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Programação de CLP A linguagem Ladder, sua aplicação nos processos industriais e a funcionalidade de ferramentas básicas como contadores, temporizadores e comparadores. Prof. Raphael dos Santos 1. Itens iniciais Propósito O aprendizado sobre as ferramentas básicas em Ladder, bem como a conversão dos circuitos combinacionais nesta linguagem é fundamental para o profissional, uma vez que é a mais utilizada nos painéis lógicos programáveis, comumente presentes nas indústrias. Objetivos Reconhecer a linguagem Ladder e os circuitos combinacionais. Listar as funcionalidades da contagem, da comparação e das operações matemáticas na linguagem Ladder. Listar a utilização dos temporizadores na programação Ladder. Analisar um exemplo de aplicação básica da linguagem Ladder com CLPs. Introdução No vídeo a seguir, você verá como a linguagem Ladder é utilizada nos controladores lógicos empregados em processos industriais. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. • • • • 1. A linguagem Ladder e os circuitos combinacionais Vamos começar! A importância dos programas em Ladder na utilização dos CLPs No vídeo a seguir, será abordada a utilização do Ladder para os controladores lógicos programáveis. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Circuito combinacional É um circuito no qual uma ou mais portas lógicas são combinadas de maneira a produzir o resultado de determinado circuito, como, por exemplo: codificador, decodificador, multiplexador e demultiplexador. Consideremos agora algumas das características dos circuitos combinacionais: A saída do circuito combinacional em qualquer instante de tempo depende apenas dos níveis presentes nos terminais de entrada; O circuito combinacional não usa nenhuma memória. O estado anterior de uma entrada não tem nenhum efeito no estado atual do circuito; Um circuito combinacional pode ter um número n de entradas e um número m de saídas. Os circuitos lógicos são circuitos digitais. Dessa maneira, apenas níveis lógicos (0 ou 1) podem ser utilizados em suas entradas e, por consequência, somente níveis lógicos são esperados na saída. Portas lógicas Algumas ferramentas são fundamentais para descrever os comportamentos das portas lógicas disponíveis na eletrônica digital. Entre elas, destacamos: 1 Representação simbólica A representação simbólica das portas lógicas permite sua identificação por meio de diagramas, facilitando o desenvolvimento de circuitos lógicos. 2 Tabela verdade A tabela verdade ou, tabela de verdade, consiste em uma construção que apresenta todas as combinações possíveis para as entradas de uma determinada porta lógica e sua(s) respectiva(s) saída(s). Cabe ressaltar que o tamanho da tabela é proporcional ao número de entrada, tendo em vista ser capaz de conter todas as combinações possíveis de entradas, de acordo com a expressão: número de linhas • • • 3Expressão booleana É similar ao que acontece na álgebra linear, a álgebra booleana também permite que as portas lógicas e suas combinações produzam equações. Essas equações permitem representar o comportamento de circuitos lógicos por meio de expressões. Observe o exemplo a seguir: Exemplo Uma porta digital com 2 entradas é representada por uma tabela com 4 linhas , e um circuito com 3 entradas possui 8 linhas . Lembrando que, entre as portas lógicas fundamentais, temos: E; OU; NÃO; NÃO E e NÃO OU. A seguir, apresentamos as características principais dessas portas. Porta E (AND) A porta E, também denominada de porta AND, é um componente da eletrônica digital no qual a saída apresenta nível lógico alto se, e somente se, todas as entradas também estiverem em nível lógico alto. Sua representação simbólica é dada pela imagem a seguir: Diagrama de uma porta E. Onde A e B são as entradas da porta lógica e Q é sua saída. Fazendo um paralelo com um circuito elétrico contendo duas chaves e uma carga (uma lâmpada, por exemplo), seria equivalente a colocarmos as duas chaves em série com a lâmpada. Analise a imagem seguinte: Circuito elétrico representativo de uma porta E. Por esse circuito, é possível observar que, apenas com as duas chaves fechadas, a carga será acionada. Ou seja, para ligar a carga, é necessário acionar a chave A e a chave B. A tabela verdade deste caso é dada pela tabela que segue: A B Q 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 Tabela verdade de uma porta E. E a expressão booleana dessa porta lógica é definida por: . Onde se lê: “Q é igual a A e B.” Porta OU (OR) A porta OU, também denominada de porta OR, é o elemento da eletrônica digital no qual a saída apresenta nível lógico alto, enquanto qualquer uma de suas entradas estiver em nível lógico alto. Sua representação simbólica é dada pela imagem seguinte: Diagrama de uma porta OU. Onde A e B são as entradas da porta lógica e Q é sua saída. Fazendo o paralelo com um circuito elétrico contendo duas chaves e uma carga, seria equivalente a colocarmos as duas chaves em paralelo entre si e em série com a lâmpada. Analise a imagem que segue: Circuito elétrico representativo de uma porta OU. Observando o circuito, é possível concluir que, com o acionamento de qualquer uma das duas chaves, a carga será ligada. Ou seja, para ligar a carga, é necessário acionar a chave A ou a chave B. A tabela verdade deste caso está representada pela seguinte tabela: A B Q 0 0 0 1 0 1 0 1 1 A B Q 1 1 1 Tabela verdade de uma porta OU. E a expressão booleana dessa porta lógica é definida por: . Onde se lê: “Q é igual a A ou B”. Saiba mais Por muitas vezes, as portas E e OU são analisadas como operações matemáticas convencionais, em que a porta E seria equivalente ao produto entre as entradas, e a porta OU seria equivalente à soma entre as entradas. Contudo, essa analogia somente pode ser considerada verdadeira levando-se em consideração que a saída lógica só pode assumir os níveis lógicos 0 ou 1. Assim, a “soma” entre duas entradas 1 também resultará em uma saída igual a “1”. Porta NÃO (NOT) A porta NÃO, também denominada porta NOT, é um componente da eletrônica digital no qual sua saída apresenta um nível lógico oposto ao nível lógico da sua entrada. Sua representação simbólica é dada pela seguinte imagem: Diagrama de uma porta NÃO. Onde A é a entrada da porta lógica e Q é sua saída. Fazendo um paralelo com um circuito elétrico contendo uma chave e uma carga, seria equivalente a colocarmos a chave em paralelo com a lâmpada, como percebemos na seguinte imagem: Circuito elétrico representativo de uma porta NÃO. Por esse circuito, é possível observar que, ao acionar a chave A, a carga será desligada. Ou seja, para ligar a carga é necessário desligar a chave A. Observe a tabela verdade que segue: A Q 0 1 1 0 Tabela verdade de uma porta NÃO. E a expressão booleana dessa porta lógica é definida por: . Onde se lê: “Q é igual a NÃO A”. Atenção Existem diversas representações para a negação de uma entrada digital, tais como: . Algumas dessas representações são bastante utilizadas por programadores no desenvolvimento de códigos e scripts, por serem mais facilmente digitáveis do que a representação da eletrônica digital. Porta NÃO E (NAND) A porta NÃO E, também denominada de porta NAND, é um componente da eletrônica digital no qual a saída apresenta nível lógico alto quando ao menos uma das entradas apresenta nível lógico baixo, ou seja, seu comportamento consiste na negação da saída de uma porta E. Sua representação simbólica é dada pela imagem a seguir: Diagrama de uma porta NÃO E. Onde A e B são as entradas da porta lógica e Q é sua saída. Fazendo um paralelo com um circuito elétrico contendo duas chaves e uma carga, seria equivalente a colocarmos as duas chaves em série e em paralelo com a lâmpada, como percebemos na imagem a seguir: Circuito elétrico representativo de uma porta NÃO E. Por esse circuito, é possível observar que, com as duas chaves fechadas, a carga será acionada, mas é também possível ligar a carga com o desligamentode apenas 1 das chaves. A sua tabela verdade é dada pela tabela a seguir: A B Q 0 0 1 1 0 1 0 1 1 A B Q 1 1 0 Tabela verdade de uma porta NÃO E. E a expressão booleana dessa porta lógica é definida por: . Onde se lê: “Q é igual a NÃO (A e B)”. Porta NÃO OU (NOR) A porta NÃO OU, também denominada de porta NOR, é a porta na qual a saída apresenta nível lógico alto enquanto suas entradas estiverem em nível lógico baixo. Sua representação simbólica é dada pela seguinte imagem: Diagrama de uma porta NÃO OU. Onde A e B são as entradas da porta lógica e Q é sua saída. Fazendo o paralelo com um circuito elétrico contendo duas chaves e uma carga, seria equivalente a colocarmos as duas chaves em paralelo entre si e com a lâmpada, como percebemos na imagem que segue: Circuito elétrico representativo de uma porta NÃO OU. Observando o circuito, é possível concluir que, com o acionamento de qualquer uma das duas chaves, a carga será desligada. Ou seja, para desligar a carga é necessário acionar ao menos 1 das chaves. Confira a tabela verdade a seguir: A B Q 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 Tabela verdade de uma porta NÃO OU. E a expressão booleana dessa porta lógica é definida por: . Onde se lê: “Q é igual a NÃO (A ou B)”. Álgebra booleana e mapa de Karnaugh Os circuitos lógicos combinacionais são compostos de portas lógicas básicas E, OU, NÃO E, NÃO OU ou NÃO que são “combinadas” ou conectadas entre si, para produzir circuitos de comutação mais complicados. Essas portas lógicas são os blocos de construção dos circuitos lógicos combinacionais. Exemplo É um circuito meio somador que consiste em um circuito lógico combinacional com duas entradas e duas saídas. O circuito meio somador é projetado para adicionar dois números binários de bit único A e B. É o bloco de construção básico para a adição de dois números de bit único. Este circuito tem duas saídas: carry e soma (ou resultado). Veja na imagem a seguir uma representação de um bloco meio somador: Bloco de um Meio Somador com 2 entradas de 1 bit. A saída desse circuito meio somador pode ser analisada na tabela que segue: Entradas Saída A B Resultado Carry 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Tabela de um circuito meio somador. Observando um circuito somador de bits e os números binários, é possível entender o resultado apresentado na imagem anterior. Agora, avalie a informação na tabela seguinte: Operação de soma algébrica Resultado(numérico) Binário Bit 1 Bit 0 Bit 1 Bit 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 2 1 0 Correspondência entre numérico e binário. Os circuitos lógicos combinacionais podem ser muito simples ou muito complicados, e qualquer circuito combinacional pode ser implementado apenas com portas “universais”. Para desenvolver um circuito lógico a partir de um circuito qualquer, podemos utilizar uma ferramenta bastante importante na eletrônica digital: mapa de Karnaugh. Examinaremos adiante como funciona. Mapa de Karnaugh O mapa de Karnaugh consiste na organização dos valores da tabela verdade de um determinado circuito de maneira a permitir que o circuito lógico capaz de produzir aquela tabela seja reproduzido. Esse mapa consiste na identificação visual dos grupos de minitermos passíveis de serem simplificados, ou seja, grupos de níveis lógicos altos (iguais a 1) dispostos de maneira conveniente. Observe na imagem a seguir um exemplo de um mapa de Karnaugh para um circuito com 2 entradas: Mapa de Karnaugh para um circuito com 2 entradas. É possível observar que uma das entradas “nomeia” as colunas do Mapa e a outra entrada “nomeia” suas linhas. Assim, os níveis lógicos possíveis (0 e 1) da entrada 1 do circuito são dispostos nas colunas da Mapa, como pode ser visto na imagem a seguir: Identificação das colunas e linhas de um Mapa de Karnaugh. O interior de cada espaço do Mapa é denominado célula e deverá ser preenchido de acordo com a Tabela Verdade do circuito combinacional que se deseja montar. Sendo assim, tomando-se como referência o circuito meio somador do exemplo anterior, o Mapa de Karnaugh do resultado será montado como pode ser visto na seguinte imagem: Mapa de Karnaugh do resultado de um circuito meio somador de 2 bits. De maneira similar, o Mapa de Karnaugh do Carry será montado como pode ser visto na imagem seguinte: Mapa de Karnaugh do Carry de um circuito meio somador de 2 bits. Com os Mapas de Karnaugh montados, os minitermos de cada um devem ser identificados. Os minitermos consistem nos agrupamentos de 1s de um Mapa (os agrupamentos de 0s são denominados maxitermos). O agrupamento deverá seguir algumas regras básicas: Deve-se agrupar a maior quantidade de células adjacentes na horizontal e na vertical, mas nunca na diagonal. A quantidade de células agrupadas deve ser sempre potência de 2. Uma célula que já tenha sido agrupada poderá ser agrupada novamente com outras células. Sendo assim, observando o Mapa de Karnaugh do resultado de um circuito meio somador de 2 bits, levará aos seguintes minitermos, na imagem a seguir: • • • Minitermos do Mapa de Karnaugh do Resultado de um circuito meio somador de 2 bits. Os minitermos devem ser “mapeados” de acordo com as entradas que permitem que eles sejam acessados. Por exemplo, o minitermo azul pode ser acessado pela seguinte combinação entre as entradas A = 1 e B = 0. Assim, como o conector utilizado para ligar as duas entradas foi um E, uma porta E deverá ser utilizada com as entradas A e B. Ressaltamos que, quando uma entrada do minitermo é igual a zero (0), ela deverá ser considerada invertida no circuito combinacional. Sendo assim, o circuito lógico do minitermo azul será igual ao da imagem a seguir: Circuito lógico do minitermo azul do Mapa de Karnaugh do Resultado de um circuito meio somador de 2 bits. De maneira similar, o circuito lógico do minitermo verde (A = 0 e B = 1) é igual ao da imagem seguinte: Circuito lógico do minitermo verde do Mapa de Karnaugh do Resultado de um circuito meio somador de 2 bits. Como dois minitermos são produzidos pelo Mapa de Karnaugh, ou seja, dois circuitos lógicos são gerados, eles são combinados por meio de uma porta OU, como inferimos na seguinte imagem: Circuito lógico do Resultado de um meio somador. O resultado desse circuito lógico pode ser representado pela expressão booleana: Assim, montando-se a tabela verdade (como pode ser analisado a seguir) dessa expressão booleana, observamos: Entrada Resultado B A 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tabela verdade do circuito lógico do Resultado de um meio somador. Conforme esperado, a coluna Resultado da Tabela na imagem anterior é exatamente igual à coluna Resultado da Tabela de um circuito meio somador. O circuito combinacional responsável pelo Carry poderá ser desenvolvido da mesma maneira. A linguagem Ladder e os circuitos combinacionais A linguagem Ladder utiliza contatos elétricos na programação dos controladores lógicos programáveis (CLPs). Essa linguagem apresenta como grande vantagem a similaridade com os diagramas elétricos convencionais, o que permite que a pessoa responsável pela programação do controlador não necessite de conhecimentos avançados em linguagens de programação mais complexas, tais como C; C++; entre outras. A programação em Ladder é realizada por meio de contatos normalmente abertos; contatos normalmente fechados; elementos de saída e blocos funcionais, tais como temporizadores, contadores, comparadores, entre outros. A estrutura básica para desenvolvimento de um programa em Ladder pode ser vista na imagem que segue: Estrutura básica para programação em Ladder. Cada coluna da estrutura pode ser ocupada com 1 contato, 1 bloco de função, uma saída ou por uma ligação direta (utilizada para completar espaços não utilizados ou linhas diferentes). As linhas definem as instruções, ou seja, uma linha deve conter um determinado comando (ou conjunto de comandos) que pode ou não ser parte integrante de um programa mais complexo. Programas mais complexos podem utilizar diversas linhas, pertencentesa uma mesma instrução. A imagem que segue mostra a relação entre os contatos utilizados em circuitos elétricos e os símbolos da linguagem Ladder: Relação entre contatos elétricos e símbolos em Ladder. Atenção Cabe destacar que os símbolos Ladder podem apresentar pequenas variações de programa para programa. Os símbolos utilizados neste conteúdo são os mesmos do programa Clic02 para programação dos controladores da WEG. As portas lógicas e o Ladder Por meio de programas desenvolvidos na linguagem Ladder, é possível reproduzir o comportamento das diferentes portas lógicas e, por consequência, dos circuitos combinacionais. Porta E e o Ladder Uma porta lógica do tipo E tem seu equivalente em circuito elétrico como apresentado na representação de equivalência entre a porta lógica E e um circuito elétrico. Observando o circuito elétrico que reproduz o comportamento de uma porta E, é possível escrever uma linha de programa em Ladder que produza o mesmo comportamento da porta, como identificamos na imagem gráfica a seguir. Por meio dessa linha de comando, é possível notar que a saída Q01 (lâmpada) somente será acionada caso os dois contatos I01 e I02 (chaves A e B, respectivamente) sejam acionados. Porta OU e o Ladder Uma porta lógica do tipo OU tem seu equivalente em circuito elétrico como apresentado na representação de equivalência entre a porta lógica OU e um circuito elétrico. Analisando o circuito elétrico que reproduz o comportamento de uma porta OU, conseguimos escrever uma linha de programa em Ladder capaz de produzir a mesma lógica da porta, como verificamos na imagem gráfica a seguir. Observando o programa desenvolvido, é possível notar que a saída Q01 (lâmpada) será acionada caso algum dos dois contatos I01 ou I02 (chaves A e B, respectivamente) seja acionado. Porta NÃO e o Ladder Uma porta lógica do tipo NÃO tem seu equivalente em circuito elétrico como apresentado na representação de equivalência entre a porta lógica NÂO e um circuito elétrico. Analisando o circuito elétrico que reproduz o comportamento de uma porta NÃO, conseguimos escrever uma linha de programa em Ladder capaz de produzir a mesma lógica da porta, como inferimos na imagem gráfica a seguir. Observando o programa desenvolvido, é possível notar que a saída Q01 (lâmpada) permanecerá acionada até que o contato I01 (chaves A) seja acionado. Porta NÃO E e o Ladder Uma porta lógica do tipo NÃO E tem seu equivalente em circuito elétrico como apresentado na representação de equivalência entre a porta lógica NÃO E e um circuito elétrico. Analisando o circuito elétrico que reproduz o comportamento de uma porta NÃO E, conseguimos escrever uma linha de programa em Ladder capaz de produzir a mesma lógica da porta, como constatamos na imagem gráfica a seguir. Observando o programa elaborado, é possível notar que a saída Q01 (lâmpada) permanecerá acionada caso nenhum dos dois contatos I01 ou I02 (chaves A e B, respectivamente) seja acionado. Porta NÃO OU e o Ladder Uma porta lógica do tipo NÃO OU tem seu equivalente em circuito elétrico como apresentado na representação de equivalência entre a porta lógica OU e um circuito elétrico. Analisando o circuito elétrico que reproduz o comportamento de uma porta NÃO OU, conseguimos escrever uma linha de programa em Ladder capaz de produzir a mesma lógica da porta, como reconhemos na imagem gráfica a seguir Observando o programa desenvolvido, é possível notar que a saída Q01 (lâmpada) permanecerá acionada se, e somente se, nenhum dos dois contatos I01 ou I02 (chaves A e B, respectivamente) for acionado. Dessa maneira, percebemos que, por meio da lógica Ladder, é possível reproduzir o comportamento de todas as portas lógicas básicas e, consequentemente, de qualquer circuito combinacional gerado a partir delas. Vem que eu te explico! Circuitos combinacionais Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Linguagem Ladder aplicada aos circuitos combinacionais Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Deseja-se montar um circuito com o uso de portas lógicas que seja capaz de reproduzir um comportamento de coincidência, ou seja, apenas quando houver uma coincidência dos valores das duas variáveis de entrada (ambas em nível alto ou ambas em nível baixo) a carga deverá ser acionada (colocada em nível lógico alto). Para isso, será necessário utilizar o seguinte conjunto de portas: A 2 portas E e 1 porta OU. B 1 porta E e 2 portas OU. C 1 portas E, 1 porta OU e 1 porta NÃO. D 2 portas E, 2 portas NÃO e 1 porta OU. E 1 porta E, 1 porta NÃO e 1 porta OU. A alternativa D está correta. Montando a tabela verdade: B A Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Com os minitermos, é possível montar a expressão booleana que descreve o comportamento da tabela: . Assim, podemos concluir que o circuito combinacional necessário para reproduzir o comportamento do Mapa será: Questão 2 Caso seja necessário elaborar um circuito em Ladder que produza o comportamento do circuito combinacional da Questão 1, as linhas de programação necessárias utilizarão: A 2 entradas separadas cada uma com 1 contato NA e 1 contato NF. B somente 1 entrada NA e 1 entrada NF. C 2 entradas separadas, sendo 1 NA e 1 NF. D 4 entradas diferentes, sendo 2 NA e 2 NF. E 4 entradas diferentes sendo todas NA. A alternativa A está correta. Observando o circuito combinacional da questão anterior, é possível desenvolver a seguinte instrução na linguagem Ladder: É importante notar que são empregadas apenas 2 entradas distintas (01 e 02). Contudo, são utilizados contatos NA e NF para cada uma dessas entradas. 2. Contagem, comparação e operações matemáticas em Ladder Vamos começar! Os circuitos de contagem e comparação nos processos industriais No vídeo a seguir, serão abordados os processos industriais utilizando-se o Ladder. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Os contadores na linguagem Ladder Os circuitos contadores apresentam grande utilidade nos processos industriais. No processo de produção continuada e no controle do processo de produção em série, a utilização de contadores é de extrema importância na medida em que auxiliam: no processo de mudança entre etapas, no monitoramento de estoque, e no controle de qualidade. Exemplo Considere uma atividade industrial de envaze de bebidas. Com a utilização de contadores, é possível determinar o número de garrafas que passaram pelo processo de enchimento, pela colocação de rótulos ou até mesmo que estão sendo direcionadas para determinado setor de distribuição. Na colocação de lacres em produtos, a contagem do número de produtos lacrados auxilia na precisão do controle de qualidade. É também com o uso de contadores que se consegue determinar quantos produtos foram colocados em determinado lote, facilitando o processo de rastreabilidade. Existem diferentes tipos de contadores disponíveis na linguagem Ladder e que variam entre fabricantes e tipos de controladores. Neste módulo, apresentaremos os controladores disponíveis no programa Clic-02 da WEG. Na programação em linguagem Ladder, no Clic-02, a inclusão de um contador é feita como ilustrado na seguinte imagem: Estrutura básica de um contador na linguagem Ladder. O programa Clic-02 apresenta 31 contadores que podem operar em 9 modos distintos de contagem. Os parâmetros a serem ajustados em um contador são: Contato a ser acionado pelo contador; O modo de contagem que define o modo operacional do contador (pulsos, alta velocidade e contadores de uso geral; Valor da contagem; Valor de referência; Seleção da direção da contagem: crescente – OFF (low) e decrescente – ON (high); Entrada de reset do contador. Ao clicar sobre o símbolo do contador C01 do código, as informações definidas na parametrização são disponibilizadas, como vemos na imagem a seguir: Parâmetros do contador no código Ladder. Modos de operação de um contador 1. 2. 3. 4. 5. 6. A definiçãodo modo de operação de um contador varia de acordo com a necessidade do processo industrial a ser desenvolvido. O contador é selecionado pela função C01 a C1F. Contador Modo 0 O contador no Modo 0 apresenta um modo de contagem interno, no qual apenas o contato a ser acionado (C01, C02 etc.) precisa ser especificado. Os demais parâmetros de ajuste são desnecessários, como observamos na imagem a seguir: Contador no Modo 0. Nesse modo de operação, o contador simplesmente aciona o contato auxiliar, definido com o mesmo nome do contador, cada vez que o contador é acionado através da entrada do controlador conectada a ele, como analisaremos na imagem que segue: Programação com o Contador no Modo 0. Contador Modo 1 Neste modo, o contador funciona de modo fixo e não retentivo, ou seja, ele apresenta como limite de contagem o valor especificado na referência e não armazena sua contagem. O contador pode trabalhar de forma crescente ou decrescente, ou seja, a definição da direção de contagem pode ser alterada. Modo de contagem crescente A cada pulso, o número de contagem aumenta até chegar no valor do set point. Quando o valor de referência é atingido, o contato associado ao contador é acionado. Modo de contagem decrescente A cada pulso no contador, o valor especificado como referência diminui. Quando o valor zero é atingido, o contato associado ao contador é acionado. Em ambos os modos, para que o contato acionado seja desligado, é necessário efetuar o reset do contador. Também é importante destacar que, ao desenergizar o controlador, a contagem não é preservada. Contador Modo 2 Este modo de contagem é contínuo e não retentivo. De maneira similar ao contador no Modo 1, a operação pode ser crescente ou decrescente. Contudo, na opção crescente, após o valor de referência ser atingido, o contador continuará incrementando seu valor a cada pulso. Por essa razão é denominado contínuo. Entretanto, quando desenergizado, a contagem também será perdida. Contador Modo 3 No modo 3, a operação é fixa e retentiva, sendo quase idêntica à do Modo 1. Entretanto, o contador preserva o valor da contagem mesmo em caso de desenergização. Assim, quando desligado e religado, o contador retomará ao valor da contagem em que se encontrava no momento da interrupção. Comentário Cabe destacar que, no caso de o controlador ser colocado em STOP enquanto energizado, a contagem será resetada. Contador Modo 4 Neste modo, a contagem é contínua e retentiva, ou seja, o contador opera de maneira similar ao contador no Modo 2. Assim, caso seja desligado, a contagem será retomada no valor onde o contador estava. No caso de STOP sem perda de energia, a contagem será resetada. Contador Modo 5 Este modo é definido como contagem contínua e pode ser operado de forma crescente ou decrescente. Quando em modo crescente, os pulsos na entrada incrementarão o contador. Quando a contagem for igual ou maior que o valor de referência, a saída será acionada. Contador Modo 6 Consiste em um modo de operação com contagem contínua, retentiva e com retenção de estado. Assim, esse contador opera de maneira similar ao contador no Modo 2. Entretanto, mesmo após a perda da energia, o valor de contagem será armazenado. Assim, após a retomada da energização, a contagem será reestabelecida. As demais funções serão as mesmas do Modo 2. Contador Modo 7 e 8 Os controladores em corrente contínua possuam 2 entradas de alta velocidade (1 kHz) nos terminais I01 e I02. Sendo assim, essas entradas poderão operar como contadores de alta velocidade. No modo 7 O contador atuará de forma crescente e a saída será acionada quando a contagem atingir o valor de referência. No modo 8 O contador funciona como um comparador de frequências, habilitando a saída quando a frequência da entrada estiver dentro da faixa preestabelecida. O contador fará a contagem do número de pulsos recebidos na entrada dentro do intervalo de varredura definido. Se o número de pulsos estiver dentro da faixa estabelecida para comparação, a saída será habilitada. Os comparadores na lógica Ladder As instruções de comparação possuem aplicações diversificadas. Comparadores são utilizados em processos industriais que envolvem desde limites de operação até estratégias de controle. O programa Clic-02 possui 31 instruções de comparação possíveis de serem utilizadas e que podem operar em 8 modos distintos. O contador é selecionado pela função G01 a G1F, como vemos na imagem a seguir: Estrutura básica de um comparador na linguagem Ladder. Podemos observar, a partir da imagem anterior, que os comparadores possuem dados de parametrização, como: Número do comparador; Modo do comparador; Variável para comparação Ax (A01); Variável para comparação Ay (A02); Valor de referência para comparação. Ao clicar sobre o símbolo do contador G01 do código, as informações definidas na parametrização são disponibilizadas: 1. 2. 3. 4. 5. Parâmetros do comparador no código Ladder. Modos de operação de um comparador Os comparadores podem operar em modos distintos, para comparações entre contatos do controlador e valores analógicos. Comparador Modo 0 No Modo 0, o comparador monitora o nível lógico (alto ou baixo) da entrada digital ligada a ele. Analisemos um exemplo na seguinte imagem: Parâmetros do comparador no código Ladder. Comparador Modos 1 ao 7 O comparador nos Modos 1 ao 7 ligará a saída por meio da comparação entre as entradas analógicas ou entre uma das entradas analógicas e um valor de referência, dependendo do modo de operação especificado. Os modos de operação do comparador são: Modo 1 O valor de Ax é comparado com os limites estabelecidos pelo valor de Ay somado e subtraído do valor de referência (Ref). Enquanto o valor de Ax estiver dentro do intervalo, a saída do contador G01 estará ativada: Ref Modo 2 O valor de Ax é comparado com o valor de Ay. Enquanto Ax for menor que Ay, a saída do contador estará habilitada: . Modo 3 O valor de Ax é comparado com o valor de Ay. Enquanto Ax for maior que Ay, a saída do contador estará habilitada: . Nível lógico alto O comparador é ligado. Nível lógico baixo O comparador é desligado. Modo 4 O valor de Ax é comparado com o valor de Ref. Enquanto Ax for menor que Ref, a saída do contador estará habilitada: . Modo 5 O valor de Ax é comparado com o valor de Ref. Enquanto Ax for maior que Ref, a saída do contador estará habilitada: . Modo 6 O valor de Ax é comparado com o valor de Ref. Enquanto Ax for igual ao valor de Ref, a saída do contador estará habilitada: . Modo 7 O valor de Ax é comparado com o valor de Ref. Enquanto Ax for diferente do valor de Ref, a saída do contador estará habilitada: . As operações matemáticas na linguagem Ladder Além das operações booleanas, ou seja, as operações que utilizam níveis lógicos de entradas digitais em sua operação, os controladores também podem realizar operações algébricas básicas, tais como: adição; subtração; multiplicação; divisão. Funções: adição e subtração As funções de adição e subtração são executadas pelo bloco funcional denominado AS. Esse bloco funcional permite a execução das funções de adição e de subtração entre números inteiros fornecidos internamente ou por meio das entradas analógicas do controlador. O Clic-02 apresenta 31 blocos de instruções de adição e subtração. Contudo, todos os blocos realizam a expressão: A seleção do bloco AS é feita de acordo com a imagem seguinte: • • • • Estrutura básica do bloco AS no código Ladder. Os parâmetros no bloco AS são definidos como: Seleção do bloco de função; Saída em caso de erro na operação; Parâmetro V1; Parâmetro V2; Parâmetro V3. Cada parâmetro exibido no bloco pode ser visto na seguinte imagem: Parâmetros do bloco AS no código Ladder. Funções: multiplicação e divisão De maneira similar, as funções de multiplicação e divisão são executadas pelo bloco funcional denominado MD. Esse bloco permite a execução das funções de multiplicação e de divisão entre números inteiros fornecidos internamenteou por meio das entradas analógicas do controlador. O Clic-02 apresenta 31 blocos de instruções de multiplicação e divisão. Contudo, todos os blocos realizam a expressão: 1. 2. 3. 4. 5. A seleção do bloco AS é feita de acordo com a imagem seguinte: Estrutura básica do bloco MD no código Ladder. Os parâmetros no bloco AS são definidos como: Seleção do bloco de função; Saída em caso de erro na operação; Parâmetro V1; Parâmetro V2; Parâmetro V3. Cada parâmetro exibido no bloco pode ser visto na na imagem a seguir: 1. 2. 3. 4. 5. Parâmetros do bloco MD no código Ladder. Vem que eu te explico! Elementos da linguagem Ladder Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Característica e simplicidade da linguagem Ladder Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Analisando a imagem a seguir, é possível afirmar que a instrução desenvolvida na linguagem Ladder será capaz de A acionar a saída Q01 após a entrada I01 ser pulsada 10 vezes, sem que a entrada i02 tenha sido acionada. B acionar a saída Q01 após a entrada I01 ser pulsada 10 vezes, contanto que a entrada i02 esteja acionada. C manter a saída Q01 acionada até que a entrada I01 seja pulsada pela décima vez, contanto que a entrada i02 não esteja acionada. D manter a saída Q01 acionada até que a entrada I01 seja pulsada pela décima vez, contanto que a entrada i02 esteja acionada. E acionar a saída Q01 10 vezes a menos que as entradas I01 e i02 sejam acionadas. A alternativa A está correta. Observando a instrução desenvolvida, é possível notar que o bloco funcional selecionado foi um contador no Modo 1 (fixo e não retentivo). Assim, o bloco contará o número de pulsos fornecidos pela entrada I01, desde que a entrada i02 não esteja acionada. Ao chegar em 10 pulsos, a saída Q01 será acionada por meio do contato C01. Questão 2 Analise o programa desenvolvido na linguagem Ladder na imagem a seguir. Nele, as entradas analógicas A01 e A02 são utilizadas em um bloco somador nos lugares das entradas V1 e V2, respectivamente. A entrada V3 é mantida nula durante todo o tempo de execução do programa. Sendo assim, é possível afirmar que a saída Q01 será acionada quando? A Sempre que a entrada A01 for maior do que a entrada A02. B A soma da entrada A01 com a entrada A02 for igual a 10. C Sempre que a entrada A02 for maior do que a entrada A01. D Quando o produto entre a entrada A01 e a entrada A02 for igual a 10. E Quando a subtração entre a entrada A01 e a entrada A02 for igual a 0 (zero). A alternativa B está correta. No programa desenvolvido, um bloco somador recebe 2 entradas analógicas (A01 e A02), nos lugares de V1 e V2, respectivamente e realiza a operação de soma entre as duas, de acordo com a expressão definida pelo bloco: A saída do bloco somador é colocada como entrada de um bloco comparador (G01) que opera no Modo 5: comparação entre o valor da entrada Ax (resultado do bloco AS01) com um valor de referência Ref, definido como igual a 10 no programa. Portanto, quando o resultado do bloco AS01 for igual a 10, esse valor será comparado com a referência e acionará a saída Q01. 3. Uso dos temporizadores na programação Ladder Vamos começar! O uso dos temporizadores nos processos industriais No vídeo a seguir, será abordada a utilização de temporizadores nos processos industriais. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. O bloco temporizador na linguagem Ladder Os blocos temporizadores são amplamente utilizados nos processos industriais. O sequenciamento de atividades em determinado processo produtivo pode ser ajustado, definindo-se o intervalo de tempo adequado entre etapas distintas. De maneira similar, é bem comum que atividades envolvendo algum tipo de interação entre homem e máquinas sejam acompanhadas de um atraso (delay), de maneira a permitir o afastamento do operador para uma posição segura antes que o maquinário inicie sua operação. O Clic-02, de maneira similar aos demais blocos funcionais, possui 31 temporizadores, que podem operar em 8 modos distintos. A utilização de um temporizador em uma linha de programa é feita conforme observamos na seguinte imagem: Estrutura básica do bloco Temporizador no código Ladder. Os temporizadores possuem dados de parametrização, como: Número do temporizador; Modo do temporizador; Base de tempo: 1: 0,01s = 0 a 99,99 segundos, 2: 0,1s = 0 a 999,9 segundos, 3: 1s = 0 a 9999 segundos e 4: 1min = 0 a 9999 minutos; Reset do temporizador – responsável por zerar o valor atual do temporizador e desligar a saída; Valor atual do temporizador; Valor de referência para o temporizador. Ao clicar sobre o símbolo do contador T01 do código, as informações definidas na parametrização são disponibilizadas, como vemos na imagem seguinte: Parâmetros do bloco temporizador no código Ladder. Modos de operação de um temporizador 1. 2. 3. 4. 5. 6. Os temporizadores podem ser endereçados pelos mnemônicos (referências) que vão de T01 a T1F. Cabe destacar que os temporizadores identificados por T0E e T0F são retentivos, ou seja, mantêm seus valores mesmo depois de desenergizados (para isso, a opção M Retentivo deve ser selecionada). Os demais temporizadores não são retentivos. Os Modos dos temporizadores podem variar de 0 a 7, em que o Modo 0 é um temporizador de pulso e os Modos 1 a 7 são temporizadores de uso geral. Vamos agora conhecer cada um desses Modos. Temporizador Modo 0 O temporizador no Modo 0, também denominado de marcador auxiliar interno, funciona como um pulsador, como encontramos na imagem. Temporizador Modo 1 O temporizador no Modo 1 funciona com retardo na energização. Este temporizador conta o tempo enquanto está habilitado (ligado) e, quando o valor de referência (set point) é atingido, a saída é ligada. Quando o temporizador é desabilitado, a contagem é zerada e a saída do temporizador é desligada. A imagem mostra um temporizador no Modo 1, onde T é o atraso (delay) entre a habilitação do temporizador e a sua saída. Temporizador Modo 2 O temporizador no Modo 2, atuará com retardo na energização com retenção do tempo e reset. Assim, o temporizador inicia a contagem com a habilitação ativada. Entretanto, caso a habilitação seja desligada, o valor da contagem será retido e, com uma nova habilitação, a contagem continuará do valor em que foi paralisada. Com a saída ligada, mesmo após a interrupção da habilitação, a saída permanecerá ligada até que uma entrada de reset seja aplicada, como observamos na imagem, onde o intervalo do temporizador t é definido por: . Temporizador Modo 3 O temporizador no Modo 3 funciona com retardo na desenergização, isto é, a saída do temporizador é ligada quando a habilitação é ligada. Mas, mesmo após a habilitação ser desligada, a saída do temporizador permanece ligada e somente é desligada quando o tempo de contagem termina, como observado na imagem. Temporizador Modo 3 Cabe destacar que, nesse Modo 3, o comando reset pode ser utilizado para desligar a saída. Além disso, ligando a entrada de habilitação enquanto a saída do temporizador estiver ligada, o atraso na desenergização é “prolongado”, como constatamos na imagem. Temporizador Modo 4 O temporizador no Modo 4 de operação não possui retenção. Sendo assim, quando a habilitação é desligada, a saída do temporizador é ligada e a contagem do tempo de referência é iniciada. Se durante essa contagem do tempo a habilitação for novamente ligada, o temporizador e sua saída são desligados e, caso a habilitação seja desligada, uma nova contagem de tempo inicia. Avaliemos na imagem. Temporizador Modo 5 O temporizador no Modo de operação 5 atua como um oscilador enquanto estiver habilitado. Sua saída irá se alternar entre ligada e desligada, iniciando seu ciclo sempre como ligada, em intervalos especificados na parametrização do temporizador, como observamos na imagem. Temporizador Modo 6 O temporizador no Modo 6 de operaçãoé bastante parecida com a operação no Modo 5. Entretanto, aqui, o temporizador permanece ligado mesmo com a habilitação sendo desligada. Para que a saída do temporizador seja desligada, o reset do temporizador precisa ser acionado, como observamos na imagem. Temporizador Modo 7 O temporizador no Modo 7é muito semelhante ao Modo 5. Como diferença, neste Modo, é possível ajustar os intervalos de tempo em que a saída do temporizador permanecerá ligada e os intervalos em que a saída permanecerá desligada, tornando possível diferenciar o tamanho dos intervalos, como encontramos na imagem. Vem que eu te explico! Temporização Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Temporização: bases de tempo Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Analise as linhas de programa desenvolvidas na linguagem Ladder. Elas utilizam uma entrada (I01) para acionar um temporizador (T01), que, por sua vez, realiza o acionamento de uma carga (Q01). De acordo com o trecho do programa, é possível afirmar que a carga será acionada A após I01 permanecer ligada por 3 segundos. B após I01 permanecer desligada por 3 segundos. C após I01 permanecer desligada por 30 segundos. D após I01 permanecer ligada por 30 segundos. E após I01 permanecer ligada por 3 minutos. A alternativa D está correta. A linha de programa faz com que a entrada I01 funcione como a habilitação do temporizador (ligando-o e desligando-o). O temporizador, por sua vez, está parametrizado para atuar no Modo 1, cuja contagem de tempo se dá enquanto a habilitação estiver ligada. Além disso, sua base de tempo está ajustada em 3, o que significa que sua contagem de tempo ocorre de 1 em 1 segundo (0 a 9999 segundos). Assim, seu valor de referência foi ajustado para 30 segundos e a saída Q01 será acionada quando esse intervalo de tempo for atingido. Questão 2 O atraso no desligamento de uma carga (retardo na desenergização) é um artifício de grande importância nos processos industriais. Analisando o diagrama a seguir, é possível afirmar que o Temporizador está programado no Modo A 3. B 2. C 0. D 1. E 4. A alternativa A está correta. O temporizador no Modo 3 funciona com um atraso no desligamento, fazendo com que a saída do temporizador seja ligada quando o temporizador é ligado. Contudo, mesmo após a habilitação ser removida (desligada), ela permaneça ligada por um período T preestabelecido. Sistema pneumático em um processo industrial. 4. Aplicação da linguagem Ladder com CLPs Vamos começar! Aplicação da lógica Ladder em um caso real No vídeo a seguir, será abordada a utilização prática do Ladder. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Lógica Ladder em um caso real Existem diversas aplicações nos meios industriais que empregam controladores lógicos programáveis, sensores e atuadores dos mais diversos tipos. Em sistemas pneumáticos e hidráulicos, por exemplo, é muito comum o uso de atuadores. Algumas dessas aplicações necessitam que determinado comando seja mantido por tempo indeterminado, até que um operador ou elemento sensor realize seu desligamento. Nesses casos, são utilizados os circuitos de autorretenção. Os circuitos com autorretenção são circuitos que permitem que uma saída seja mantida ligada mesmo quando a entrada deixa de ser acionada. Em condições de operação normal, quando a entrada que aciona determinado circuito é removida, o circuito tende a desligar ou retornar para sua posição de repouso. Entretanto, em situações em que se faz necessário que a saída permaneça ligada mesmo quando a entrada é interrompida, utilizamos os chamados contatos por retenção ou contatos por selo. Contato por selo – circuito elétrico O contato por selo é utilizado, por exemplo, em circuitos elétricos onde são utilizados botões com retorno por mola. Nesses circuitos, o contato por selo é utilizado para manter a saída acionada mesmo que o botão deixar de ser pressionado. Analisee o circuito elétrico na imagem a seguir: Exemplos de contatoras magnéticas. Circuito elétrico simples. No circuito apresentado anteriormente, a carga é acionada através de um botão simples com retorno por mola. Assim, quando o botão é pressionado, a carga é ligada. Entretanto, quando o botão deixa de ser pressionado, a carga desliga automaticamente. Nesse tipo de aplicação, caso seja necessário que a carga permaneça ligada mesmo quando o botão é solto, é necessário que um contato por selo seja utilizado. Na topologia de contato por selo, um contato auxiliar é utilizado para manter o botão simples em condição de by-pass. O contato auxiliar pode ser por uma contatora. Assim, a bobina da contatora é acionada pelo botão simples, e o contato auxiliar acionado por ela é utilizado para o by-pass do botão simples, como podemos analisar na seguinte imagem: Circuito de . Dessa maneira, quando o botão é acionado, a bobina na contatora é energizada e o contato auxiliar é ligado, como demonstrado na imagem: Circuito de – botão ligado. Entretanto, mesmo quando o botão deixa de ser pressionado, a bobina continua sendo energizada através do contato auxiliar, como observamos na imagem: Circuito de – botão desligado. Cabe destacar que a bobina, nessa condição, permanecerá energizada até que o circuito seja desenergizado por completo. Sendo assim, para permitir que o circuito funcione de maneira adequada, um botão para desligar a bobina deverá ser inserido no circuito. Analise a seguinte imagem: Circuito de – botão para desligar. Contato por selo – Ladder Uma alternativa bastante utilizada nos processos industriais para os circuitos elétricos de retenção são os contatos por selo feitos por meio da lógica Ladder. Esse tipo de programação é feita através dos contatos internos do controlador lógico programável, reduzindo a quantidade de dispositivos eletroeletrônicos e eletromecânicos utilizados e, consequentemente, reduzindo as probabilidades de falhas e necessidades de manutenção. Para desenvolver a linha de programação do contato por retenção, devemos observar: Passo 1 O número de periféricos de entrada (botões, sensores etc.) que o circuito elétrico utiliza. Observando o circuito de by-pass – botão para desligar, é possível definir que são utilizados 2 periféricos de entrada: 1 botão para ligar e 1 botão para desligar. Passo 2 O número de periféricos de saída que são utilizados: 1 contatora e 1 carga (saída). Depois, definimos quais desses dispositivos podem ser utilizados na forma de contatos virtuais. Por exemplo, a contatora não é utilizada diretamente em uma carga física, mas apenas em um contato para by-pass do botão de ligar. Sendo assim, ela pode ser considerada um elemento virtual juntamente com seu respectivo contato. Passo 3 Por fim, apenas 3 periféricos precisam ser considerados: 1 botão de entrada; 1 botão de saída; e 1 carga. Os demais elementos podem ser virtuais. Portanto, devemos observar a lógica dos comandos do Ladder (normalmente aberto ou normalmente fechado). Em um primeiro momento, na lógica Ladder, devemos inserir o contato que receberá o botão de ligar (normalmente aberto), como avaliamos na imagem a seguir: Lógica Ladder – contato por retenção – botão de ligar. Nessa linha de comando, o botão ligar será responsável por energizar o contato interno (contato de memória) que é virtual. Uma característica interessante e de grande importância para os programas desenvolvidos em Ladder é que as saídas podem ser associadas a contatos virtuais, ou seja, as saídas podem ser convertidas em “entradas virtuais”, como podemos analisar na imagem que se apresenta a seguir: Lógica Ladder – contato por retenção – contato interno. O contato interno e o contato auxiliar são virtuais, ou seja, não existem fisicamente no controlador. Contudo, ocupam espaços de memória dos controladores e a capacidade de cada CLP deve ser analisada para implementação das lógicas. Dessa forma, ao acionar o “Botão ligar”, o contato internoé energizado. Quando esse contato é ligado, o contato auxiliar (associado a ele através do mesmo endereçamento interno do CLP – M01, no exemplo), também é acionado. Esse contato faz com que a carga seja ligada. Contudo, pela lógica da imagem anterior, ao desligar o Botão ligar, a carga será desligada. Sendo assim, devemos implementar a retenção na lógica elaborada. Uma alternativa consiste na ligação do contato auxiliar em paralelo com o Botão ligar, fazendo com que o Botão ligar ou o contato auxiliar acione o contato interno. Assim, uma lógica ou deve ser implementada, como vemos na seguinte imagem: Lógica Ladder – contato por retenção – retenção. Assim, de maneira similar ao que ocorre com o circuito elétrico, o Botão ligar aciona o contato interno. Por sua vez, o contato interno liga o contato auxiliar, que coloca o Botão ligar em condição de by-pass. Um Botão de desligar é necessário para permitir que o contato interno seja desligado. Para isso, um contato em série deve ser colocado entre o Botão ligar e o contato interno, permitindo interromper a linha de comando que liga o contato interno, como observamos na seguinte imagem: Lógica Ladder – contato por retenção – botão de desligar. Por fim, a carga pode ser introduzida também por um contato auxiliar ou em paralelo com o contato interno, como podemos avaliar na imagem a seguir: Lógica Ladder – contato por retenção – circuito completo. O funcionamento completo do circuito pode ser observado a seguir. Observe o comportamento do circuito com o botão ligar acionado, na seguinte imagem: Lógica Ladder – circuito completo – botão ligado acionado. Ao se soltar o Botão ligar, é possível verificar a condição de by-pass do Botão ligar, a imagem a seguir: Lógica Ladder – circuito completo - botão ligado não acionado. Ao acionar o Botão desligar, a condição de by-pass é interrompida, o selo é rompido e a carga é desligada, conforme observamos na imagem: Lógica Ladder – circuito completo – botão desligar acionado. Assim, o circuito retorna para a condição definida inicialmente. Vem que eu te explico! Aplicação da linguagem Ladder Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Acionamento de máquinas e equipamentos Conteúdo interativo Acesse a versão digital para assistir ao vídeo. Verificando o aprendizado Questão 1 Um processo industrial necessita de um sistema de arrefecimento utilizado para resfriamento de um trocador de calor. Para isso, utiliza-se um termostato (chave de temperatura), que liga ou desliga quando um valor de temperatura pré-ajustado é atingido. Assim, esse termostato permite ligar ou desligar um ventilador mecânico para resfriamento do sistema. Também foi instalado um botão para desligar o ventilador e um botão que permite ligar o ventilador independentemente do termostato, ou seja, manualmente. Tendo como base o sistema desenvolvido, podemos afirmar que o número de contatos físicos necessários é igual a A 1 entrada e 2 saídas. B 1 entrada e 1 saída. C 2 entradas e 2 saídas. D 1 entradas e 3 saídas. E 3 entradas e 1 saída. A alternativa E está correta. Observando o exemplo, é possível definir que o circuito precisa de: 1 botão para ligar (1 contato de entrada), 1 termostato (1 contato de entrada); botão para desligar (1 contato de entrada) e 1 carga (1 saída). Questão 2 Ainda sobre o circuito da questão anterior, observando cuidadosamente o diagrama em Ladder do programa utilizado nesse sistema industrial, é possível afirmar que A a carga será desligada quando o Botão ligar for acionado. B a carga será ligada quando o termostato for acionado se, e somente se, o Botão desligar não estiver pressionado. C a carga será acionada quando o Botão ligar ou o termostato forem acionados. D a carga será desligada quando o Botão desligar for acionado. E a carga será ligada quando o termostato for acionado e o Botão ligar for pressionado. A alternativa C está correta. Observando o diagrama, é possível verificar que a carga é acionada quando o termostato liga o contato, ao atingir o valor de referência, ou quando o Botão ligar é acionado. Contudo, cabe destacar que 1 botão (desligar) pode ser acionado, cortando a alimentação da carga e desligando o circuito. 5. Conclusão Considerações finais Neste conteúdo, discutimos os circuitos combinacionais e as principais estruturas (portas lógicas básicas) que podem ser empregadas no desenvolvimento de qualquer circuito digital. Também apresentamos o Mapa de Karnaugh, ferramenta indispensável para o desenvolvimento da expressão booleana, capaz de reproduzir o funcionamento de qualquer circuito digital e desenvolvida a partir de sua tabela verdade. Na sequência, estudamos os blocos comparadores e sua importância nos processos produtivos, permitindo a comparação entre as entradas analógicas e digitais dos controladores lógicos. Além disso, aprendemos sobre os blocos de operações aritméticas e a maneira como essas operações podem ser realizadas nos controladores e sua relevância nos processos produtivos. Destacamos ainda a importância dos contadores e sua implementação nos processos industriais. Depois, analisamos os temporizadores e sua funcionalidade nos processos industriais. além dos diferentes modos de operação e a maneira como são empregados nos processos produtivos. Por fim, desenvolvemos um exemplo prático de utilização desses blocos funcionais em controladores lógicos programáveis, permitindo observar quais as habilidades necessárias para o desenvolvimento dos projetos. Podcast Agora, o especialista encerra o tema falando sobre: o que é, a relevância e a importância da linguagem Ladder no uso dos controladores lógicos programáveis. Conteúdo interativo Acesse a versão digital para ouvir o áudio. Explore + No site da empresa WEG, é possível encontrar não apenas o programa do Clic02 para download gratuito, como também os manuais do usuário que auxiliam na instalação do programa e na parametrização de cada bloco de funções. Analisando este manual, podemos compreender os detalhes dos blocos funcionais, os endereços de memória, a capacidade dos controladores e os protocolos de comunicação utilizados. Referências BONALDO, S. A. Técnicas digitais. Santa Maria, RS: CTISM/UFSM, 2011. CAPELLI, A. Automação industrial: controle do movimento e processos contínuos. 2. ed. São Paulo: Érica, 2010. DORF, R. C.; BISHOP, R. H. Sistemas de controle moderno. 12. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013. FRANCHI, C. M. Controle de processos industriais: princípios e aplicações. São Paulo: Érica, 2013. FUENTES, R. C. Apostila de automação industrial. Santa Maria, RS: UFSM, 2013. GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011. IDOETA, I. V.; CAPUANO, F. G. Elementos de eletrônica digital. 41. ed. São Paulo: Érica, 2014. Programação de CLP 1. Itens iniciais Propósito Objetivos Introdução Conteúdo interativo 1. A linguagem Ladder e os circuitos combinacionais Vamos começar! A importância dos programas em Ladder na utilização dos CLPs Conteúdo interativo Circuito combinacional Portas lógicas Representação simbólica Tabela verdade Expressão booleana Exemplo Porta E (AND) Porta OU (OR) Saiba mais Porta NÃO (NOT) Atenção Porta NÃO E (NAND) Porta NÃO OU (NOR) Álgebra booleana e mapa de Karnaugh Exemplo Mapa de Karnaugh A linguagem Ladder e os circuitos combinacionais Atenção As portas lógicas e o Ladder Porta E e o Ladder Porta OU e o Ladder Porta NÃO e o Ladder Porta NÃO E e o Ladder Porta NÃO OU e o Ladder Vem que eu te explico! Circuitos combinacionais Conteúdo interativo Linguagem Ladder aplicada aos circuitos combinacionais Conteúdo interativo Verificando o aprendizado 2. Contagem, comparação e operações matemáticas em Ladder Vamos começar! Os circuitos de contagem e comparação nos processos industriais Conteúdo interativo Os contadores na linguagem Ladder Exemplo Modos de operação de um contador ContadorModo 0 Contador Modo 1 Modo de contagem crescente Modo de contagem decrescente Contador Modo 2 Contador Modo 3 Comentário Contador Modo 4 Contador Modo 5 Contador Modo 6 Contador Modo 7 e 8 No modo 7 No modo 8 Os comparadores na lógica Ladder Modos de operação de um comparador Comparador Modo 0 Comparador Modos 1 ao 7 Modo 1 Modo 2 Modo 3 Modo 4 Modo 5 Modo 6 Modo 7 As operações matemáticas na linguagem Ladder Funções: adição e subtração Funções: multiplicação e divisão Vem que eu te explico! Elementos da linguagem Ladder Conteúdo interativo Característica e simplicidade da linguagem Ladder Conteúdo interativo Verificando o aprendizado Questão 1 Questão 2 3. Uso dos temporizadores na programação Ladder Vamos começar! O uso dos temporizadores nos processos industriais Conteúdo interativo O bloco temporizador na linguagem Ladder Modos de operação de um temporizador Temporizador Modo 0 Temporizador Modo 1 Temporizador Modo 2 Temporizador Modo 3 Temporizador Modo 3 Temporizador Modo 4 Temporizador Modo 5 Temporizador Modo 6 Temporizador Modo 7 Vem que eu te explico! Temporização Conteúdo interativo Temporização: bases de tempo Conteúdo interativo Verificando o aprendizado Questão 1 Questão 2 4. Aplicação da linguagem Ladder com CLPs Vamos começar! Aplicação da lógica Ladder em um caso real Conteúdo interativo Lógica Ladder em um caso real Contato por selo – circuito elétrico Contato por selo – Ladder Passo 1 Passo 2 Passo 3 Vem que eu te explico! Aplicação da linguagem Ladder Conteúdo interativo Acionamento de máquinas e equipamentos Conteúdo interativo Verificando o aprendizado Questão 1 5. Conclusão Considerações finais Podcast Conteúdo interativo Explore + Referências