CS-PLC1 Curso Básico Autómatos Programáveis I
APRESENTAÇÃO O professor:
Filipe Pereira
CS-PLC1
CP1L Curso Básico Autómatos Programáveis
Vítor Vieira
pág. 2
INTRODUÇÃO À AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
OBJECTIVOS Automação industrial – história Familiarização com alguns conceitos e técnicas utilizadas na automação
Introdução à automação industrial
TÉCNICAS DE AUTOMATIZAÇÃO Mecânica Pneumática Hidráulica Eléctrica Electrónica
A chegada da electrónica à industria foi uma perfeita revolução. Permitiu à automação industrial dar uma passo gigante
Introdução à automação industrial
AUTOMATIZAÇÃO ELECTRÓNICA Circuitos electrónicos dedicados
Sistemas electrónicos standard
(ex.:controlo numérico) Autómatos programáveis Micro e minicomputadores
Introdução à automação industrial
AUTÓMATO PROGRAMÁVEL (VANTAGENS...) Muito fiável - número de componentes mecânicos e de
ligações é mínimo O desenvolvimento do programa pode ser feito em paralelo com a montagem dos equipamentos As alterações do automatismo só implicam alterações no programa O espaço ocupado pelo autómato é constante e independente da complexidade da lógica do automatismo Não requer stocks de equipamento de reserva tão elevados como nos sistemas por lógica cablada.
Introdução à automação industrial
ESTRUTURA DE UM AUTOMATISMO OPERADOR
PARTE OPERATIVA
SENSORES COMANDOS
ACTUADORES
INFORMAÇÃO SINALIZAÇÕES
ENTRADAS
SAÍDAS
ACTUAÇÃO ENTRADAS
PARTE DE COMANDO
SAÍDAS
AUTÓMATOS - HARDWARE
OBJECTIVOS OBTENÇÃO DE CONHECIMENTOS ESSENCIAIS DA ESTRUTURA INTERNA DE UM AUTÓMATO PROGRAMÁVEL
Vis茫o geral do Aut贸mato CP1L
Autómatos - hardware
CONCEITO DE PLC Um autómato programável industrial (PLC: Programmable Logic Controller) é um equipamento electrónico, programável em linguagem não informática, concebido para controlar em tempo real processos sequenciais. Há autómatos compactos (integram no mesmo bloco todos os elementos necessários ao seu funcionamento) e autómatos modulares (são constituídos por diversos módulos que se associam de forma a obter a configuração ideal para cada aplicação).
Autómatos - hardware ESTRUTURA DE UM AUTÓMATO PROGRAMÁVEL
Os Controladores
Lógicos Programáveis (PLC's) podem apresentar aspectos físicos diferentes, performances e custos muito díspares; no entanto, os seus elementos constituintes são fundamentalmente os mesmos.
Autómatos - hardware
Programação
Dados dos sensores
Dados para os actuadores
O bus serve para fazer a comunicação entre todas as partes no seu conjunto. É a ferramenta de diálogo interno do autómato.
Autómatos - hardware
A unidade central ou processador A unidade central chamada também de processador constitui o cérebro do autómato. É ela que: •Lê os valores dos sensores. •Executa o programa com os dados contidos na memória. •Escreve as saídas ligadas aos accionadores.
A memória A memória do autómato contém o programa a executar mas também os dados utilizados por esse programa (valores de temporizadores, monoestáveis, contadores...). É o local onde são armazenadas todas as informações contidas no autómato. Sem memória, um autómato não pode funcionar.
Autómatos - hardware A interface entrada/saída A interface entrada/saída permite não só transferir para o autómato o estado dos sensores, mas também enviar as ordens para os accionadores, por exemplo os relés, os contactores... A alimentação Os autómatos podem ser alimentados a 24Vdc ou 230Vac. Quando são alimentados a 24Vdc a fonte e alimentação é externa. Quando a alimentação é de 230Vac são ligados directamente à rede eléctrica e têm uma fonte de alimentação interna O módulo de comunicação O autómato constitui o cérebro do automatismo, ele contém um programa que descreve as acções a efectuar. Esse programa realizado no computador, deve ser transferido para o autómato, é o trabalho deste módulo. Nalguns autómatos o módulo de comunicação é interno, ele só é visível pelo seu ligador.
Autómatos - hardware
Funcionamento do autómato
Os sinais que o autómato recebe dos sensores, que fornecem as informações ao programa chamam-se variáveis externas de entrada. Os sinais que o autómato fornece aos actuadores, que actuam sobre a parte operativa da instalação denominam-se variáveis externas de saída. Os sinais que o autómato utiliza como resultado das operações aritméticas e lógicas efectuadas pelo programa, chamam-se variáveis internas.
Autómatos - hardware
Funcionamento do autómato Digitais
Analógicas
tudo ou nada (1 ou 0, ligado ou desligado)
(a variação é contínua)
Variáveis externas de entrada
Parte de comando por exemplo um interruptor de fim de curso.
Parte de comando por exemplo o valor fornecido por um sensor de temperatura.
Variáveis externas de saída
Parte de potência por exemplo um motor eléctrico.
Parte de potência por exemplo a regulação da velocidade de um motor.
Autómatos - hardware
O que é um ciclo de programa? Logo que executamos um programa, o autómato vai efectuar ciclicamente estas três fases: Fase 1: Leitura do estado das entradas Fase 2: Execução do programa Fase 3: Activação ou desactivação das saídas Ao terminar a Fase 3, o autómato volta à Fase 1 e assim sucessivamente. O tempo de ciclo (scan) de um autómato, com leitura cíclica, corresponde ao tempo decorrido entre a leitura das entradas e a actualização das saídas.
Aut贸matos - hardware ENTRADAS
Por rel茅
Por trans铆stor
Por acoplador 贸ptico
Autﾃｳmatos - hardware SAﾃ好AS
Por relﾃｩ
Por transﾃｭstor
Por triac
Autómatos - hardware ENTRADAS POR RELÉ
Nesta versão, existe um relé cuja bobine é excitada por uma tensão eléctrica aplicada na entrada do PLC. Os contactos do relé fornecem ao CPU um estado lógico correspondente ao estado da entrada. Como podemos ver no esquema, estando a entrada do PLC alimentada, implica que o contacto do relé se feche e conduza a informação aos circuitos de aquisição de sinais do CPU. Caso desapareça a tensão na entrada do PLC, o contacto do relé abre, e o valor lógico do circuito passa a zero. Este sistema garante um isolamento galvânico entre a entrada e CPU, já que o contacto do relé é isolado da bobine que o actua.
Autómatos - hardware ENTRADAS POR RELÉ
Vantagens: Aceitar sem problemas, tensões alternadas ou contínuas, introduzindo no entanto, um atraso considerável aos sinais lidos. O consumo de corrente na entrada é maior que nos circuitos usando semicondutores; este aspecto, pode ser de grande vantagem, quando se adquire um sinal que pode ser afectado pelas interferências induzidas no cabo que liga o sensor ao autómato.
Autómatos - hardware ENTRADAS POR TRANSÍSTOR
Este tipo de entrada usa um transístor e um conjunto de resistências para adquirir e converter os sinais na entrada, de forma a poderem ser lidos pelo CPU. Pode analisar-se na figura o funcionamento; Sempre que aparece um sinal positivo na "base" do transístor, o transístor conduz, fazendo com que Vo tenha um valor muito próximo de zero. Quando não há presença de tensão na entrada, Vo tem um valor próximo de Vcc.
Autómatos - hardware ENTRADAS POR TRANSÍSTOR
Vantagens Comparada com a entrada por relé, este tipo de entrada pelo facto de usar um semicondutor, reduz consideravelmente o atraso aos sinais de entrada e é mais fiável, uma vez que elimina sistemas mecânicos (relé); A corrente absorvida pela entrada é muito menor (na ordem da dezena de mA).
Desvantagens Tem a desvantagem de não garantir isolamento eléctrico entre a entrada e o CPU.
Autómatos - hardware ENTRADAS POR ACOPLADOR ÓPTICO
Para superar a desvantagem de isolamento da entrada anteriormente descrita, esta pode ser isolada do CPU através do uso de um acoplamento óptico. O acoplador óptico é constituído por um LED (díodo foto emissor) e um fototransístor encapsulados num material isolante, conforme indicado na imagem. A transmissão da informação do estado da entrada para o CPU, é feita através do fluxo de fotões emitido pelo LED e recebido pelo foto-transístor. Ao ser atingido pelos fotões, o foto-transístor entra em condução. Como o meio de transmissão deste fluxo é dieléctrico, consegue-se um óptimo isolamento galvânico. A corrente de entrada deste circuito é também muito baixa.
Autómatos - hardware
RESPOSTA A rede eléctrica não fornece uma tensão perfeita, isenta de problemas . Para se evitar os efeitos do Ruído Eléctrico, bem como de diferenças de tensão que aparecem entre pontos distantes da mesma instalação, devido ao consumo dos equipamentos a ela conectados, recorre-se ao Isolamento galvânico.
Consiste na transferência de energia eléctrica entre dois pontos, mas sem ligação por fios. O dispositivo eléctrico simples capaz de assegurar o Isolamento galvânico é o transformador.
Autómatos - hardware SAÍDAS A RELÉ
O sinal proveniente do CPU, ataca a bobine de um relé. Na saída do autómato, estão disponíveis os terminais do contacto do referido relé. Regra geral, um autómato tem mais do que uma saída. Para que o número de terminais não seja exageradamente elevado, é frequente agruparem-se saídas, havendo para o efeito um terminal comum. Deve haver algum cuidado ao efectuar as ligações, pois deve assegurar-se que num mesmo comum não se juntem sinais incompatíveis. Este tipo de saída é o mais frequentemente usado, por ser o mais versátil. Pode comutar correntes contínuas ou alternadas, de tensões muito diversas. A sua frequência de resposta e o "bounce" são as suas principais desvantagens.
Autómatos - hardware SAÍDAS A RELÉ
Mas não existe o desgaste do relé? Para reduzir o desgaste do contacto do relé quando este comuta cargas indutivas, deve usar-se um dos dispositivos da figura abaixo, conforme se trate de corrente contínua ou alternada.
Autómatos - hardware SAÍDAS POR TRANSÍSTOR
Este tipo de saída usa um transístor que recebe na "base" o sinal lógico proveniente do CPU; os terminais do "colector" e "emissor" são acessíveis do exterior, para ligação aos circuitos a controlar. Para que possa existir isolamento galvânico entre o CPU e os circuitos exteriores ao autómato, é frequente usar (em vez de um vulgar transístor) um fototransístor. Este tipo de saída é usada quando os sinais a controlar são de corrente contínua, baixa tensão, baixas correntes e de frequência elevada.
Autómatos - hardware SAÍDAS POR TRIAC
Nesta saída usa-se um triac como elemento activo na comutação das cargas. O sinal proveniente do CPU liga à "gate" do triac ou então activa o led de um foto-triac. Esta última opção é a mais usada por garantir um perfeito isolamento entre o CPU e os circuitos exteriores ao autómato.
Autómatos - hardware
MEMÓRIA É na memória que se encontra o programa a ser executado pelo autómato. Quanto à sua tecnologia podem ser : • RAM (Random Access Memory) • EPROM (Erasable Programable Read Only Memory) • EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) • FLASHRAM
Autómatos - hardware
FONTE DE ALIMENTAÇÃO • A fonte de alimentação tem por função fornecer as tensões adequadas ao funcionamento do CPU • Encontramos com grande frequência a equipar os autómatos, fontes de alimentação comutadas. Estas fontes reúnem entre outras as seguintes características: • Elevado rendimento • Ocupam um pequeno volume • Aceitam grandes variações na entrada
SELECÇÃO DE UM AUTÓMATO PROGRAMÁVEL
OBJECTIVOS Como seleccionar um autómato programável
Selecção de um autómato programável
SELECÇÃO DE UM AUTÓMATO Quando se refere um autómato programável, é normal caracterizá-lo pelo número de Entradas+Saídas lógicas que este pode controlar. 2 FOTOCÉLULAS 3 BOTONEIRAS PARA COMANDOS MANUAIS 1 SELECTOR MANUAL /AUTOMÁTICO 3 CONTACTORES A 220 AC 1 INTERRUPTORES DE SELEÇÃO 4 INDICADORES 3 FINS DE CURSO 2 TERMOESTÁTOS 2 VARIADORES DE VELOCIDADE (4-20mA.) 2 SENSORES PT100 2 DETECTORES INDUCTIVOS 4 VÁLVULAS. 1 SINALIZAÇÃO DE ALARME 1 EMERGÊNCIA
SOLUÇÃO C200HS
Um PLC com 16 E digitais 12 S digitais 2E analógicas PT100 2S analógicas 4-20 mA.
Selecção de um autómato programável APRESENTAÇÃO DE UM AUTÓMATO
Modular
Compacto
AUTÓMATOS - SOFTWARE
OBJECTIVOS Conhecer claramente as diferentes áreas de memória de um autómato programável, e suas características
Autómatos - software
CONCEITO DE BIT/WORD BITS - Não são mais do que posições de memória nas quais é possível reter uma informação lógica; ligado/desligado, verdadeiro/falso, ON/OFF ou 1/0.
Ao conjunto de 16 bits chama-se WORD (por vezes também se designa por CANAL). 15 14 13 12 msb
11 10 9 8
7 6 5 4
3
2 1 0 Nº BIT lsb (PESO)
Autómatos - software
ENDEREÇAMENTO Nos autómatos OMRON os bits são endereçados pelo número da word em que se encontram e pela posição que ocupam nessa word
XXX . YY NÚMERO DO CANAL (REGISTO)
NÚMERO DO BIT (RELÉ), ( ENTRE 00 E 15 )
Autómatos - software
ENDEREÇAMENTO
Autómatos - software RELÉS ESPECIAIS Os autómatos programáveis tem uma dada área de memória dedicada a relés especiais. Dadas as funcionalidades destes são bastante utilizados na maioria dos programas.
Alguns dos relés especiais mais relevantes: NOME P_0_02s P_0_1s P_0_2s P_1min P_1s P_CY P_EQ P_First_Cycle P_GT P_LT P_Off P_On
ENDEREÇO Ex: CPM1A Ex: CJ1M 254.01 CF103 255.00 CF100 255.01 CF101 254.00 CF104 255.02 CF102 255.04 CF004 255.06 CF006 253.15 A200.11 255.05 CF000 255.07 CF005 253.14 CF114 253.13 CF113
DESIGNAÇÃO 0.02 second clock pulse bit 0.1 second clock pulse bit 0.2 second clock pulse bit 1 minute clock pulse bit 1.0 second clock pulse bit Carry (CY) Flag Equals (EQ) Flag First Cycle Flag Greater Than (GT) Flag Less Than (LT) Flag Always OFF Flag Always ON Flag
Autómatos - software Alguns dos relés especiais mais relevantes na versão CP1L:
Autómatos - software Alguns dos relés especiais mais relevantes na versão CP1L:
INICIAÇÃO À PROGRAMAÇÃO DE AUTÓMATOS
OBJECTIVOS Primeiro contacto com instruções elementares de tratamento lógico Identificação de diferentes blocos lógicos, num programa
Iniciação à programação de autómatos
INSTRUÇÕES DE TRATAMENTO LÓGICO Num esquema de contactos, temos a possibilidade de: • colocar relés em série • em paralelo • operar com relés negados • combinações entre estas hipóteses
Iniciação à programação de autómatos Os três tipos de linguagens mais utilizados nos dias de hoje são:
• Ladder; • Lista de instruções;
• GRAFCET. As linguagens de programação em Ladder e em lista de instruções
implementam as operações de forma quase similar, diferindo apenas na forma como são representadas e no modo como são inseridas no PLC. O GRAFCET implementa as instruções de controlo baseando-se em passos e
acções representados de forma gráfica.
Iniciação à programação de autómatos
INSTRUÇÕES BÁSICAS (LD, OUT, END ) Transfere o resultado das condições lógicas que antecedem esta instrução para o bit especificado.
LD OUT
Iniciar uma linha lógica ou bloco
END
Indica o fim do programa
Iniciação à programação de autómatos
Exemplo Imaginemos um circuito controlado por um autómato cuja lógica pretendida é a seguinte: - O estado da saída 100.00 é dado pelo estado directo da entrada 0.00
LINGUAGEM DE CONTACTOS LISTA DE INSTRUÇÕES
Iniciação à programação de autómatos
INSTRUÇÕES (AND, OR, NOT) OR
Realiza um OU lógico com o bit especificado
AND Realiza um E lógico com o bit especificado
NOT Nega o estado do bit ao qual está associado
Iniciação à programação de autómatos
Exemplo Pretende-se implementar um circuito lógico que activa a saída 100.00 do autómato, só se as entradas 0.00 e 0.01 e 0.02 estiverem activas (ON)
LINGUAGEM DE CONTACTOS
LISTA DE INSTRUÇÕES
Iniciação à programação de autómatos
Exemplo Pretende-se implementar um circuito lógico que active a saída 100.00 quando a entrada 0.01 estiver a OFF ou quando as entradas 0.02 ou 0.00 estiverem a ON
LINGUAGEM DE CONTACTOS
LISTA DE INSTRUÇÕES
Iniciação à programação de autómatos
INSTRUÇÕES (AND LOAD, OR LOAD) AND LOAD A instrução AND LOAD permite colocar em série dois blocos lógicos, ou seja, permite realizar um E lógico entre dois blocos.
OR LOAD A instrução OR LOAD permite colocar em paralelo dois blocos lógicos, ou seja, permite realizar um OU lógico entre dois blocos.
Iniciação à programação de autómatos
AND LOAD
Iniciação à programação de autómatos
OR LOAD
NOTA: Uma instrução AND LD ou OR LD junta só dois blocos lógicos.
Iniciação à programação de autómatos
Iniciação à programação de autómatos
Iniciação à programação de autómatos
Existem neste autómato (CP1L) 16 relés temporários (TR) TR0 a TR15
Iniciação à programação de autómatos
EXEMPLO DE APLICAÇÃO (uso de TR´s) Aplicar o conceito de TR´s ao programa abaixo descrito.
TR0 TR1
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 1 Descrição do pretendido: À ordem de arranque (On), o tapete deverá iniciar o seu movimento (MT). Este deve manter-se em funcionamento até ordem de paragem (Off).
On Off
M T
Endereços
Comentários
0.00
Ligar Sistema
0.01
Desligar Sistema
100.00
Motor Tapete
CONSOLA DE PROGRAMAÇÃO
OBJECTIVOS Obter noções básicas sobre o manuseamento da consola de programação
Consola de programação
CONSOLA DE PROGRAMAÇÃO A consola de programação é cada vez mais uma ferramenta do passado, utilizada apenas em intervenções pouco complexas, no local da máquina. Conforme a sua natureza, poderá permitir a programação: • Em linguagem mnemónica • Linguagem de contactos, • Logigrama • Etc.. Há consolas mais sofisticadas que permitem guardar e ler programas gravados em suportes magnéticos, e/ou programar memórias EPROM.
SOFTWARE PARA PROGRAMAÇÃO DE PLC´S
Objectivos Introdução ao software de programação (cx- programmer)
Software para programação de plc´s
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
Software de Programação de Autómatos Componente do CX Automation Suite Conjunto de Softwares que recorrem ao mesmo “núcleo” de Comunicações: - O CX-Server
O CX-Server gere as comunicações entre os diversos Softwares e o Hardware (ex. PLCs)
Software para programação de plc´s
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS Suporta os Autómatos: – C1000H, C2000H – C200H, C200HS, C200Halpha – CQM1, CQM1H – CPM1, CPM1A – CPM2A, CPM2C – CV
– SRM1 – CJ1H, CJ1G, CJ1M – CS1H, CS1G
Software para programação de plc´s
REQUISITOS MÍNIMOS • •
Sistema operativo – Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0, Windows XP e Vista Hardware – – – – –
• •
Processador: Pentium 133 MHz ou superior. Memória: 32 Mb mínimo. Disco duro: mínimo 100 Mb de espaço livre. Leitor de CD-ROM Placa Gráfica: resolução mínima de 800x600 pixeis (SVGA).
Sistema operativo – Windows 2000, Windows ME Hardware – – – – –
Processador: Pentium 150MHz ou superior. Memória: 64 Mb mínimo. Disco duro: mínimo 100 Mb de espaço livre. Leitor de CD-ROM Placa Gráfica: resolução mínima de 800x600 pixeis (SVGA).
Software para programação de plc´s
INTRODUÇÃO AO CX-PROGRAMMER
Como qualquer outra aplicação do Windows, para executar o CXProgrammer é utilizado o menu Start.
Software para programação de plc´s
INTRODUÇÃO AO CX-PROGRAMMER
Como qualquer outra aplicação do Windows, para executar o CX-Programmer é utilizado o menu Start.
Ambiente de Trabalho Para aceder à área de trabalho é necessário criar um novo projecto ou abrir um já criado.
Software para programação de plc´s
INTRODUÇÃO AO CX-PROGRAMMER BARRA DE MENU BARRA DE ÍCONES
ÁREA DE EDIÇÃO JANELA DE PROJECTO
VISUALIZAÇÃO DO CONTEÚDO DAS VARIÁVEIS (JANELA DE VISUALIZAÇÃO)
RESULTADO DA COMPILAÇÃO OU BUSCA (JANELA DE RESULTADO)
Software para programação de plc´s
JANELA DE PROJECTO Propriedades do PLC Informação do projecto
Editor de Variáveis Globais Configuração do PLC Visualização de erros Informação da tarefa
Editor da Tabela de E/S Gestão dos Módulos de memória (só CV e CS1) Editor/Monitor das áreas de memória Editor de Variáveis Locais
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 2 Descrição do pretendido: • Utilizando a ferramenta de programação Cx-Programmer, editar o programa feito no exercício anterior. • Fazer a sua passagem para o autómato programável (PLC) • Testar o seu funcionamento
On Off
M T
Endereços
Comentários
0.00
Ligar Sistema
0.01
Desligar Sistema
100.00
Motor Tapete
Software para programação de plc´s
Exemplo: 1º Passo – Criação de um novo projecto
Software para programação de plc´s
Exemplo: 2º Passo – Inserção dos contactos
Software para programação de plc´s
Exemplo: 3º Passo – Conclusão do programa NOTA: A Instrução END(01), é indispensável para o funcionamento do programa. Versões mais recentes do Cx-Programmer fazem esta operação automaticamente.
Software para programação de plc´s
Exemplo: 4º Passo – Verificação do programa
Software para programação de plc´s
Exemplo: 5º Passo – Iniciar as comunicações PC - PLC
Software para programação de plc´s
Exemplo: 6º Passo – Modo de funcionamento do PLC
Software para programação de plc´s
Exemplo: 7º Passo – Transferência do programa para o PLC
Software para programação de plc´s
Exemplo: 8º Passo – Teste do programa em On-Line
Software para programação de plc´s
Exemplo: 9º Passo – Forçar dados
Software para programação de plc´s
Exemplo: 10º Passo – Eventuais correcções ao programa
Podemos fazer esta operação de duas formas: Em Off-Line, efectuar as correcções necessárias, e voltar a transferir novamente o programa para o PLC. Necessita fazer a paragem da máquina.
Fazer a alteração do programa no modo de “Edição On-Line”. Não é necessário parar a máquina.
Software para programação de plc´s
Exemplo: 11º Passo – Colocação do PLC em modo RUN
FIM do EXERCÍCIO
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 3 Descrição do pretendido:
• Foi acrescentado um cilindro pneumático para rejeição de peças defeituosas, detectadas graças ao sensor existente. • Em funcionamento, sempre que uma peça seja detectada como defeituosa, o cilindro deverá avançar até actuar o fim de curso. O cilindro recua por si só assim que desapareça o sinal de avanço. • O tapete, só pára à ordem de paragem (Off). • Se o cilindro estiver no processo de avanço, e o operador actuar o sinal de paragem (Off), este deve recuar. On Cilindro
Off
Sensor
ENDEREÇOS COMENTÁRIOS 0.00 LIGAR SISTEMA 0.01 DESLIGAR SISTEMA 0.02 SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO 0.03 CILINDRO À FRENTE 1.00 MOTOR TAPETE 1.01 CILINDRO REJEIÇÃO DE PEÇAS
Fim Curso
PEÇAS OK
MT PEÇAS REJEITADAS
FUNÇÕES DE ENCRAVAMENTO
OBJECTIVOS Análise de funções de encravamento e sua aplicação Estudo da função interlock no encravamento de relés
Funções de encravamento
INSTRUÇÃO KEEP(011) A instrução KEEP(11), permite definir um relé como bi-estável, sendo o seu estado definido por duas condições lógicas; uma de SET e outra de RESET. • O relé especificado na instrução ficará activo desde que a condição de SET tenha tomado o valor ON. • O relé só desactivará quando existir um valor ON na condição de RESET. NOTA: Caso haja
simultaneidade das duas condições a ON, é a condição de RESET a predominante.
Funções de encravamento
INSTRUÇÃO SET E RESET Em alternativa à instrução KEEP(11) que congrega as condições de activação e desactivação de um bit, existem duas instruções que permitem manipular o estado de um bit, em circunstâncias semelhantes. Essas instruções são SET e RESET.
Funções de encravamento
INSTRUÇÃO SET
• A instrução SET permite que, quando a condição lógica, que antecede a instrução SET, vá a On, o Bit associado à função comute para o seu estado lógico On, e assim permaneça mesmo que a condição lógica, que antecede a instrução de SET, comute para Off.
Funções de encravamento
INSTRUÇÃO RESET
• Situação semelhante acontece com a instrução RSET, pois, quando a condição lógica que antecede esta instrução vai a On, o Bit manipulado é, em simultâneo, levado a Off permanecendo nesse estado.
Caso exista simultaneidade da função de SET e RSET, é a condição de RESET a predominante.
Funçþes de encravamento
Funções de encravamento
CX-PROGRAMMER – INSTRUÇÕES AVANÇADAS Determinadas instruções não podem ser acedidas directamente, e são tratadas como funções avançadas, é o caso dos Temporizadores, Contadores, etc. Neste grupo inserem-se também as funções KEEP e SET/RESET
Estas funções podem ser acedidas pelo seu código (número que se encontra dentro de parêntesis – Ex: KEEP(011)) ou directamente pelo seu nome.
Funções de encravamento
EXEMPLO DE APLICAÇÃO
Pág. 96
Objectivo - Edição instruções avançadas no Cx-Programmer
A título de exemplo, vamos seguir passo a passo a inserção da função KEEP(011).
1º Passo
Funções de encravamento
2º Passo FIM EXEMPLO
Descrição
Número de operandos necessários para a função em causa.
Tipo de dado requerido para esse operando
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 4 Descrição do pretendido: • Resolver o mesmo exercício da fase anterior, mas recorrendo agora às funções de encravamento. • A titulo meramente didáctico, utilizar as funções SET e RSET para o controlo do cilindro, e a função KEEP para o motor do tapete.
On Cilindro
Off
Sensor
ENDEREÇOS COMENTÁRIOS 0.00 LIGAR SISTEMA 0.01 DESLIGAR SISTEMA 0.02 SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO 0.03 CILINDRO À FRENTE 1.00 MOTOR TAPETE 1.01 CILINDRO REJEIÇÃO DE PEÇAS
Fim Curso
PEÇAS OK
MT PEÇAS REJEITADAS
Funções de encravamento
INSTRUÇÃO INTERLOCK A instrução INTERLOCK (IL(02)) está sempre associada à instrução INTERLOCK CLEAR (ILC(03)), sendo esta última sempre antecedida pela primeira. A instrução INTERLOCK é sempre antecedida de uma condição
lógica que define a actuação da instrução IL(02). Quando o resultado da condição lógica que antecede IL(02) é OFF,
todas as instruções OUT contidas entre esta instrução e a instrução ILC(03) tomam o estado OFF, independentemente do estado das condições que lhes dão origem A todos os temporizadores é feito o reset. Se a condição que antecede a instrução IL(02) estiver a ON, a parte
do programa entre IL(02) e ILC(03) não é afectada. Podem usar-se várias funções IL(02) com uma só função ILC(03) ATENÇÃO: Os relés encravados por funções KEEP(11) não são afectados por esta instrução.
Funções de encravamento
EXEMPLO DE APLICAÇÃO Objectivo – Análise da função INTERLOCK O programa que se segue, tem activa apenas a saída 010.02, embora todas elas (010.02, 010.00, 010.01) tenham condições lógicas para tal. A diferença está nas condições de INTERLOK.
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 5 Descrição do pretendido: • As peças são agora sujeitas a inspecção visual pelo operador. • À ordem de arranque (On), o tapete iniciará o seu funcionamento parando assim que a fotocélula detecte a presença da peça. • Uma vez inspeccionada a peça pelo operador o processo prossegue assim que este actue novamente na ordem de arranque (On). • Para fazer a detecção do defeito o operador não necessita pegar na peça, ou seja se a peça não tiver defeito não chega a sair do tapete e continua caminho assim que o operador dê ordem para continuar (On). • O processo repete-se assim que chegue nova peça à zona de inspecção. • À ordem de paragem (Off) todo o processo deverá parar.
On PEÇAS REJEITADAS
Off Sensor
ENDEREÇOS COMENTÁRIOS 0.00 LIGAR SISTEMA 0.01 DESLIGAR SISTEMA 0.02 SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO 1.00 MOTOR TAPETE
PEÇAS OK
MT
FUNÇÕES DE DIFERENCIAÇÃO
OBJECTIVOS • Compreensão do funcionamento das funções diferenciais • Aplicação pratica destas funções • Exercício de aplicação das funções DIFD e DIFU
Funções de diferenciação
INSTRUÇÕES DIFU(13) E DIFD(14) Ao tentar resolver o problema anterior, deparamo-nos com algumas dificuldades. Dificuldades essas que se compadecem com o facto de existirem condições de SET e RESET simultaneamente para a mesma saída, como é o caso que se segue:
?
Funções de diferenciação
INSTRUÇÃO DIFU(13) A instrução DIFU(13) permite activar um relé durante um ciclo de scan, sempre que a condição lógica que antecede a instrução, transita do estado OFF para ON.
Funções de diferenciação
INSTRUÇÃO DIFD(14) A função DIFD(14) permite activar um relé durante um ciclo de scan, sempre que a condição lógica que antecede a instrução, transita de um estado ON para OFF.
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 6 Descrição do pretendido: • Resolver o problema anterior, recorrendo às funções de diferenciação.
On PEÇAS REJEITADAS
Off Sensor
ENDEREÇOS COMENTÁRIOS 0.00 LIGAR SISTEMA 0.01 DESLIGAR SISTEMA 0.02 SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO 1.00 MOTOR TAPETE W0.00 DIFU DO SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO
PEÇAS OK
MT
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 7 Descrição do pretendido: • Pretende-se minimizar os tempos de paragem do tapete para inspecção.
• Mantendo todas as funcionalidades do exercício anterior, pretende-se que sempre que o operador retire uma peça defeituosa do tapete este inicie a marcha automaticamente sem recurso à ordem de arranque (On). • Nas situações de peça OK, mantém-se a necessidade de ordem de arranque pelo operador.
On PEÇAS REJEITADAS
Off Sensor
ENDEREÇOS COMENTÁRIOS 0.00 LIGAR SISTEMA 0.01 DESLIGAR SISTEMA 0.02 SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO 1.00 MOTOR TAPETE W0.00 DIFU DO SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO W0.01 DIFD DO SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO
PEÇAS OK
MT
TEMPORIZADORES E CONTADORES OBJECTIVOS Estudo de funções de temporização e contagem. Tratamento de símbolos no cx-programmer. Seccionamento de programas no cx-programmer. Conceito de variáveis globais e locais. Sua definição
no cx-programmer.
Temporizadores e contadores
TEMPORIZADORES TIM e TIMH(15) A instrução TIM permite definir um temporizador de atraso à operação com a precisão de 0.1 segundo podendo este ter um alcance máximo de 999.9 segundos. O valor de PRESET (tempo inicial) pode ser especificado por uma constante ou pelo conteúdo de uma word. Associado a cada temporizador existe um contacto TIM N (sendo N o número do temporizador).
O número do temporizador deve estar entre 0000 e 4095.
Temporizadores e contadores
TEMPORIZADORES TIM e TIMH(15) A instrução TIM é sempre antecedida por uma condição lógica, que estando a ON activa o temporizador Este começa a decrementar o tempo pré-seleccionado e quando atinge o zero, fecha o contacto T N, em que o N é o número do temporizador. Se a condição lógica passar a OFF, implica o RESET do temporizador e consequentemente a abertura do contacto TN.
Temporizadores e contadores
TEMPORIZADORES TIMH(015) Para programar a instrução TIMH(015) é necessário usar a FUNÇÃO com código 15. Esta instrução permite implementar um temporizador idêntico ao implementado pela instrução TIM, com a diferença de que este tem uma precisão de 0.01 segundo e um alcance máximo de 99.99 segundos O contacto deste temporizador tem a designação TIM N tal como na instrução TIM.
Temporizadores e contadores
CONFIGURAÇÃO DA FUNÇÃO TIM Numero do temporizador
Tempo pretendido
Temporizadores e contadores
EXEMPLOS TÍPICOS Como já foi visto o máximo admitido pelo temporizador é o valor #9999, correspondente a 999,9 segundos.
E quando se pretende um valor superior?
Temporizadores em cascata
Temporizadores e contadores
EXEMPLOS TÍPICOS Como fazer um atraso à desoperação?
Resposta: Temporizadores, com atraso à desoperação.
Temporizadores e contadores
EXEMPLOS TÍPICOS É possível implementar um flip flop com um período de oscilação e um duty-cycle variável. Como?
Temporizadores, flip flop
Temporizadores e contadores
EXEMPLOS TÍPICOS Temporizadores (exemplo arranque estrela triângulo) Pretende-se implementar o arranque estrela / triângulo de um motor de acordo com o seguinte esquema:
Temporizadores e contadores
EXEMPLOS TÍPICOS Solução:
Iniciação à programação de autómatos
EXERCÍCIO 8 Descrição do pretendido: • Por exigência de funcionamento do sistema a jusante deste processo, foi estabelecido um tempo máximo de 5 segundos para a tarefa de inspecção. • Durante a inspecção, se nenhuma das condições já existentes se verificar (retirar peça, ou ordem de seguir On) o sistema avançará automaticamente ao fim de 5 segundos independentemente do estado da peça.
NOTA: Trabalhar a partir do último programa feito.
On PEÇAS REJEITADAS
Off Sensor
ENDEREÇOS COMENTÁRIOS 0.00 LIGAR SISTEMA 0.01 DESLIGAR SISTEMA 0.02 SENSOR DA ZONA DE INSPECÇÃO 1.00 MOTOR TAPETE T0000 TEMPO MÁX PARA A INSPECÇÃO
PEÇAS OK
MT