Automação e Controle - · PDF fileautomação e controle universidade federal rural do semiuniversidade federal rural do semi--Árido Árido curso: ciÊncia da computaÇÃo

Automação e ControleAutomação e Controle

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDOÁRIDO

CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOCURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO

Automação e ControleAutomação e ControleAula 07 Aula 07 –– Linguagem Linguagem LadderLadder

Profª Danielle Casillo

A LINGUAGEM A LINGUAGEM LADDERLADDER

• Foi a primeira que surgiu para programação dosControladores Lógicos Programáveis.

• Considerando que na época, os técnicos eengenheiros eletricistas eram normalmente osencarregados na manutenção no chão de fábrica, aencarregados na manutenção no chão de fábrica, alinguagem Ladder deveria ser algo familiar para essesprofissionais.

• Assim ela foi desenvolvida com os mesmos conceitosdos diagramas de comandos elétricos que utilizambobinas e contatos.

Aula 07 - Linguagem Ladder 2

DIAGRAMA DE CONTATOS EM DIAGRAMA DE CONTATOS EM LADDERLADDER

• A função principal de um programa em linguagemLadder é controlar o acionamento de saídas,dependendo da combinação lógica dos contatos deentrada.

• O diagrama de contatos Ladder é uma técnicaadotada para descrever uma função lógica utilizandocontatos e relés. Sua notação é bastante simples. Umdiagrama de contatos é composto de duas barrasverticais que representam os pólos positivos enegativo de uma bateria.


DIAGRAMA DE CONTATOS EM DIAGRAMA DE CONTATOS EM LADDERLADDER

• A idéia por trás da linguagem ladder é representargraficamente um fluxo de “eletricidade virtual” entreduas barras verticais energizadas. Essa “eletricidadevirtual” flui sempre do pólo positivo em direção aonegativo.negativo.


Trilho de alimentação esquerdo Trilho de alimentação

direito

Fluxo de energia

A LINGUAGEM A LINGUAGEM LADDERLADDER

• Instruções em linguagem Ladder

Contato NA Contato NF Saída (Relé)


Contato NA

• Símbolos semelhantes aos encontrados nosesquemas elétricos (contatos e bobinas).

Contato NF Saída (Relé)

Relação “Relação “Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada” X ” X ““Lógica de ControleLógica de Controle””

• Esta relação pode causar confusão inicial ao usuáriodurante a implementação de programas de aplicaçãopara CLP’s.

• Normalmente, faz-se a associação direta entre oelemento utilizado na lógica de controle e a condiçãodo dispositivo de entrada, o que gera tal confusão.



Dispositivo deEntrada

Tabela Imagem das Entradas

Elemento da Lógica de Controle

Atuação do Contato Lógico

Fluxo de Corrente

Lógica

0 Não Não


1 Sim Sim

0 Não Sim

1 Sim Não

CORRENTE LÓGICA FICTÍCIACORRENTE LÓGICA FICTÍCIA

• Para que a bobina seja acionada (instruçãoexecutada), faz-se necessário “energizá-lalogicamente”.

• Supondo que entre as barras verticais que“sustentam” toda a lógica de controle haja uma“sustentam” toda a lógica de controle haja umadiferença de potencial (a barra da esquerda compotencial positivo e a barra da direita com potencialnegativo).

Aula 07 - Linguagem Ladder8

END

1

2

(+)

(+)

+ + -

(-)

(-)

Corrente lógica fictícia


• Independente das características do dispositivoconectado ao módulo de entrada (contato NA ouNF), a lógica de controle pode ser implementada comcontatos NA e/ou NF.contatos NA e/ou NF.


Tipos de DadosTipos de Dados

• Além dos pontos de entrada e saída discretas, háoutros elementos utilizados na implementação dalógica de controle.

• Embora cada PLC utilize nomenclatura,representação gráfica (linguagem Ladder) e forma deendereçamento próprias, a equivalência entre ostipos de dados disponíveis em CPU’s distintasproporciona rápida adaptação ao usuário.


Entradas Digitais: IEntradas Digitais: I

• As entradas digitais são identificadas por II noscontroladores da HI Tecnologia. É identificado atravésde uma numeração sequencial que inicia-se em zero,seu valor final depende da quantidade de placas deI/O ou do modelo do controlador.I/O ou do modelo do controlador.

• Normalmente, estão associadas às instruçõesbooleanas de entrada (NA e NF).

• Para o PLC eZAP900, temos disponíveis 12 entradasdigitais.


Saídas Digitais: OSaídas Digitais: O

• As saídas digitais são identificadas por OO noscontroladores da HI Tecnologia.

• Normalmente, associadas às instruções booleanas desaída (bobinas), mas podem ser utilizadas tambémsaída (bobinas), mas podem ser utilizadas tambémem instruções booleanas de entrada (NA e NF)conforme a necessidade.

• Para o PLC eZAP900, temos disponíveis 12 saídasdigitais.


Instrução ENDInstrução END

• Todo programa em Ladder deve ter uma InstruçãoEND, indicando o seu final. Toda instrução localizadaapós a instrução END não será executada. A não-existência da instrução END ocasiona erro.


END

PRIMEIRO PROGRAMA: Botão PRIMEIRO PROGRAMA: Botão Liga/DesligaLiga/Desliga

O0I0

END

• Acredita-se inicialmente que a saída O0 estaráacionada quando a entrada I0 estiver aberta, tal qualindicado na linguagem Ladder.

• A verdade é exatamente oposta a esta idéia, ou seja,a saída O0 só estará acionada quando a entrada I0estiver fechada.


END

Funções Lógicas em Funções Lógicas em LadderLadder

• As funções lógicas são estudadas em todos equaisquer elementos. A combinação entre oscontatos NA e NF servem de importante orientaçãopara o projetista e programador de circuitos lógicos.

A. Função “E” (AND)A. Função “E” (AND)


Funções Lógicas em Funções Lógicas em LadderLadder

B. Função “OU” (OR)


Ambiente de Programação Ambiente de Programação ZelioZelio SoftSoft 22


Ambiente de Programação Ambiente de Programação ZelioZelio SoftSoft 22

• Identificação das áreas Amarelas e azuis:


Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22

• Acender uma lâmpada

• Inicialmente Selecionamos um contato de chavepermanente (Entrada Digital), para isso, selecione obotão do elemento Entrada Digital indicado na figura,clique na descrição “I1” e arraste para a área amarela


clique na descrição “I1” e arraste para a área amarelada área de programação:



• Para adicionar um nome ao contato, clique duas vezessobre o contato.




• Adicione ao programa uma Saída Digital




• Feche as ligações.




• Feito isso, simule conforme indicado na figura.




• Para iniciar a simulação, clique na tecla “Run”.


Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22• Acender uma lâmpada

• Quando a simulação estiver em andamento, observeque o local identificado em vermelho, mostra onde ocircuito está “energizado”. Os locais identificados emazul, mostra onde o circuito NÃO está “energizado”.



• Para parar a simulação clique na tecla “Stop”. Para sairdo modo de simulação e voltar ao modo deprogramação, basta clicar na tecla Edição.



• Salve seu programa na pasta “Meus documentos”, crieuma nova pasta com seu nome e salve o seu programanesta pasta.

• Atenção: Para melhor organização os arquivos,trabalhem sempre no mesmo computador.


trabalhem sempre no mesmo computador.

• Aproveitando: Lembrem-se de desligar oscomputadores quando sair e também de deixar abancada organizada. Por último, desligue o No-break.


• Selo de chave-instantânea


A linguagem A linguagem LadderLadder

• O nome Ladder deve-se a representação dalinguagem se parecer com uma escada (ladder), naqual duas barras verticais paralelas são interligadaspela lógica de controle, formando degraus (rungs) daescada.escada.


I0 I1

I2

O0

END

Implementação da Lógica de ControleImplementação da Lógica de Controle

• A linguagem Ladder permite o acionamento devários elementos de saída (bobinas, temporizadores,contadores, etc.) simultaneamente, por meio damesma lógica de controle, sem necessidade deconstrução de rungs similares.construção de rungs similares.


O0I0

1

2

O1

O2

END

ExemploExemplo

• Utilização de contatos NA e NF referenciados aomesmo ponto de entrada.

I0 O0

1


• Se I0 = 1 (entrada atuada), será acionada a saídaO0, se I0 = 0 (entrada não atuada), será acionada asaída O1.

I0 O1

2

3 END

ExemploExemplo

• Pode-se observar a utilização do tipo de dado O (O0)associado a uma instrução de entrada (contato NF).Neste caso, a saída O0 é acionada a partir dacondição das entradas I0 e I1 (I0 = 1 e I1 = 0). Casoesta condição não seja satisfeita, a saída O0 não éesta condição não seja satisfeita, a saída O0 não éacionada ocasionando o acionamento da saída O1(O0 = 0).


I0

O0

O0

O1

1

2

3

I1

END

Relés de Controle (auxiliar): RRelés de Controle (auxiliar): R

• Trata-se de bits internos à CPU, não tendo conexão adispositivos externos de entrada ou saída. São úteisna definição das lógicas. É identificado através deuma numeração sequencial que inicia-se em zero e élimitado pela quantidade de memória disponível pelalimitado pela quantidade de memória disponível pelaCPU.


1

2

3

I0

R0

R0

O0

END

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