade e permitem interface de comunica o com outros CLPs e computadores de controle e permitem maior rapidez na elabora o do projeto do sistema Os CLPs mais atuais trab
76. rior A3 habilita a contagem Habilita e quando esta transitar do estado desenergizado para o energizado o valor corrente passar a ser zero se o sentido for 1 energizado ou passar a ser igual ao valor inicial da contagem caso contr rio A entrada do meio do bloco A2 indica o sentido da contagem ou seja se esta entrada for igual a 1 o valor corrente da contagem incrementado a cada transic o da entrada Conta e ser decrementado caso seja igual a O A entrada superior Al a de contagem Conta Para contar necess rio que a entrada Habilita esteja energizada Cada vez que a entrada Conta transitar de desenergizada para energizada o valor de contagem ser decrementado ou incrementado de um dependendo da entrada de sentido A sa da B1 indica se a contagem chegou ao final contagem se sentido O e contagem valor final se sentido 1 ou se o contador est parado ou desabilitado unc A2 Figura 4 16 Representa o de um Contador UP DOWN em Ladder 37 4 3 2 BLOCOS DE MOVIMENTO 1 Movimenta o de Vari veis Este elemento possibilita a inicializa o de valores de mem rias a transfer ncia de dados entre mem rias textos entradas e sa das do PLC e a convers o de tipos de dados entre v rios formatos Este nico bloco implementa funcionalidade normalmente encontrada em v rios blocos de outros CLP s do mercado Essencialmente o bloco de movimenta o transfere o valor do
77. s na ind stria O Intouch um conjunto de softwares que se destina cria o de telas gr ficas de intera o com CLP s controladores Multiloop Fieldbus etc uma das interfaces homem m quina mais simples de ser configurada em comparac o aos demais softwares existentes no mercado Abaixo temos um diagrama b sico de como um sistema supervis rio est ligado a um CLP P R C E S cabo de 5 comunic ac o Microcomputador executando Softwares de da Supervis o Intouch dam L gico comunica o Driver GEFANUC recebendo sinais z Program v el SERIES 90 do CLP Figura 5 1 Exemplo de diagrama b sico de interligac o com um CLP 22 O Intouch caracterizado por dois modos e Desenvolvimento Windows Maker respons vel pela cria o das aplica es e janelas e edi o das anima es e Execu o Windows Viewer executa a produ o do Windows Maker 5 2 GUIA SOBRE O INTOUCH 5 2 1 CRIANDO UMA APLICA O 1 Depois de instalado o software do Intouch 2 No menu iniciar programa Wonderware FactorySuite 53 Dic Michaelis UOL 53 Enciclop dia Geogr fica ATR 53 Globalink 53 Globo Multim dia 53 Intellution CD 53 Intellution FIX Macromedia Dreamweaver 3 53 Matlab 4 Rockwell Software 5 Wonderware FactorySuite vw j Books 29 Common 13 InTouch InTouch Window aker Ell InTouch WindowViewer InTouch
78. sinais de entrada Cada a o est associada a uma etapa do Grafcet e somente executada quando a etapa estiver ativa As transi es controlam a evolu o do Grafcet ou seja a desativa o e a ativa o das etapas Cada transi o est associada a uma receptividade ou express o l gica das vari veis de entrada que quando verdadeira causar a desativa o da etapa anterior transi o e ativa o da etapa posterior A liga o entre etapas e transi es realizada por arcos orientados que determinam o sentido de evolu o do Grafcet 3 2 DESCRI O DOS SEUS ELEMENTOS 3 2 1 ETAPAS Uma etapa um estado no qual o comportamento do circuito de comando n o se altera frente a entradas e sa das ou seja cada etapa corresponde a uma condi o invari vel e bem definida do sistema descrito Em um determinado instante uma etapa pode estar ativa ou inativa O conjunto de etapas ativas num determinado instante determina a situa o em que se encontra o Grafcet Figura 3 2 Indica o de uma etapa ativa A Etapa inicial a etapa que se torna ativa logo ap s in cio do funcionamento do Grafcet Etapa Figura 3 3 Bloco que representa uma etapa inicial 3 2 2 ARCOS ORIENTADOS Os arcos orientados indicam a sequ ncia do Grafcet pela interliga o de uma etapa a uma transi o e desta a outra etapa O sentido convencionado de cima para baixo quando n o for o caso deve se indic lo
79. socia a es a serem executadas em 3 situa es o On Show quando a janela aberta o While Showing enquanto a janela estiver aberta numa frequ ncia espec fica o On Hide quando a janela fechada PU 5 3 3 DESCRICAO DAS FERRAMENTAS A seguir ser o descritas as ferramentas que comp em o ambiente de trabalho do WindowMaker Descricao NC 0 l 57 Linha vertical ou horizontal Sequ ncia de linhas Importa o de bitmap E Gr fico de Tendencia Hist rica ES Seleciona e altera tipo de fonte Altera fonte do texto selecionado para formato Bolbo Altera fonte do texto selecionado para It lico Altera fonte do texto selecionado para Sublinhado Diminui tamanho da fonte do texto selecionado quando a mesma tipo True Type TT Aumenta tamanho da fonte do texto selecionado quando a mesma tipo True Type TT Alinha texto a esquerda Centraliza texto Alinha texto a direita Altera cor de linha do objeto selecionado Altera cor de enchimento do objeto selecionado Altera cor da fonte selecionada Altera cor da janela Altera trasparencia Habilita Desabilita explorer do Intouch Hide Show todas as ferramentas Mostra janela editada em formato full screen Habilita Desabilita grade da janela editada Habilita Desabilita r gua do WindowMaker Cria nova janela Abre janela 58 Salva janela corrent
80. ssita de um conversor digital para anal gico para trabalhar com este tipo de sa da Exemplos v lvula proporcional conversor de frequ ncia Sensor Sensor de de Nivel Chave Temperatura Fim de Curso Botoeira Entradas Entradas Anal gicas Digitais Programa o CLP Saidas Saidas Anal gicas Digitais x gt L mpada de Sinaliza o Rel Conversor de V lvula Frequ ncia Figura 1 4 Exemplos de entradas e sa das digitais e anal gicas A seguinte figura ilustra um exemplo de um operador controlando a temperatura da gua para o uso em um hotel sistema de controle em malha fechada Processo Aguecer agua utilizando a energia termica do vapor Figura 1 5 Exemplo de um sistema de controle em malha fechada 1 1 2 AUTOMA O INDUSTRIAL E SUAS TECNOLOGIAS ASSOCIADAS As primeiras iniciativas do homem para mecanizar atividades manuais ocorreram na pr hist ria Inven es como a roda o moinho movido por vento ou for a animal e as rodas d gua demonstram a criatividade do homem para poupar esfor o Por m a automa o s ganhou destaque na sociedade quando o sistema de produ o agr rio e artesanal transformou se em industrial a partir da segunda metade do s culo XVIII inicialmente na Inglaterra O controle manual implica em se ter um operador presente ao processo criador de uma vari vel f sica e que de acordo com alguma regra de seu conhecimento opera um aparelho
81. sta forma um sistema de malha fechada principal foco desta apostila composto por um sensor que detecta a vari vel de processo PV um transmissor que converte o sinal do sensor em um sinal adequado e o transmite para um controlador que compara o valor da vari vel de processo PV com o valor do Set Point SP desejado e produz um sinal de controle apropriado e um elemento final de controle que muda a vari vel manipulada MV De acordo com a defini o acima percebe se que a resposta de um sistema controlado definida atrav s de um programa do usu rio e do comportamento das entradas e sa das Assim necess rio citar os tipos de entradas e sa das que s o utilizados na automa o industrial e Entradas discretas ou digitais fornecem apenas um pulso ao controlador ou seja A informa o consiste em um estado bin rio da vari vel de controle ligado ou desligado por exemplo Exemplos botoeira chave fim de curso e Entradas anal gicas a informa o consiste em um dado que precisa ser digitalizado para ser processado ou seja Para trabalhar com este tipo de entrada os controladores tem conversores anal gico digitais Exemplos sensor de temperatura sensor de n vel e Sa das discretas ou digitais exigem do controlador apenas um pulso que determinar o seu acionamento ou desacionamento Exemplos l mpada de sinaliza o rel e Sa das anal gicas como dito anteriormente de forma similar o controlador nece
82. strela tri ngulo Para isto s o utilizados tr s contatores acionamento geral e chaveamento estrela e tri ngulo e uma botoeira O sistema automatizado deve apresentar o seguinte comportamento e ao ser acionada a botoeira pela primeira vez os contatores de acionamento geral e chaveamento estrela s o acionados e Dois ap s apenas o contator de chaveamento estrela desligado e ao ser confirmado o desligamento do contator de chaveamento estrela o contator de chaveamento tri ngulo acionado e os contatores de acionamento geral e chaveamento tri ngulo permanecem acionados e a qualquer Instante um novo acionamento da botoeira ocasiona o desligamento dos contatores acionados retornando condi o inicial 25 Acionamento geral 1 Chaveamento Estrela 1 25 1 Bones Acionada Verificac o do Chaveamento estrela Botoeira Acionada Figura 3 29 Grafcet referente ao sistema de partida estrela tri ngulo 3 5 5 SISTEMA DE UM PORT O AUTOM TICO Fim de Curso 1 Fim de Curso 2 1 Figura 3 30 Esquema do sistema de um port o autom tico O acionamento de um port o deve ser realizado automaticamente por interm dio de uma nica botoeira que serve para abrir fechar e interromper a abertura e fechamento do port o Acoplado mecanicamente ao port o um motor el trico realiza os movimentos pela Invers o do
83. te Velocidades de CLOCK variando de 4 a 30 MHZ Manipula o de dados decimais octais e hexadecimais Bateria As baterias s o usadas nos CLPs para manter o circuito do Rel gio em Tempo Real reter par metros ou programas em mem rias do tipo RAM mesmo em caso de corte de energia guardar configura es de equipamentos etc Normalmente s o utilizadas baterias recarreg veis do tipo Ni Ca ou Li Nestes casos incorporam se circuitos carregadores 4 Mem ria do programa supervisor O programa supervisor respons vel pelo gerenciamento de todas as atividades do CLP N o pode ser modificado pelo usu rio e fica normalmente em mem rias do tipo PROM EPROM EEPROM Ele funciona de maneira similar ao Sistema Operacional dos microcomputadores o Programa Monitor que permite a transfer ncia de programas entre um microcomputador ou Terminal de Programa o e o CLP gerenciar o estado da bateria do sistema controlar os diversos opcionais etc 2 Mem ria do usu rio a mem ria que armazena programa do usu rio Esta mem ria reservada ao programa do usu rio cont m alguns Kbytes de palavras livres que ser o processadas pela CPU A cada ciclo a CPU processa este programa atualiza a mem ria de dados internos e as imagens das entradas e sa das Constitu da por mem rias do tipo RAM EEPROM ou FLASH EPROM Mem ria de dados a regi o de mem ria destinada a armazenar os dados do programa do usu rio Estes d
84. to utilizada para evitar picos de consumo de energia e corrente caso os motores partissem todos simultaneamente 10000 10001 60001 20002 Figura 4 36 Ladder referente partida sequencial de motores 48 4 4 4 SEGURAN A NO COMANDO DE PRENSAS No comando de prensas antigamente utilizavam se duas botoeiras em s rie para evitar que o operador estivesse com uma m o livre ao acionar a mesma Entretanto eles come aram a prender um dos bot es com um peso tornando a estrat gia ineficaz Nos comandos modernos faz se com que as botoeiras devam ser acionadas em um intervalo de tempo menor que 3s por exemplo caso contr rio a prensa n o aciona O programa em Ladder para acionamento mostrado na figura abaixo TME EDD 0000 10001 0001 0002 0000 10001 10002 eui z o i 00001 Figura 4 37 Ladder referente ao sistema de seguranca no comando de prensas 4 4 5 SISTEMA DE PARTIDA DIRETA DE UM MOTOR Como j foi discutido anteriormente linguagem Ladder o sistema de representa o que mais se assemelha tradicional notac o de diagramas el tricos Dessa forma fica muito f cil passar um diagrama el trico para linguagem Ladder Basta transformar as colunas em linhas como se mostra nas duas pr ximas figuras para o caso de uma simples partida direta 10000 I0001 20000 onm Figura 4 39 Ladder referente ao sistema de partida direta de um motor 49 4 4 6 SISTEMA DE PARTIDA COM
85. upa os objetos selecionados Desagrupa os objetos selecionados Bree TT _ Text COMANDO iso A O Fonts Mostra dialog box para sele o de fonte B O Seleciona modo it lico n o it lico Underine Seleciona modo grifado n o grifado Left Justified BEEN Alinha texto esquerda Centered Centraliza o texto pansan Alinha o texto direita Aumenta o tamanho da fonte Reduz tamanho da fonte 61 Special COMANDO ACAO Eds LL o Seleciona comandos referentes seguran a Ctri A Mostra dialog box para animac o do objeto selecionado Troca nome s do s tag s do s objeto s selecionado s Substitute Strings Ctri L Troca conte do do s string s selecionado s Acesa o dicion rio de dados Mam Groups Cfaoumodiicaguposdealame 0 Access Names _ CriaoumodifcagruposDDE ________ Cross Reference Confiqure Update Use Counts NEM li ags Mostra dialog box para eliminar tags n o utilizados Scripts Delete Unused Tags Mostra menu dos possiveis scripts sms o o Aplication Scripts Permite editar script da aplica o Permite editar script da Permite editar script associado a uma tecla Condition Script Permite editar script associado a tag ou express o Data Change Scripts 5 Permite editar script associado mudanca de valores de tags TemplateMaker O O SOL Access Manager Indi stra o indice do Help Using He
86. valor to left e right corresponde ao deslocamento em pixel 5 Verifique o tamanho do quadrado e da esteira 6 Acabe de completar a tela de anima o do quadrado Horizontal movement to Right tamanho da esteira tamanho do quadrado 5 4 8 AJUSTE FINO PARA O GR FICO DE BARRAS Problema 8 Criar um bot o para incremento do set point em uma unidade e um outro para decremento do set point em uma unidade N o utilize o bot o j pronto ou o wizard 1 Desenhe o bot o de ajuste fino 2 Selecione a anima o deste bot o TOUCH PUSHBUTTONS ACTION e Fa ao Script Selecione o tipo On Key Down e setpoint setpoint 1 e if setpoint gt 60 e then setpoint 60 e endif 3 Entre no Window Viewer e click no bot o para aumentar o SETPOINT de uma unidade 4 Siga os mesmos passos para fazer o ajuste fino para diminuir SETPOINT 5 4 9 UTILIZANDO WIZARD BOT O LIGA DESLIGA Problema 9 Utilizar o wizard para criar um bot o de liga desliga a bomba Utilize o bot o de forma que quando a bomba estiver ligada o mesmo fique verde com o texto Interno desliga e quando desligada o texto Interno dever ser liga Selecione o cone WIZARD no ToolBox Selecione But tons e o bot o START Posicione o bot o na janela uc dM a Complete a anima o do bot o com e Tagname bomba e Color verde e Label desliga e Off Label liga e Mude a fonte do texto do bot o 78 5 4 10
87. vari vel real ou inteira Location Localiza o do objeto na tela Sempre vari vel real ou Inteira e Percent Fill O preenchimento do objeto Sempre vari vel real ou inteira e Miscellaneous o Visibility Objeto visivel o Blink Pisca o objeto o Orientation Rotaciona o objeto o Disable Desabilita as outras anima o que o objeto tiver e Value Display Informa o valor que a vari vel possui Diferen as Sliders e Location o primeiro pode ser arrastado pelo mouse o outro e a partir do valor da vari vel e Value Display e User Inputs o primeiro indica o valor da vari vel o outro o usu rio entra com o valor Scripts O Intouch possui um tipo de linguagem que o torna muito mais vers til est linguagem chamada de Script tem uma certa semelhan a com Pascal C e Basic O Script pode ser TIPO DESCRI O Application Windows Condition Data Change Ser executado enquanto o Window Viewer estiver ativo entrar na mem ria ou sair da mem ria O periodo ser determinado em mseg Script da janela que ser executado enquanto a janela que o possui abrir fechar ou estiver ativa Script de teclado que ser executado quando determinadas teclas forem ou estiverem sendo pressionadas Script que ser executado quando ou enquanto determinada condi o for verdadeira ou falsa Script que ser executado na mudan a de dado de uma determinada vari vel
88. zam a conex o f sica entre a CPU e o mundo externo atrav s de circuitos de interfaceamento Os m dulos de entrada t m que ser seguros contra destrui o das entradas por excesso ou alimenta o de tens o indevida e devem possuir filtros de supress o para impulsos parasit rios detetor de retardo de optoacopla tens o in sinal dor devida Figura 2 3 Esquema de um m dulo de entrada de um CLP sinal para a CPU Sinal de entrada Os m dulos de sa das devem ser amplificados e possuir prote o contra curto circuito Optoaco plador Prote o curto circuito Sinal da CPU Sinal de Amplificador saida Figura 2 4 Esquema de um m dulo de sa da de um CLP Os m dulos de entradas e sa das podem ser subdivididos em dois grupos distintos digitais discretos e anal gicos num ricos Como as entradas anal gicas s o lidas A tens o ou corrente de entrada convertida para um c digo digital proporcional ao valor anal gico atrav s de um conversor anal gico digital ENTRADA CPU Le El Es Li DE D Er Figura 2 5 Exemplo de um circuito de entrada anal gica 11 gt Como s o tratadas as sa das anal gicas A interface das sa das anal gicas recebe do processador dados num ricos que s o convertidos em valores proporcionais de corrente ou tens o e aplicados nos dispositivos de campo SA DA Figura 2 6 Exemplo de um circuito de sa

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