Controladores Lógicos Programáveis na Automação Industrial

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Rafael Rodrigues Barbosa
Projetos de Automação 
Industrial
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Universidade de Uberaba
Reitor 
Marcelo Palmério
Pró-Reitor de Educação a Distância
Fernando César Marra e Silva
Editoração
Produção de Materiais Didáticos
Capa
Toninho Cartoon
Edição
Universidade de Uberaba
Av. Nenê Sabino, 1801 – Bairro Universitário
Catalogação elaborada pelo Setor de Referência da Biblioteca Central UNIUBE
Rafael Rodrigues Barbosa
Introdução
O uso do controlador 
lógico programável (CLP)
Capítulo
1
Os Controladores Lógicos Programáveis (CLP) são 
dispositivos que permitem o comando de máquinas e 
equipamentos de maneira simples e fl exível, de forma a 
possibilitar alterações rápidas no modo de operá-los, por 
meio da aplicação de programas dedicados armazenados 
em memória EPROM (MAMEDE FILHO, 2012).
Os CLPs podem substituir com grandes vantagens os 
tradicionais comandos de máquinas e equipamentos, tais 
como botoeiras, chaves comutadoras, contadores e relés.
Existe no mercado uma grande diversidade de CLPs 
destinados a diferentes níveis de automação, em 
conformidade com a complexidade de cada aplicação.
Tudo começou quando surgiu a necessidade de melhorar o processo 
industrial do ramo automobilístico. Os painéis eletromecânicos para 
controle lógico utilizados anteriormente difi cultavam as alterações 
e ajustes de sua lógica de funcionamento, fazendo as montadoras 
gastarem mais tempo e dinheiro a cada alteração na linha de 
produção (ZANCAN, 2011). 
Diante dessa adversidade, a GM (General Motors) 
desenvolveu o primeiro CLP, criando uma programação 
lógica de fácil utilização, com o intuito de atender suas 
diversas aplicações em automação de processos.
De acordo com a Associação Nacional de Fabricantes de 
Equipamentos Elétricos dos Estados Unidos da América 
10 UNIUBE
(National Electrical Manufactures Association - NEMA), o CLP é um 
aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável 
para armazenar internamente instruções e para implementar 
funções específicas, tais como lógica, sequenciamento, 
temporização e contagem aritmética (ANZOLINI, 2013). 
Várias indústrias aderiram ao CLPs em suas linhas de 
produção. Com a aceleração de tecnologias eletrônicas, os 
Controladores Lógicos Programáveis foram cada vez mais 
difundidos. De maneira didática, podemos dividir os CLPs 
historicamente em cinco gerações:
• 1ª Geração: os CLPs se caracterizam pela programação 
Assembly. Para poder programar, o usuário deveria 
conhecer a eletrônica do CLP, ou seja, estar familiarizado 
com a programação e ao hardware do equipamento. 
• 2ª Geração: se caracteriza pela inclusão de um “Programa 
Monitor”. Os terminais de programação compilavam o 
código, facilitando enormemente a gravação em memória.
• 3ª Geração: os CLPs passaram a ter periféricos de 
entrada, podendo assim alterar, apagar ou gravar o 
programa, além de realizar testes no equipamento. 
• 4ª Geração: os microcomputadores passaram a fazer 
parte dos Controladores Lógicos Programáveis. Essa 
geração se caracteriza principalmente pela entrada para 
a comunicação serial, possibilitando a simulação do 
sistema com a ajuda de um software. 
• 5ª Geração: houve a padronização dos protocolos de 
comunicação para os CLPs, de modo que mais informações 
pudessem ser passadas para o sistema, facilitando a 
automação e gerenciamento de plantas industriais.
Com o avanço da tecnologia e as aplicações dos CLPs em controle 
de sistemas automatizados é importante que o profissional 
saiba das características do CLP e suas atribuições na indústria. 
Neste capítulo, iremos conhecer mais essa tecnologia e sua 
empregabilidade na automação industrial.
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• Compreender o funcionamento básico de um Controlador 
Lógico Programável (CLP)
• Identificar a estrutura de hardware do Controlador 
Programável
• Comparar os Controladores Lógicos Programáveis com 
outras plataformas de controle
• Conhecer suas aplicações na indústria
Objetivos
Esquema
• Funcionamento do CLP (Controladores Lógicos Programáveis)
• Estrutura de hardware de um CLP
• Classificação dos CLPs
• Programação básica dos controladores
• Comunicação 
• CLP vs Controladores de Relés
• CLP vs Computadores
• Aplicações do CLP na indústria
Funcionamento do CLP (Controladores 
Lógicos Programáveis)1.1
Para entendermos o funcionamento básico de um CLP, podemos 
dividi-lo em três partes básicas: entradas, unidade central de pro-
cessamento e saídas, conforme a Figura 1.
12 UNIUBE
Figura 1 - Funcionamento Básico do CLP
Fonte: o autor (2017)
As interfaces de entrada e saída são constituídas basicamente de 
equipamentos periféricos. As entradas são os meios de comuni-
cação do CLP, permitindo que o CLP receba informações sobre 
o processo, ou seja, entrada dos sinais dos sensores ou transdu-
tores. Por exemplo: termostato, botoeiras, medidores de pressão, 
umidade, dentre outros, a fi m de monitorar o processo na escala 
industrial. Essas entradas podem ser digitais ou analógicas, classi-
fi cadas em internas ou externas. As entradas externas são aquelas 
onde entrará o sinal enviado por um sensor ao CLP e as internas 
são aquelas que recebem sinal das funções internas, por exemplo, 
um temporizador. 
Assim como as entradas, as saídas também podem ser digitais ou 
analógicas. Enquanto a entrada capta informações, a saída devol-
ve para os atuadores, comandado um motor ou enviando um sinal 
para um componente externo.
A Unidade Central de Processamento (UCP) é o cérebro do CLP. 
Ela executa as instruções do programa e processa as informações 
 UNIUBE 13
da entrada, transferindo funções para as saídas de acordo com as 
instruções do programa. 
Durante o funcionamento do CLP, ocorre um ciclo de varredura. A 
duração desse ciclo varia conforme o modelo do CLP, entretanto, 
geralmente é o tempo para executar 1024 bits de instruções de 
lógica booleana (PAREDES; GOMES, 2011). Podemos verifi car na 
Figura 2, o diagrama do ciclo de varredura. 
Figura 2 - Diagrama de Ciclo de Varredura do CLP 
Fonte: o autor (2017)
Todas as tarefas são executadas de forma sequencial e cíclica:
• Inicialização: executa operações pré-programadas, verifi ca 
os estados das chaves e o funcionamento eletrônico da UCP.
14 UNIUBE
• Verificação das entradas: o processador irá ler as entradas e 
atualizar seus estados.
• Programa: o CLP irá armazenar as informações obtidas no de-
correr do processo e comparar com as instruções do usuário.
• Atualização dos estados de saídas: o CLP verifica as instru-
ções na memória e atualiza os módulos ou interfaces.
Diante disso, vamos verificar a estrutura do hardware de um CLP, 
na próxima seção.
1.2 Estrutura de Hardware de um CLP
O CLP é um dispositivo microprocessado, constituído por um mi-
croprocessador ou um microcontrolador, um programa monitor, 
uma memória de programa, uma memória de dados, uma ou mais 
interfaces de entrada, uma ou mais interfaces de saída e circuitos 
auxiliares (ZANCAN, 2011) (Figura 3).
PARADA OBRIGATÓRIA
A diferença básica entre microprocessador e microcontrolador 
é que o microprocessador consiste em um elemento central, 
necessitando de componentes adicionais, como a memória. 
Já o microcontrolador possui todas as funcionalidades integradas. 
 UNIUBE 15
Figura 3 - Controlador Lógico Programável WEG CLIC02
Fonte: <http://ecatalog.weg.net/files/produtos/cli-
c_02_G.jpg>. Acesso em: 24 jan. 2017 
1.2.1 Fonte de alimentação 
Os CLPs podem ser alimentados em 110 ou 220 V em corrente al-
ternada ou 24 V em corrente contínua, dependendo da aplicação. 
Somente a unidade básica onde se encontra a UCP necessitade 
alimentação. Normalmente, as fontes são projetadas para fornecer 
várias tensões de alimentação para os módulos. 
1.2.2 Unidade Central de Processamento (UCP)
A UCP é responsável pelo funcionamento e processamento lógico 
de todos os circuitos. Dentre outras tarefas, a UCP faz o gerencia-
mento da comunicação e execução dos programas de autodiag-
nósticos. Para realizar essas atividades, a UCP necessita de um 
sistema operacional.
16 UNIUBE
1.2.3 Memória
O sistema operacional é gravado pelo fabricante, geralmente ar-
mazenado em memórias como as ROM, EPROM ou EEPROM, 
que são memórias cujo conteúdo não pode ser alterado, mesmo 
na ausência de alimentação. No desenvolvimento do programa 
e execução, as instruções são gravadas na memória RAM do 
CLP, para facilitar a alteração do programa e aumentar a veloci-
dade de processamento.
SAIBA MAIS
Para saber mais os tipos de memórias, leia o artigo no link:
<https://www.tecmundo.com.br/memoria-ram/12781-memorias-
quais-os-tipos-e-para-que-servem.htm>. Acesso em: 22 jan. 2017.
 
1.2.4 Módulos de entrada e saída
São circuitos de interface destinados à entrada de informação e 
saída para atuar no processo. Basicamente, existem dois módulos 
específicos, um que trata os sinais digitais e outro o sinal analógico.
1.3 Classificação dos CLPs
De acordo com Zancan (2011), os CLPs são classificados com sua 
capacidade de entradas e saídas:
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• Micro CLP: possui até 16 entradas e saídas, geralmente em 
um único módulo.
• CLP de médio porte: possui até 256 entradas e saídas, po-
dendo ser formado por um módulo básico que pode ser 
expandido.
• CLP de grande porte: possui até 4096 entradas e saídas, 
de construção modular, cuja configuração e agrupamento 
dos módulos são definidos em função das necessidades do 
processo.
1.4 Programação de CLPs
De maneira geral, o programa do CLP é um conjunto de expres-
sões booleanas. A linguagem de programação está de acordo com 
o IEC 61131-3, norma padrão de controle industrial. Tipicamente, 
o programa consiste de uma rede de funções e blocos de funções, 
que podem trocar dados. 
As cinco linguagens definidas pela norma IEC 61131-3 são:
• Texto estruturado (ST)
• Lista de instruções (IL)
• Diagramas de Ladder (LD)
• Diagramas de Blocos Funcionais (FBD)
• Funções Gráficas de Sequenciamento (SFC)
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As duas primeiras linguagens são ditas textuais por conterem ins-
truções na forma de texto; as outras três são linguagens gráficas. 
Entretanto, a SFC permite programações textuais. No próximo 
capítulo, iremos ver com detalhes algumas dessas linguagens de 
programação.
1.5 Comunicação do CLP
No momento atual, há uma grande necessidade de comunicação 
de dispositivos no ambiente industrial. Para atender essa deman-
da, os fabricantes de CLP evoluíram a interface de comunicação 
dos seus equipamentos, pois os CLPs necessitam se comunicar 
com vários dispositivos remotamente. A partir disso, algumas redes 
e protocolos foram desenvolvidos:
• Profibus
• Ethernet
• Interbus
• ControlNet 
• DeviceNet
• Modbus
Nos seguintes capítulos deste livro, iremos ver com detalhes al-
guns desses protocolos.
 UNIUBE 19
1.6 CLP VS Controladores de Relés
Durante anos, muitos engenheiros, gerentes de fábricas e fabrican-
tes de equipamentos se perguntavam: “Devo usar um controlador 
programável?”. Muito tempo e dinheiro foram gastos para deter-
minar a rentabilidade de um CLP sobre os controladores de relés. 
Até hoje, os engenheiros sempre remetem a essa decisão quando 
encaram um projeto de automação. Uma coisa é certa, a indústria 
precisa dar conta da demanda oferecendo alta qualidade e produ-
tividade. Nesse ponto, os CLPs têm seus méritos.
Entretanto, em um planejamento o engenheiro precisa abordar al-
gumas questões:
• Há necessidade de flexibilidade nas mudanças de lógica de controle?
• Existe uma necessidade de alta confiabilidade?
• Os requisitos de espaço são importantes?
• É necessária uma grande capacidade de atuadores?
• Existem requisitos para coleta de dados?
• Haverá mudanças de lógica de controle frequentes?
• Será necessária uma modificação rápida?
• Deve-se usar uma lógica de controle semelhante em máqui-
nas diferentes?
• Existe uma necessidade de crescimento futuro?
• Quais os custos totais?
20 UNIUBE
Os CLPs são adequados para os requisitos anteriormente mencio-
nados, especialmente para a economia da operação da máquina 
ou do processo. Um caso que fala por si só é verificar os painéis do 
CLP e dos Controladores de Relés.
Figura 4 - Painel Controle de Relé 
Fonte : <https://www.nachi.org/forum/attachments/f19/63663d1364661960-low-
voltage-wiring-panel-arco-lv-relay-box.jpg>. Acesso em: 22 jan. 2017
O tempo de implementação deste sistema usando relés eletrome-
cânicos padrões e a organização de fios e interligações é um dos 
grandes problemas em utilizar esse sistema, como podemos ob-
servar na Figura 4. Já um painel de controle de um PLC é de fácil 
instalação e deixa o ambiente mais organizado (Figura 5).
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Figura 5 - Painel de um CLP
Fonte : <http://www.automation-control-solutions.com/ima-
ges/PLC-Control-Panel.JPG>. Acesso em: 22 jan. 2017
Se os requisitos do sistema exigirem flexibilidade ou crescimento 
futuro, o CLP traz retornos que superam qualquer vantagem de 
custo inicial de um controlador de relé. Mesmo em caso de ausên-
cia de flexibilidade ou expansão futura, é necessário um sistema de 
alta confiabilidade. 
22 UNIUBE
1.7 CLP VS Computador
A arquitetura da CPU (Central Processing Unit - Unidade Central de 
Processamento), e a do CLP é basicamente a mesma, entretanto, 
algumas características importantes as diferenciam. Primeiro, ao 
contrário dos computadores, CLPs são projetados especificamen-
te para sobreviver ao ambiente industrial. Um CLP bem projetado 
pode ser colocado em uma área com grande interferência eletro-
magnética, vibrações mecânicas e umidade sem condensação. 
Uma segunda distinção é que o hardware e software são projeta-
dos para fácil utilização por eletricistas e técnicos da fábrica. As 
interfaces de hardware para dispositivos de campo de conexão são 
realmente parte do CLP. Os circuitos de interface modulares e de 
autodiagnóstico podem identificar erros, além disso, os dispositivos 
são facilmente removidos e substituídos. Também a programação 
de software utiliza os diagramas de escada (Linguagem Ladder) 
geralmente, que são familiares para os técnicos. 
Considerando que os computadores são máquinas complexas ca-
pazes de executar vários programas ou tarefas simultaneamente 
em qualquer ordem, o CLP padrão executa um único programa de 
forma ordenada, sequencial da primeira à última instrução. Você 
deve ter em mente que o sistema do CLP continua a se tornar 
mais inteligente, sistemas complexos de CLP podem oferecer mul-
tiprocessador e ter multitarefa, podendo controlar vários programas 
com apenas uma unidade com vários processadores. 
Com a proliferação dos computadores pessoais (PC), muitos en-
genheiros dizem que os PC’s não são concorrentes diretos dos 
CLPs, e sim aliados na implementação da solução. Em algumas 
linhas de equipamentos, os PC’s são utilizados para coletar dados 
 UNIUBE 23
do processo e exibir informações sobre o processo ou máquina, 
os PC’s são adequados também para complementar a lacuna de 
comunicação através da rede.
Alguns fabricantes de software de controle e automação utilizam 
o PC como CPU para implementar um ambiente semelhante a um 
CLP. A linguagem de programação, que é utilizada, é com base 
no padrão IEC 1131-3, que iremos ver no Capítulo III com mais 
detalhes, basicamente é uma linguagem de representação gráfica, 
além de abertura para texto estruturado. Geralmente, esses fabri-
cantes não oferecem interfaces de hardware (E/S), apenas para se 
comunicar com outros CLPs e módulos destes. 
1.8 Aplicações Industriais dos CLPs
Desde sua criação, os Controladores Lógicos Programáveis têm 
sido aplicados com sucessoem praticamente todos os segmentos 
da indústria, incluindo siderúrgicas, fábricas de papel, indústria quí-
mica e usinas de energia. Os CLPs realizam uma grande variedade 
de controle, do simples controle repetitivo (ON-OFF) de máquinas 
simples para fabricação sofisticada de controle de processos. A 
Tabela 1 lista algumas das principais utilizações dos CLPs, bem 
como suas aplicações típicas:
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Tabela 1 - Aplicações típicas dos Controladores Lógicos Programáveis
Química/Petroquímica
Processamento em lote
Manipulação de produtos acabados
Manuseio de materiais
Mistura
Perfuração (off-shore)
Controle de tubulações
Tratamento de água/resíduos
Fabricação/Máquinas
Máquinas de montagem
Perfuração
Demanda de energia
Esmerilhamento
Injeção/Molde por sopro
Transportadores de materiais
Fundição de metais
Moagem
Pintura
Chapeamento
Suporte de testes
Torno
Soldagem 
Vidro/Filme
Balança
Acabamento
Formação
Annealing Lehr (Forno 
de Recozimento)
Embalagem 
Processamento
Metais
Controle de altos-fornos
Fundição Contínua
Laminadores
Poço de imersão
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Comida/Bebida
Mistura
Fabricação da cerveja
Manuseio de produtos
Destilação
Paletização 
Triagem
Armazenamento
Mineração 
Transportes de materiais em massa
Carregamento e descarregamento
Processamento de Minério
Água/gestão de resíduos
Madeira/Celulose 
Digestores Batch
Manuseio
Revestimento
Embrulho/Estampagem
Energia
Controle de Caldeiras
Manuseio de Carvão
Controle de chaminés
Derramamento de carga
Fonte: adaptada de Bryan (1997, p.17)
Como os Controladores Lógicos Programáveis têm uma grande 
aplicação é impossível listar todas as possibilidades. Na Tabela 2, 
iremos verificar como os CLPs estão sendo utilizados na indústria.
26 UNIUBE
Tabela 2 - Exemplos de aplicações de processos utilizando o CLP
AUTOMOTIVA
→ Monitoração do motor de combustão interna: um CLP adquire dados 
de sensores localizados no motor de combustão interna. As medidas to-
madas incluem: temperatura da água, temperatura do óleo, RPM’s, torque, 
temperatura de exaustão, pressão do óleo, pressão do coletor e tempo.
→ Monitoramento de máquinas de produção automotiva: o siste-
ma monitora as peças totais, peças rejeitadas, peças produzidas, tempo 
de ciclo da máquina e eficiência. Os dados estatísticos estão disponí-
veis para o operador a qualquer momento ou após a cada turno.
→ Testes de Válvula: o sistema CLP controla uma máquina para ga-
rantir o equilíbrio adequado das válvulas e maximizando a eficiência.
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QUÍMICA/PETROQUÍMICA
→ Processamento de amônia e etileno: os controladores programá-
veis monitoram e controlam os grandes compressores usados para a 
manufatura da amônia e etileno. O CLP monitora temperatura, velo-
cidade, consumo de energia, vibração, pressão e fluxo de sucção.
→ Corantes: os CLPs monitoram e controlam o pro-
cessamento de corantes na indústria têxtil. Eles combi-
nam e misturam cores a valores predeterminados.
→ Dosagem química: o CLP controla a proporção de dosa-
gem de dois ou mais materiais em um processo. O sistema de-
termina a taxa de dosagem de cada material e mantém os re-
gistros no sistema podendo ser exibidos para o operador.
→ Controle da ventilação: os CLPs controlam os ventiladores com base 
nos níveis de gases tóxicos no ambiente de produção. Este sistema eli-
mina eficazmente gases quando programado em um nível predefinido. 
→ Transmissão e distribuição de gás: os controladores programáveis mo-
nitoram e regulam as pressões e os fluxos dos sistemas de transporte e dis-
tribuição. Os dados são medidos no campo e transmitidos ao sistema CLP.
→ Controle de estação de bombeamento: os CLPs 
controlam a linha principal e as bombas.
→ Distribuição de petróleo bruto: os CLPs medem o flu-
xo, sucção e evasão, além de verificar outras variáveis.
→ Perfuração: os CLPs coletam e processam dados, tais como 
profundidade e densidade de sondas de perfuração. Além de 
controlar e monitorar o funcionamento total dos equipamen-
tos e alertar o operador de quaisquer possíveis avarias.
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PROCESSAMENTO DO VIDRO
→ Annealing Lehr (Forno de Recozimento): os CLPs controlam o Lehr 
usado para eliminar os defeitos dos vidros. O sistema controla a operação 
seguindo a curva de temperatura de recozimento durante os processos 
de reaquecimento e arrefecimento rápido por meio de diferentes zonas de 
aquecimento, isso reduz o custo da mão de obra e utilização de energia. 
→ Remessa de Vidros: os CLPs controlam o sistema de pesa-
gem em lotes de acordo com o vidro. O sistema também con-
trola os alimentadores eletromagnéticos, além das tremonhas 
de pesagem, portas de bloqueio e outros equipamentos.
→ Transporte de Lotes: os CLPs controlam o sistema de trans-
porte em lote, incluindo o transportador para a casa de cal-
deira, separadores magnéticos, misturadores. 
FABRICAÇÃO/MÁQUINAS
→ Máquinas de Produção: o CLP controla e monitora máquinas 
automáticas de produção com altas taxas de eficiência. Ela tam-
bém monitora a produção de peças e o status da máquina. A ação 
corretiva pode ser tomada imediatamente se o CLP falha.
→ Linha de Produção: os CLPs monitoram e controlam todas as usina-
gens em uma linha de produção e o intertravamento entre cada estação. 
O sistema recebe comandos do operador para verificar as condições de 
operação na linha e relata qualquer mal funcionamento. Este arranjo fornece 
eficiência, produtos de maior qualidade e menores níveis de desperdício.
→ Troca de ferramentas: o CLP controla uma máquina de corte de 
metal que funciona de modo sincronizado com os grupos de ferramen-
tas. O sistema mantém o controle de quando cada ferramenta deve 
ser substituída. De acordo com o número de peças que fabrica, o sis-
tema exibe a contagem e substituição dos grupos de ferramentas.
→ Pulverização de tinta: os CLPs controlam a sequência de pin-
tura na fabricação de automóveis. O Operador ou um computador 
(host) insere informações de estilo e cor e rastreia a peça por meio do 
transportador até atingir a cabine de pulverização. O controlador de-
codifica a informação da peça e, em seguida, controla as pistolas de 
pulverização para pintar a peça. O movimento da pistola de pulveriza-
ção é otimizado para conservar a tinta e aumentar o rendimento. 
 UNIUBE 29
METAIS
→ Fabricação do Aço: o CLP controla e opera fornos para produ-
zir metal de acordo com as especificações predefinidas. O controlador 
também calcula o oxigênio, adições de liga e requisitos de energia.
→ Carregamento e descargas de ligas: por meio de sequências pre-
cisas de pesagem e carregamento, o sistema controla e monitora a 
quantidade de carvão, minério de ferro e calcário a ser derretido.
→ Fundição Contínua: os CLPs direcionam e transportam o aço fun-
dido em um molde e é refrigerado com água para a solidificação.
→ Rolagem a Frio: os CLPs controlam a conversão de produtos semiacaba-
dos em produtos acabados mediante laminadores a frio. O sistema controla 
a velocidade do motor para obter a medição adequada do material laminado.
→ Fabricação de Alumínio: os controladores monitoram o processo de 
refino, no qual as impurezas são removidas da bauxita pelo calor e produtos 
químicos. O sistema moe e mistura o minério com produtos químicos e, em 
seguida, bombas em recipientes sob pressão são aquecidos e filtrados.
30 UNIUBE
ENERGIA
→ Distribuição de energia: o controlador programável regula a dis-
tribuição adequada de eletricidade, gás ou vapor disponíveis. Além 
disso, o PLC monitora a potência e gera relatório de distribuição. 
→ Gerenciamento: por meio da leitura de temperaturas internas e ex-
ternas, o CLP controla unidades de aquecimento e refrigeração em uma 
fábrica. O sistema fornece relatórios programados sobre a quantidade 
de energia usada pelas unidades de aquecimento e arrefecimento. 
→ Processamento de Fluidização do Carvão: o controlador moni-
tora a quantidade de carvão e regula o triturador misturando calcário. 
O CLPmonitora e controla as taxas de queima, as temperaturas ge-
radas, além das válvulas que funcionam com controle analógico.
→ Controle eficiente dos compressores: os CLPs controlam vá-
rios compressores em uma estação. O sistema controla os bloqueios 
de segurança, sequências de inicializações e desligamentos. Os 
controladores mantêm os compressores funcionando com máxi-
ma eficiência usando as curvas não lineares dos compressores.
PAPEL/CELULOSE
→ Processamento de papel: as aplicações incluem o controle do 
sistema de estoque. Os CLPs controlam a lógica de realimenta-
ção para adição química. O sistema pode fornecer relatórios de ge-
renciamento de materiais utilizados na produção do papel. 
→ Produção de Papel: o controlador regula o peso médio e a va-
riável de umidade para a classe de papel. O sistema manipu-
la as válvulas de fluxo de vapor para a produção do papel. 
Fonte: adaptada de Bryan (1997, p.18)
 UNIUBE 31
As aplicações dos Controladores Lógicos Programáveis chegam a 
ser quase ilimitadas na indústria, e o conhecimento de suas poten-
cialidades é necessária para os profissionais envolvidos no proces-
so industrial. 
Considerações finais
A maior parte do controle de operações na indústria é feita pelo 
CLPs, que podem controlar quase todo o processo industrial desde 
o transporte até o acabamento final do produto. De maneira mais 
eficiente e de fácil implementação, ganhou notável popularidade 
por não necessitar de tantos relés e de cabos rígidos e outros com-
ponentes externos. Além disso, já conta com temporizador interno, 
tornando-o sofisticado e ao mesmo tempo simples.
Os CLPs fornecem uma flexibilidade de controle, com base em 
uma programação simples para a instrução lógica. A automação é 
necessária para eliminar erros humanos e minimizar intervenções 
manuais. Os Controladores Lógicos Programáveis podem garan-
tir durabilidade dos motores e equipamentos, pois ele monitora as 
condições de funcionamento, além de avisar o operador caso al-
gum equipamento falhe. 
Diante de tudo isso, podemos destacar o avanço do processo de 
mecanização e controle, em que o operador deve ter noção mais 
abrangente dos processos industriais para analisar informações de 
sensores, por exemplo, pressão e temperatura. 
Rafael Rodrigues Barbosa
Introdução
Programação de CLPsCapítulo
2
A Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) desenvolveu 
a norma IEC 61131 em um esforço para padronizar os 
controladores programáveis. Um dos objetivos do comitê 
era criar um conjunto comum de instruções do CLP que 
pudessem ser usados em todos os CLPs. Embora a norma 
IEC tenha atingindo padrões internacionais em 1992, o 
esforço para criar um padrão global tem sido uma tarefa 
muito difícil de realizar devido a diversidade de CLPs no 
mercado e o problema de compatibilidade de programas 
entre marcas de CLP. No entanto, as incursões que foram 
feitas até agora tiveram um impacto tremendo sobre a 
programação dos CLPs.
A IEC 61131-3 defi ne dois idiomas gráfi cos e dois idiomas 
baseados em texto para uso na programação do CLP. 
As linguagens gráfi cas usam símbolos para programar 
instruções de controle, enquanto as linguagens baseadas em 
texto usam cadeias de caracteres para programar instruções:
Linguagens Gráfi cas:
• Diagramas Ladder (LD)
• Diagrama de Blocos de Funções (FBD)
Linguagens de Texto:
• Lista de Instruções (IL)
• Texto estruturado (ST)
• Conhecer as linguagens de programação dos 
Controladores Lógicos Programáveis 
• Aprender funções e sintaxe das linguagens de programação
• Entender como ocorre o processo de programação de um CLP
• Compreender alguns conceitos da norma IEC 61131-3
• Programação em Ladder
• Exemplos de aplicações dentro da programação Ladder
• Texto Estruturado 
• Lista de Instruções
• Diagramas de Blocos Funcionais
• Funções Gráficas de Sequenciamento
Objetivos
Esquema
Além disso, o padrão IEC 61131-3 inclui uma estrutura de 
programação orientada a objetos chamada diagramas de 
funções sequenciais (SFC), muitas vezes denominada 
como uma linguagem gráfica, mas realmente é uma 
estrutura organizacional que coordena as quatro linguagens 
de programação. A estrutura SFC é muita parecida com 
fluxogramas, essa estrutura tem suas raízes no padrão 
francês, o Grafcet (IEC 848). 
As linguagens permitem ao usuário inserir um programa de 
controle usando uma sintaxe estabelecida, fornecendo mais 
poder de computação para operar o processo e manipulando 
dados com mais facilidade. Neste capítulo, iremos estudar as 
Linguagens da programação CLP.
 UNIUBE 35
Programação em Ladder2.1
O diagrama de Ladder continua sendo a maneira mais tradicional 
de representar sequências elétricas de operações. Estes diagra-
mas representam a interconexão de dispositivos de entrada e saí-
da, de acordo com a sequência predefi nida de eventos.
A lógica Ladder é usada para desenvolver instruções para 
Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) usados na aplicação 
industrial. Ladder signifi ca “escada”, isso porque uma linha vertical 
à esquerda representa um barramento energizado e outra linha pa-
ralela representa o terra (Figura 6).
Figura 6 - Representação das barras no diagrama Ladder
Fonte: Casillo (2007)
A linguagem Ladder permite que se desenvolvam lógicas combi-
nacionais, sequenciais e circuitos que envolvam ambas, utilizando 
como operadores para estas lógicas: entradas, saídas, estados au-
xiliares e registros numéricos (FILHO, 2010). A Tabela 2 nos mostra 
os símbolos da linguagem Ladder e o seu equivalente elétrico.
36 UNIUBE
Tabela 2 - Representação dos símbolos em linguagem 
ladder e o seu equivalente elétrico
Tipo Símbolo Equipamento elétrico
Contato aberto
Contato fechado
Saída
Fonte: Filho (2010, p.5)
Para entendermos a estrutura da linguagem Ladder, na Figura 7, 
representamos uma ligação de um circuito elétrico simples com 
uma lâmpada a partir de um botão liga/desliga. E o correspondente 
em linguagem Ladder na Figura 8.
Figura 7 - Circuito elétrico simples
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 37
Figura 8 - Diagrama de Ladder
Fonte: o Autor (2017)
Na Figura 7, vemos que a chave está normalmente aberta (NA), a 
mesma está representada na Figura 8. Para ligar a lâmpada, basta 
fechar a chave. Podemos desenvolver instruções que correspon-
dam a lógicas combinacionais básicas de Boole, vamos analisar o 
circuito na Figura 9. 
Figura 9 - Circuito elétrico com duas chaves (NA)
Fonte: o Autor (2017)
Para ligar a lâmpada, basta fechar a chave SW1 e SW2. Essa ope-
ração na lógica Booleana se chama AND, que corresponde a uma 
associação em série de contatos. O equivalente no diagrama de 
Ladder consta na Figura 10.
38 UNIUBE
Figura 10 - Diagrama de Ladder com duas entradas em série
Fonte: o Autor (2017)
Outra operação na lógica booleana é a OR, que corresponde à 
associação paralela de contatos, como indicado na Figura 11 e a 
correspondente em linguagem Ladder na Figura 12.
Figura 11 - Associação de chaves em paralela 
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 39
Figura 12 - Associação de entradas em paralela no diagrama de Ladder
Fonte: o Autor (2017)
As alterações lógicas dos CLPs são fl exíveis, basta o operador 
modifi car ou adicionar circuitos lógicos sem que seja necessário 
alterações no hardware ou até mesmo a inclusão de algum compo-
nente eletrônico. É importante lembrar que o símbolo dos contatos 
varia de fabricante.
Para deixar claro, vamos pegar um exemplo da Figura 13, a botoeira 
S1 está com seu contato (NF) para alimentar a bobina do contator I2. 
Analisando o diagrama, percebemos que O4 está com seu estado 
verdadeiro (ligado) e O5 (desligado). O mesmo caso para S0 que está 
(NA), nesse caso O1 (desligado) e O2 (ligado). Esse é só um exemplo 
para você entender como funcionam os comandos internos.
40 UNIUBE
Figura 13 - Analogia de um CLP com comandos lógicos
Fonte: Silvia (2010, p.6)
2.1.1 Partida direta de motor com CLP
A primeira programação mais simples é a partida direta com mo-tor de indução trifásico. Vamos analisar o diagrama de potência 
(Figura 14). Para isso, se faz necessário o contator denominado 
K1 para disponibilizar a alimentação do motor, além de partes es-
senciais para proteção, como fusíveis e o relé térmico (no estado 
normal de trabalho). 
 UNIUBE 41
Figura 14 - Diagrama de potência de um motor trifásico
Fonte: Moraes (2013)
O diagrama de comando é essencial para representar a lógica dos 
contatos que será responsável por acionar os componentes para 
comandar o motor (Figura 15). O contato F7 (NF), representa o relé 
térmico. Caso houver um acionamento, o contator irá abrir desli-
gando o motor. O botão emergência do motor pode ser utilizado 
caso haja uma falha no motor. O operador pode fazer o desliga-
mento, simbolizado pelo contato (NF) com trava no diagrama de 
42 UNIUBE
comando. Logo abaixo o botão liga, representado por um botão 
pulsante (NA) para ligar o contator, nesse caso há necessidade de 
selo para manter o contato acionado. O botão desliga (NF), quando 
acionado desliga o contator e, consequentemente, o motor.
Figura 15 - Diagrama de Comando de partida direta do motor trifásico
Fonte: Moraes (2013)
 UNIUBE 43
No diagrama de Ladder, vemos a simplicidade da programação na 
Figura 16. 
I3 → Botão liga 
M1 → Selo (preservação do estado)
I2 → Botão desliga
I3 → Relé Térmico
[M1 → Contator auxiliar 
[Q1 → Comando de saída para o motor
Figura 16 - Esquema do programa Zelio Soft 2 simula-
dor de CLP, utilizando o diagrama de Ladder
Fonte: o Autor (2017)
44 UNIUBE
Nesse caso foi utilizada a função para memorizar o estado [M1. 
Ela serve como um contato auxiliar, caso queria inserir entradas 
deixando o sistema mais complexo. Cabe prestar atenção que no 
nosso diagrama de comando o botão de desliga e o relé térmico es-
tão (NF), e no diagrama lógica estão (NA) o I2 e I3. No entanto, se 
você reparar as entradas no painel da figura eles estão fechados, 
sendo assim logicamente estão com os contatos fechados, por isso 
deve tomar o cuidado na hora de programar, pois deve levar em 
consideração os níveis lógicos da entrada.
2.1.2 Exemplo de temporizadores
Temporizadores ou timers servem para contar o tempo no sentido 
de atrasar a execução de um processo. Isso é muito útil para deter-
minadas tarefas, por exemplo, na leitura de um sensor, o sistema 
“atrasa” para que dê o tempo necessário da leitura do sensor.
Basicamente, existem três tipos de temporizadores:
• Temporizador On-Delay: temporizador que “atrasa o processo 
de ligar”. Caso uma entrada esteja em nível lógico 1 (ligado), 
ele ativa o tempo programado para ativar a saída. Na progra-
mação Ladder é normalmente TON (timer on delay). 
• Temporizador Off-Delay: temporizador que “atrasa o desli-
gamento”. Depois que é ativado o timer conta o tempo para 
desligar a saída. Na programação Ladder é normalmente de-
nominado TOF (timer off delay).
• Temporizador acumulativo: esse temporizador precisa nor-
malmente de duas entradas, uma para resetar e outra para 
 UNIUBE 45
iniciar a contagem do tempo. É muito usado para estimar a 
duração de um processo. Por exemplo, quanto tempo um mo-
tor ficou ligado, ou um sensor etc.
Um exemplo de aplicação dos timers é nos fornos industriais 
elétricos, particularmente os motores de ventilação. Depois do 
uso, os ventiladores devem funcionar mesmo quando o forno é 
desligado, lembrando que os ventiladores têm a função não só 
de refrigerar o forno quando desligado, mas também de fazer 
circular o ar quente dentro dele. Como ficaria a programação 
Ladder? Veja na Figura 17. 
Figura 17 - Diagrama de Ladder do forno industrial e o sistema de ventilação
Fonte: o Autor (2017)
46 UNIUBE
I1 → Botão liga
I2 → Botão desliga
[M1 → Contato auxiliar 
M1 - Selo do contato auxiliar (preservação do estado)
[Q1 → Saída do forno elétrico
[Q2 → Saída do ventilador
Q2 → Selo do ventilador
t1 → Temporizador
TT1 → Acionamento do temporizador
Quando o operador liga o sistema, a saída [Q1 e [Q2 ficam liga-
dos, quando aciona o botão desligar (I2), [Q1 é desligado e [Q2 
fica ligado e o temporizador ativado. [Q2 fica ligado porque está 
em selo, o temporizador é ligado (tempo para desligamento do 
sistema de ventilação).
2.2 Texto Estruturado (ST)
O texto estruturado é uma das cincos linguagens suportadas 
pela norma IEC 61131-3, projetada para Controladores Lógicos 
Programáveis. É considerada uma linguagem de alto nível que é 
estruturada por blocos e sintaticamente se assemelha a Pascal. 
A maioria da programação pode ser feita usando o diagrama de 
 UNIUBE 47
blocos (que iremos ver mais à frente) e com os diagramas de 
Ladder, porém para programas mais elaborados e complexos se 
recomenda o texto estruturado, graças a OPC (Open Plataform 
Communications) que normalizou as linguagens para se comu-
nicar com várias plataformas de protocolos diferentes, oferecendo 
mais simplificação para problemas industriais.
O texto estruturado é ideal para desenvolver instruções de repeti-
ção, contadores, lógica de condições (If, then, else). A primeira coi-
sa que deve aprender é a estrutura ou sintaxe do Texto Estruturado. 
Quando você entender a estrutura, vai ser fácil a compreensão do 
funcionamento do programa. Exemplo:
PROGRAM
VAR
x : BOOL;
END_VAR
x := TRUE;
REPEAT
x := FALSE;
UNTIL x := FALSE;
END_REPEAT;
END_PROGRAM;
48 UNIUBE
O programa anterior começa com “PROGRAM” e termina com 
END_PROGRAM. Essas duas palavras são chaves na delimitação 
do programa. É importante ressaltar que a função END_PROGRAM 
funciona como um Loop e não é definitivamente o fim do programa.
Logo em seguida é a declaração de variáveis “VAR”, declarando 
“x: BOOL”, o compilador irá ler isso como uma instrução. Lembre-
se que as declarações são separadas por ponto e vírgulas. Nesse 
caso de instrução, você está criando uma variável chamada “x” e 
essa variável deve ser tipo BOOL. 
O tipo “BOOL” significa que ele pode conter um valor booleano 
(TRUE ou FALSE). Basicamente, a variável tem um determinado 
tipo de dado e contêm um valor associado ao tipo de dado.
Dependendo do tipo de CLP que você está usando, você terá al-
guns tipos de dados diferentes disponíveis, por exemplo, o CLP 
da Siemens tem dados semelhantes aos padrões IEC 61131-3. Na 
norma IEC, os tipos de dados são divididos em duas categorias, 
elementares e derivados:
Elementares:
• Integers
• Floating points
• Time
• Strings
• Bit strings
 UNIUBE 49
Derivados:
• Structured data types
• Enumerated data types
• Sub-ranges data types
• Array data types
SAIBA MAIS
Para saber mais sobre essas estruturas, leia a norma IEC 61131-3 no link: 
<http://www.cpdee.ufmg.br/~seixas/PaginaII/Download/DownloadFiles/
Aula%20IEC%2061131-3.pdf> Acesso em: 24 jan. 2017.
2.3 Lista de Instruções (IL)
Se assemelha bastante com a linguagem assembly. A estrutura 
do programa basicamente utiliza instruções de “salto” chamadas 
de funções (sub-rotinas com parâmetros opcionais). O formato de 
arquivo foi padronizado recentemente para XML pelo OPC Open. 
Esse tipo de programação é interessante para algoritmos menos 
complexos, para CLPs de pequeno porte.
De acordo com Rockwell Automation (2008), esse tipo de lingua-
gem apresenta algumas vantagens e desvantagens:
Vantagens:
50 UNIUBE
• Semelhança com a linguagem assembly;
• Instrução mais compacta. 
Desvantagens:
• Necessidade em saber a linguagem assembly;
• Conhecimento avançado de álgebra booleana;
• Difícil em alterar código já implementado.
SAIBA MAIS
Para saber mais sobre essa linguagem, leia a norma IEC 61131-3 no link: 
<http://www.cpdee.ufmg.br/~seixas/PaginaII/Download/DownloadFiles/
Aula%20IEC%2061131-3.pdf>. Acesso em: 24 jan. 2017.
2.4 Diagramas de Blocos Funcionais (FBD)
É uma linguagem gráfica que descreve a função entre variáveis de 
entrada e as variáveis de saída. Uma função é descrita como um 
conjunto de blocos elementares. As variáveis de entrada e saída 
são conectadasa blocos por linhas de conexão, chamadas tam-
bém de links, essas linhas conectam dois pontos lógicos do diagra-
ma, a conexão é orientada, ou seja, significa que carregam dados. 
Na Figura 18, um exemplo de aplicação do FBD.
 UNIUBE 51
Figura 18 - Exemplo de aplicação do FBD
Fonte: o Autor (2017)
SAIBA MAIS
Para saber com detalhes como é a estrutura de programação e 
funções, leia: <www.smar.com/PDFs/Manuals/FBLOC-FFMP.pdf>. 
Acesso em: 22 jan. 2017.
2.5 Funções Gráfi cas de Sequenciamento (SFC)
O padrão SFC (Sequential Function Chart) é defi nido como uma 
sequência de gráfi cos de funções para sistemas de controle, e foi 
baseado no GRAFCET, que iremos ver com detalhes mais à frente. 
Um dos aspectos mais importantes da SFC é que mostra os prin-
cipais estados de um sistema, todas as possíveis mudanças de 
52 UNIUBE
estado e as razões pelas quais essas mudanças ocorreriam. 
Basicamente, um SFC consiste nos seguintes elementos:
• Número de etapas (steps), são representadas por caixas re-
tangulares. Cada etapa representa um estado particular do 
sistema que está sendo controlado.
• As etapas são ligadas por transições. Uma linha entre duas 
etapas representa uma transição, cada transição está asso-
ciada a uma condição.
• Por fi m, cada etapa está associada a alguma ação (as ações 
são regidas pela norma IEC 61131-3).
Exemplo na Figura 19:
 
Figura 19 - Linguagem por Sequenciamento Gráfi co de Funções
Fonte: <http://www.crkautomacao.com.br/sites/de-
fault/fi les/7.jpg>. Acesso em: 24 jan. 2017
 UNIUBE 53
SAIBA MAIS
Para saber com detalhes essa linguagem de programação, veja no 
link: <https://docente.ifrn.edu.br/andouglassilva/disciplinas/clp/aula-
3-projeto-de-automacao-lista-de-instrucao>. Acesso em: 22 jan. 2017.
Considerações finais
O futuro dos controladores programáveis depende não só da con-
tinuação no desenvolvimento de novos produtos, mas também da 
integração dos CLPs com outros equipamentos de controle e ge-
renciamento da indústria. Os CLPs estão sendo incorporados em 
redes e integrados com computadores se baseando em sistemas 
de informações de gerenciamento hierárquicos. 
Novos avanços na tecnologia dos CLP, incluem, características 
como interfaces HM (Homem-Máquina) melhores e interfaces 
de comunicação com equipamentos; hardware e software que 
suportam inteligência artificial. Por isso a importância do enge-
nheiro aprender a linguagem de programação dos Controladores 
Lógicos Programáveis.
Rafael Rodrigues Barbosa
Introdução
Protocolos de redes 
industriais
Capítulo
3
Nas décadas passadas, o crescente poder e efi ciência 
dos sistemas eletrônicos infl uenciou todas as áreas do 
empreendimento humano. Isto também se aplica aos sistemas 
de controle industrial. Inicialmente, o controle de uma indústria 
era por meio mecânico ou mediante controle hidráulico. 
À medida que a eletrônica tornou-se popular, os sistemas 
de controle mecânicos foram substituídos por controles 
eletrônicos que empregam transdutores, relés e circuitos de 
controle com fi os. Estes sistemas eram grandes e consumiam 
muito espaço, muitas vezes exigindo quilômetros de fi ação, 
para interligar o circuito de controle. 
Com o advento dos circuitos integrados e microprocessadores, 
os controladores analógicos poderiam ser replicados por um 
único controlador digital, embora a comunicação com o chão 
de fábrica ainda fosse realizada usando sinais analógicos. 
O movimento em direção a sistemas digitais resultou na 
necessidade de novos protocolos de comunicação. 
Neste capítulo, iremos estudar os protocolos de 
comunicação utilizados nos sistemas de automação da 
indústria, além de compreender as topologias mais comuns 
empregadas na comunicação.
• Analisar as topologias de redes possíveis no ambiente 
industrial
• Compreender as aplicações dos protocolos de redes na 
indústria 
• Investigar as propriedades e características dos 
protocolos de comunicação
• Introdução a redes industriais
• História das redes de comunicação
• Classificação geral das Redes Industriais
• PROFIBUS
• PROFIBUS DP
• PROFIBUS PA
• PROFINET
• Ethernet/IP
• HART/4-20 mA
Objetivos
Esquema
História das redes de comunicação3.1
Os primeiros sistemas de controle foram desenvolvidos durante 
a Segunda Revolução Industrial, no final do século XIX. As fun-
ções de controle eram puramente mecânicas para automatizar 
processos repetitivos simples na linha de montagem. No entan-
to, estes dispositivos tinham vida útil pequena e demandavam 
assistência frequente.
 UNIUBE 57
No começo do século XX, os dispositivos mecânicos foram rapi-
damente substituídos pelos relés e contatores. O sistema de relés 
viabilizou funções de controle mais complexas, podendo ser em-
pregado em uma variedade de processos industriais. 
Na década de 70, os primeiros computadores comerciais começa-
ram a ser utilizados como controladores em sistemas de controle. 
Devido ao fato de ser programável, proporciona uma grande fle-
xibilidade, uma vantagem interessante em relação aos sistemas 
de relés. No entanto, eram caros e difíceis de programar, além de 
serem suscetíveis às interferências eletromagnéticas presentes em 
ambientes industriais.
 Nessa mesma década foi elaborado o padrão 4-20 mA, um impor-
tante avanço na comunicação industrial. Basicamente, o padrão 
4-20 mA é um sistema analógico que faz o uso de um sinal de cor-
rente na faixa de 4 mA e 20 mA. 
Sua utilização oferece uma boa resistência a ambientes com in-
terferências eletromagnéticas, além de uma certa flexibilidade em 
termos de cabeamento, uma vez que o tamanho do cabo não é fa-
tor fundamental na comunicação. O problema em utilizar o padrão 
4-20 mA é a necessidade de técnico altamente especializado na 
sua instalação e manutenção.
Durante a década de 80, com os avanços da eletrônica e compu-
tação, os sensores tiveram mais confiabilidade e custos reduzidos. 
Essa tendência gerou forte movimentação mundial para adequar 
e padronizar sistemas de gerenciamento e controle como o ISA 
(Instrument Society of America), IEC (International Electrotechnical 
Commission), Profibus (Padrão Nacional Alemão), a fim de integrar 
os diferentes tipos de instrumentos de controle.
58 UNIUBE
Há algumas décadas, o padrão TCP/IP está sendo utilizado na in-
dústria por causa do custo e benefício. Além da facilidade de imple-
mentação é possível acessar diversos níveis da hierarquia industrial 
com esse protocolo. A tendência atualmente é a implementação de 
controles distribuídos utilizando um protocolo padronizado para co-
municação de dados. 
3.1.1 Classifi cação Geral das Redes Industriais
A organização dos dispositivos e softwares que constituem o sis-
tema de automação na indústria pode ser referenciada por meio 
de uma pirâmide (Figura 20), que faz alusão à organização dos 
dispositivos. 
Figura 20 - Diagrama que representa de forma hierárquica os dife-
rentes níveis de controle e trabalho em automação industrial
Fonte: SMAR (2011)
 UNIUBE 59
Diante disso, podemos configurar diferentes topologias e estraté-
gias para comunicação industrial, de acordo com a Tabela 3.
Tabela 3 - Classificação Geral das Redes Industriais
Classificação Geral das Redes Industriais
Topologia Física Barramento
Anel 
Estrela 
Árvore
Mista
Métodos de Redes Origem - destino
Produtor - Consumidor
Método de Troca de Dados Pooling
Cíclica
Mudança de estado
Tipo de Conexão Ponto a ponto
Múltiplos pontos
Sincronização de bits Síncrona 
Assíncrona
Tipo de Comutação Comutação de circuitos
Comutação de pacotes
Fonte: o Autor (2017)
60 UNIUBE
A opção pela implementação de sistemas de controle baseados em 
redes requer um estudo para determinar qual o tipo de rede que 
possui vantagens ao usuário, verificando uma plataforma de apli-
cação compatível com o maior número de equipamentos possíveis.
SAIBA MAIS
Leia mais sobre os tipos de topologias de redes e seus métodos: 
<http://estudio01.proj.ufsm.br/cadernos/cafw/tecnico_informatica/redes_computadores.pdf>. Acesso em: 23 jan. 2017.
3.2 Profibus
Nesta unidade vamos falar um pouco de cada rede, começando 
pela Profibus. Estima-se em mais de 20 milhões de nós instalados 
com tecnologia PROFIBUS, de acordo com SMAR (2016).
 UNIUBE 61
Figura 21 - Estrutura de uma rede PROFIBUS 
Fonte: PROFIBUS/PROFINET [2017]
O Profi bus é um padrão de rede de campo aberto, onde a in-
terface entre eles permite uma ampla aplicação em proces-
sos industriais, a norma que regula essa rede é a IEC 61158, 
exemplo de rede estruturada padrão PROFIBUS na Figura 21. 
Basicamente, é uma tecnologia Fieldbus inteligente em que dis-
positivos neste sistema são conectados por uma linha central, 
contendo dispositivos mestres que determinam a comunicação 
de dados em um barramento. Essa comunicação é realizada en-
quanto o dispositivo mestre possui o direito de acesso ao barra-
mento (CASSIOLATO; TORRES; CAMARGO, 2012). 
O barramento também chamado de token é um mecanismo de ar-
bitragem que deve ser implementado para evitar possíveis colisões 
62 UNIUBE
no barramento quando mais de uma estação deseja transmitir uma 
mensagem (STEMMER, 2001). 
Existem basicamente dentro da Profibus três protocolos:
• Profibus DP: opera com alta velocidade e conexão de baixo 
custo, muito utilizado em sistemas de controle e automação 
(CASSIOLATO; TORRES; CAMARGO, 2012).
• Profibus PA: possui uma característica adicional que é a trans-
missão segura, o que faz esse protocolo ser utilizado em am-
bientes perigosos. Encontrado principalmente em indústrias de 
transformação (CASSIOLATO; TORRES; CAMARGO, 2012).
• Profinet: utilizado em aplicações em tempo real (rápidas), 
onde o tempo não é crítico (LUGLI, 2012). 
Para operar uma rede PROFIBUS em áreas classificadas é neces-
sário que todos os componentes utilizados sejam aprovados e cer-
tificados por órgãos competentes. De acordo com SMAR (2010), 
podemos citar os seguintes elementos de uma rede PROFIBUS:
• Mestres (Masters): são elementos responsáveis pelo controle 
do barramento. Eles podem ser de duas classes:
• Classe 1: responsável pelas operações cíclicas (leitura/escri-
ta) e controle das malhas abertas e fechadas do sistema de 
controle/automação (PLC, controladores, CPUs).
• Classe 2: responsável pelos acessos acíclicos dos parâme-
tros e funções dos equipamentos PA, estação de engenharia 
 UNIUBE 63
ou estação de operação: ProfibusView, AssetView, Simatic 
PDM, Pactware etc.
• Acopladores DP/PA (Couplers): são dispositivos utilizados 
para traduzir as características físicas entre o PROFIBUS DP 
e o PROFIBUS PA (H1: 31,25 kbits/s). E ainda:
• São transparentes para os mestres (não possuem endereço 
físico no barramento);
• O número máximo de equipamentos em um segmento depen-
de, entre outros fatores, da somatória das correntes quies-
centes e de falhas dos equipamentos (FDE) e distâncias en-
volvidas no cabeamento.
• Podem ser alimentados até 24 Vdc, dependendo do fabrican-
te e da área de classificação.
• Podem trabalhar com as seguintes taxas de comunicação, de-
pendendo do fabricante: P+F (93.75 kbits/s e SK3:12 Mbits/s) 
e Siemens (45.45 kbits/s).
3.2.1 Profibus PA (automação de processos)
PROFIBUS PA atende os requisitos da automação de processos, 
onde se tem a conexão de sistemas de automação e sistemas de 
controle de processo com equipamentos de campo, como sensores, 
transdutores. Principalmente na substituição do padrão 4-20 mA.
64 UNIUBE
Figura 22 - Sistema 4-20 mA e PROFIBUS PA
Fonte: <http://www.profi bus.org.br/images/arquivo/tecnologia-profi bus
-pa-revisada-paulo-54453049437bc.ppt>. Acesso em: 23 jan. 2017
Com o sistema PROFIBUS PA, a medição e o controle podem ser 
transmitidos por uma linha e dois fi os simples, além de permitir a 
manutenção e a conexão/desconexão de equipamentos até mes-
mo durante a operação sem interferir em outras estações em áreas 
potencialmente hostis. O protocolo de comunicação da PROFIBUS 
PA é o mesmo do PROFIBUS DP. Isto permite uma integração co-
erente e completa entre todos os níveis da automação e na planta 
de controle de processo. 
 UNIUBE 65
Figura 23 - Arquitetura típica de uma Rede PROFIBUS
Fonte: SMAR [2017]
Apesar de parecer simples a tecnologia do meio físico, chama-
da frequentemente de H1, existe um padrão e está de acordo 
com a IEC 61158-2. Sempre que possível consulte também a 
EN50170. Na Tabela 4, apresentamos as características do 
meio físico da PROFIBUS.
66 UNIUBE
IMPORTANTE
Para entender alguns detalhes sobre esses padrões, leia:
<http://www.profibus.org.br/images/arquivo/fundamentos-e-tecno-
logia-do-protocolo-profibus-5445327438e7f.pdf>. Acesso em: 23 
jan. 2017.
Tabela 4 - Características da IEC 61158-2
Transmissão de Dados Digital, sincronizado a bit, 
código Manchester
Taxa de Transmissão 31,25 Kbits/s, modo tensão
Segurança de Dados Preâmbulo, error-proof 
start e end limiter
Cabos Par trançado blindado
Alimentação Via barramento ou externa (9-24 Vdc)
Classe Proteção à explosão Segurança Intrínseca e invólucro
Topologia Barramento ou estrela/ár-
vore (ou combinadas)
Número de estações Até 32 estações por seg-
mento, máximo 126
Distância Máxima sem repetidor 1900 m 
Repetidores Até 4 repetidores
Fonte: SMAR (2010, p.2)
 UNIUBE 67
3.2.1.1 Dimensionamento na quantidade de 
equipamentos em uma rede PROFIBUS-PA
Verifique a quantidade de equipamentos (N) por segmento 
PROFIBUS-PA, as distâncias envolvidas e a área de classifica-
ção da planta. Para verificar a corrente total no segmento, utilize a 
equação 1 (SMAR, 2010):
 (1) Iseg = ∑Ib + IFDE + IF
Sendo que:
Iseg < Ic
Iseg = Corrente de segmento PROFIBUS-PA
∑Ib = A somatória das correntes de todos os equipamentos
IFDE = Corrente adicional em caso de falha, normalmente desprezível
IF = Corrente de folga, útil em caso de troca de fabricante
Ic = Corrente de dreno do Coupler DP/PA → lembrando que para o 
dimensionamento deve-se levar em conta que a corrente do seg-
mento deve ser menor que a do Coupler.
Em caso de um segmento composto por número considerável, de-
vemos garantir pelo menos 9,0 V na borneira do último equipamento 
(mais distante do Coupler), para calcular basta utilizar a equação 2:
68 UNIUBE
 (2) VB = VC - Ibn x (R x L)
VB ≥ 9,0 V = Tensão de garantia para energização do último equipa-
mento (geralmente costuma adotar 10 V garantindo folga).
VC = Tensão de saída do coupler
R = Resistência do cabo 
L = Comprimento do barramento
3.2.2 PROFIBUS DP (Periféricos Descentralizados)
De acordo com o Profibus.org (2012), o protocolo PROFIBUS DP é o 
barramento de campo mais utilizado na indústria e atualmente um dos 
motivos para a grande utilização deste protocolo é pelo diagnóstico 
rápido de falhas, consequentemente, permitindo minimizar os tempos 
de paradas para manutenções, melhorando assim o processo.
O meio de transmissão do Protocolo DP é o RS485, uma série de 
funções para comunicação de dados entre mestres e escravos é 
possível com esse protocolo:
• Escravos: estações passivas na rede, ou seja, responde ape-
nas o mestre.
• Mestre Classe 1: responsável pela troca cíclica de dados. Pode 
ser representado por um CLP ou um software de gerenciamento.
• Mestre Classe 2: responsável pela comunicação de dados 
acíclicos. Pode ser representado por uma ferramenta de en-
genharia ou manutenção.
 UNIUBE 69
3.2.2.1 Taxas de Transmissão
O Protocolo Profibus DP define uma série de taxas de transmissão 
que varia de 9,6 Kbits/s até 12 Mbits/s. Isso pode variar de acordo 
com a linha de transmissão, mostrada na Tabela 5.
Tabela 5 - Comprimento em função da velocidade 
de transmissão Cabo Tipo A
Cabo Tipo A
Baud Rate
(Kbit/s)
9,6 19,2 93,75 187,5 500 1500 3000 6000 12000
Comprimento/
Segmento (m)
1200 1200 1200 1000 400 200 100 100 100
Fonte: SMAR (2017)
De acordo com Cassiolate e Torre (2010), tanto a rede Profibus DP 
quanto a rede Profibus PA exigem terminadores, pois sua ausência 
causa o desbalanceamento, provocandoatraso de propagação. No 
Profibus DP, os terminadores são ativos, isto é, são alimentados, 
como na Figura 24.
70 UNIUBE
Figura 24 - Terminador de barramento Profibus DP
Fonte: Cassiolate e Torre (2010, p. 4)
SAIBA MAIS
Para você entender o meio de transmissão do protocolo PROFIBUS 
o RS 485, leia:
<http://www.novus.com.br/downloads/Arquivos/conceitos%20b%-
C3%A1sicos%20de%20rs485%20e%20rs422.pdf>. Acesso em: 
23 jan. 2017.
3.2.2.2 Cabo
É recomendado que a instalação seja feita com o cabo tipo A, que é 
basicamente um par de fios que deve ser blindado e trançado para 
não sofrer interferências eletromagnéticas.
 UNIUBE 71
Tabela 6 - Propriedades do cabo A
Impedância 135 a 165 Ω
Capacitância 30 pf/m
Resistência de loop 110 Ω/Km
Diâmetro do cabo >0,64 mm
Seção Transversal > 0,34 mm
Fonte: WEG (2009, p. 10) 
Com a utilização da resistência de Loop específica, que pode ser 
encontrada na documentação técnica fornecida pelo fabricante do 
cabo, podendo estimar o tamanho do segmento da rede.
3.2.2.3 Ligação do Drive com a Rede
Recomenda-se que a ligação de todos os dispositivos presentes 
na rede Profibus DP seja feita a partir do barramento principal. 
Geralmente, o próprio conector da rede Profibus tem entrada e saí-
da. Na Figura 25 um exemplo de conexão em rede PROFIBUS DP.
72 UNIUBE
Figura 25 - Exemplo de conexão da rede PROFIBUS DP
Fonte: WEG (2009, p. 11)
Como podemos observar na Figura 25, a blindagem do cabo deve 
ser aterrada, nesse caso, o próprio conector dispõe de uma entra-
da para aterramento.
3.3 Ethernet
A Ethernet está ganhando mais popularidade na automação indus-
trial. Muito comum em computadores pessoais e outros dispositi-
vos, o protocolo Ethernet/IP e PROFINET são de aplicação indus-
trial e são construídos sobre os protocolos TCP/IP, estas interfaces 
utilizam hardware e software já estabelecidos. Entretanto, um pro-
blema comum é a falta de mão de obra qualificada que conheça os 
fundamentos de TI (Tecnologia da Informação) e automação indus-
trial. Segue a Figura 26, mostrando a flexibilidade da rede.
 UNIUBE 73
Figura 26 - Plataforma Sinamics S120 da Siemens, mos-
trando a flexibilidade da Ethernet Industrial
Fonte: Bernard e Company (2012)
3.3.1 PROFINET
PROFINET é um padrão técnico para comunicação de dados por 
meio da Ethernet Industrial, projetado para coletar dados e con-
trolar equipamentos em sistemas industriais. O padrão é mantido 
e apoiado pela Profibus e Profinet International, uma organização 
sediada na Alemanha.
A PROFINET tem duas perspectivas: 
• PROFINET CBA 
• PROFINET I/O
74 UNIUBE
O PROFINET CBA e I/O podem trabalhar separados ou combina-
dos, portanto, três níveis de protocolo são definidos:
• TCP/IP para dados não críticos e com tempos de resposta na 
faixa de 100 ms.
• RT (Tempo Real) para aplicações PROFINET I/O, até 1 ms de 
tempo do ciclo.
• IRT (Tempo Real Isocrônico) para aplicações em sistemas de 
acionamentos com tempos de ciclos inferiores a 1 ms. Esse 
protocolo pode ser gravado e exibido usando a ferramentas 
que analisa tráficos de redes.
SAIBA MAIS
Para conhecer com mais detalhes esse protocolo, leia: <http://
www.profibus.org.br/downloads/pdfs/Profinet%20set%202010.
pdf>. Acesso em: 23 jan. 2017.
3.3.2 ETHERNET/IP
O desenvolvimento da Ethernet/IP começou nos anos 90 dentro de 
um grupo de trabalho técnico da ControlNet International (IC), uma 
outra organização de comércio e padrões. Porém, em 2009, uma 
associação internacional cujos membros compõem as principais 
empresas de automação industrial do mundo (ODVA), formou um 
acordo com a IC para desenvolvimento da tecnologia. A Ethernet/
IP usa principalmente o padrão IEEE 802.3.
 UNIUBE 75
Características da Ethernet/IP:
• Nós Ilimitados 
• 100 Mb Full/Duplex
• As opções de fibra são disponíveis
• Distância que varia de 100m (cabo) - 20km (fibra)
• Gerenciamento de Rede na TA (Tecnologia da Automação)
• Diagnóstico avançado 
• Sincronismo 
• Segurança
AMPLIANDO O CONHECIMENTO
Para se aprofundar no assunto de Ethernet Industrial, veja o vídeo:
<https://www.youtube.com/watch?v=7EhaynO6B8I>. Acesso em: 
23 jan. 2017.
Para você conhecer um pouco do conceito de Ethernet na automa-
ção industrial.
76 UNIUBE
3.4 HART/4-20 mA
O protocolo de comunicação HART (Highway Addressable Remote 
Transducer - Via de Dados Endereçável por Transdutor Remoto), 
utiliza o padrão Bell 202 de chaveamento por deslocamento de fre-
quência (FSK), para aplicar os sinais de comunicação digital sobre 
o sinal 4-20 mA (Figura 27). Sua vantagem mais notável é que ele 
pode se comunicar sobre o os padrões antigos 4-20 mA, comparti-
lhando o par de fios usados. 
Figura 27 - O HART usa a tecnologia FSK para codifi-
car a informação digital sobre o sinal 4-20 mA
Fonte: <http://www.smar.com/Images/Hart-fig1.jpg>. Acesso em: 24 jan. 2017
A lógica binária de comunicação é 1200 Hz significa “0” e o estado 
1 é na faixa de 2200 Hz, isto possibilita a comunicação digital em 
duas vias, sem interferir no sinal 4-20 mA. O protocolo se propa-
ga a uma taxa de 1200 bits por segundo e permite uma aplicação 
tipo “mestre”, como é um protocolo de campo, responde apenas 
se “perguntado”. O mestre pode ser um SDCD (Sistema Digital de 
Controle Distribuído), CLP ou até um computador, podendo operar 
com dois mestres (Figura 28). 
 UNIUBE 77
Figura 28 - Aplicação do protocolo HART com dois mestres
Fonte: <http://pt.hartcomm.org/hcp/tech/aboutprotocol/ima-
ges/Two_Masters.jpg>. Acesso em: 24 jan. 2017
SAIBA MAIS
Caso queira mais detalhes do funcionamento e aplicação deste pro-
tocolo, a leitura desse artigo é aconselhável: <www.smar.com/PDFs/
ApplicationNotes/AppNotes_HART.pdf>. Acesso em: 23 jan. 2017.
78 UNIUBE
Considerações finais
O campo das redes industriais é de vital importância para o fun-
cionamento contínuo de todos os níveis de automação nas quais 
o equipamento físico deve ser controlado. Desde o advento dos 
primeiros protocolos, as redes industriais tornaram-se ampla-
mente implementadas e estão sendo usadas em maior grau 
para atender uma ampla variedade de requisitos de controle, 
segurança e monitoramento. 
As redes industriais oferecem uma gama de benefícios desde sua 
instalação até o uso de instrumentos inteligentes garantindo uma 
integração global tanto dentro de um sistema de controle como das 
redes externas. 
É necessário um maior nível de compreensão para configurar e 
manter redes de controle. A grande variedade de protocolos pode 
tornar as escolhas de projeto difíceis e diminuir o nível interopera-
bilidade entre os fornecedores de dispositivos, porém uma maior 
integração expõe as redes de controle a crimes cibernéticos. Em 
geral, os benefícios superam qualquer desvantagem e hoje a in-
dústria está se adaptando às novas formas de comunicação.
Rafael Rodrigues Barbosa
Introdução
Simulações 
automatizadas de 
processos e controle
Capítulo
4
A mudança ou upgrade de uma planta industrial é uma tarefa 
difícil para qualquer organização, grande ou pequena. Para 
este propósito a modelagem de sistemas complexos, tais 
como fabricação, é uma tarefa árdua. A simulação ganhou 
importância nos últimos anos e permite aos projetistas 
imaginar novos sistemas e capacitá-los a quantifi car e 
observar o comportamento. 
Se o sistema é uma linha de produção, uma sala de operação 
ou um sistema de emergência, a simulação pode ser usada 
para estudar e comparar diagramas alternativos, ou para 
solucionar problemas de sistemas existentes. Com modelos 
de simulação, pode-se testar um sistema existente e alterá-lo 
para ver o comportamento, ou implementar um novo sistema 
antes que o protótipo seja completo, economizando custos e 
prazos. A simulação está vindo como uma tecnologia-chave 
para apoiar a indústria.
Neste capítulo, iremos conhecer três programas de simulação 
e iremos testar alguns programas. Você poderá testar os 
programas em Ladder no Zeliosoft2, ou simular o funcionamento 
de um CLP com o STEP7 da Siemens ou CADe SIMU.
• Conhecer o software ZelioSoft 2 
• Desenvolver programas em Ladder para resolver 
problemas de engenharia
• Simular um CLP S7-200 da Siemens
• Criar um esquema de ligação de um CLP utilizando o 
software CADe SIMU 2.0
• Simular o funcionamento de programas desenvolvidos 
na linguagem Ladder
• Simulação utilizando o Zeliosoft2
• Simulação utilizando o software STEP 7 da Siemens
• Simulação utilizando o CADe SIMU 2.0 
Objetivos
Esquema
Simulação utilizando o ZelioSoft 24.1
Diferentes técnicas de simulação podem ser utilizadas na solução 
dos mais variados tipos de problemas, o Software ZelioSoft (fre-
eware) é uma opção para testar uma programação ou para treinar 
a linguagem Ladder e blocos funcionais. 
Nesta seção, iremos ver o procedimento de instalação e configuração 
do software e simular três exemplos para se ambientar com o programa.
Primeiro, para instalar o programa você deve usar o sistema operacio-
nal Windows. No link a seguir você irá fazer o download (Figura 29):
 UNIUBE 81
Link: <http://www.schneider-electric.com/products/br/bz/2800-reles
-para-automacao/2810-reles-de-automacao/531-reles-inteligentes-
zelio-logic/>. Acesso em: 24 jan. 2017.
Figura 29 - ZelioSoft V4.6 para download
Fonte: o Autor (2017)
82 UNIUBE
Figura 30 - Extração do Software ZelioSoft2
Fonte: o Autor (2017)
Abra o arquivo “autorun” e siga os procedimentos a seguir:
Figura 31 - Instalação do software Zeliosoft2
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 83
Figura 32 - Instalação do Software Zeliosoft2
Fonte: o Autor (2017)
Depois da instalação, abra o ícone na área de trabalho, e crie um 
novo programa.
 
Figura 33 - Criar um programa no software ZelioSoft2
Fonte: o Autor (2017)
84 UNIUBE
Selecione um módulo, pode ser qualquer um de sua preferência:
Figura 34 - Escolha do módulo no Zeliosoft2
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 85
Vamos conhecer a área de trabalho do software Zeliosoft2:
Figura 35 - Área de trabalho (Linguagem Ladder) do software Zeliosoft2
Fonte: o Autor (2017)
86 UNIUBE
Figura 36 - Conhecendo as funções do software Zeliosoft 
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 87
a. Exemplo 1: será feito um programa para ligar uma lâmpada.
Inicialmente, vamos selecionar um contato de entrada, basta clicar 
e arrastar o contato até a linha de programação, depois clique nas 
saídas digitais e selecione uma saída ([) como na Figura 37. Para 
juntar a parte inicial com a final, clique na linha pontilhada.
Figura 37 - Montando o primeiro exemplo
Fonte: o Autor (2017)
Para simular o processo, clique no botão de simulação no canto 
direito de acordo com a Figura 38, depois no botão “Run” e logo 
em seguida acione o contato I1 no painel (Figura 39) e você verá a 
lâmpada acender.
88 UNIUBE
Figura 38 - Selecionando a simulação do programa
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 89
Figura 39 - Simulando o primeiro programa no software Zeliosoft
Fonte: o Autor (2017)
90 UNIUBE
Basta agora salvar seu programa.
b. Exemplo 2: selo de chave instantânea com a opção de con-
tato auxiliar.
Nesse exemplo, vamos aprender a como selar uma entrada e 
aprender a utilizar o contato auxiliar.
Monte o circuito de acordo com a Figura 40.
Figura 40 - Circuito em Ladder simulando um selo de chave instantânea
Fonte: o Autor (2017)
Para deixar o contato I2 (NF), basta apertar com o botão direito do 
mouse em cima e selecionar (Normalmente Fechado). 
Para testar a chave instantânea, basta apertar com o botão direito 
do mouse no pequeno painel do lado direito (I1) para ligar e (I2) 
para desligar. Lembrando que você deve estar no modo simulação.
c. Exemplo 3 - Circuito temporizador.
Vamos desenvolver um circuito que é desligado depois de atuar um 
certo tempo. Veja na Figura 41, a estrutura do programa e como 
 UNIUBE 91
colocar a função do temporizador. Para modificar as propriedades da 
função, aperte duas vezes com o botão esquerdo do mouse (Figura 
42). Observe que você tem que fazer o selo com a entrada utilizando o 
temporizador. Lembre-se que para simular a chave instantânea, basta 
apertar com o botão direito do mouse no comando (I1).
Figura 41 - Colocando a função temporizador na estrutura do programa
Fonte: o Autor (2017)
92 UNIUBE
Figura 42 - Propriedades da função temporizador
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 93
4.2 Simulação utilizando o software STEP 7 da Siemens
O STEP 7 é uma ferramenta de automação da família SIMATIC S7. 
Por meio desse software, você configura a parte do hardware (CLP), 
com o auxílio de pacotes adicionais pode configurar a rede local ou 
utilizar outras linguagens. Nesta seção, iremos simular o CLP S7-200 
que é o micro CLP da família SIMATIC S7. Em 2015, o software STEP 
7 Micro/Win com S7-200 foi retirado de operação no site oficial do 
Siemens, porém você pode encontrar nos links a seguir:
Step 7 - Link: <https://drive.google.com/open?id=0B2NTncQ4De-
2-bDhJa0llZ1RhYjg>. Acesso em: 24 jan. 2017.
S7-200 - Link: <https://drive.google.com/open?id=0B2NTncQ-
4De2-NC0tMUtpYm9xSGc>. Acesso em: 24 jan. 2017.
Depois de instalado, abra, na tela inicial selecione “Program Block”, 
depois irá aparecer as linhas de programação para inserir uma ins-
trução basta seguir a Figura 43.
94 UNIUBE
Figura 43 - Conhecendo o STEP 7 da Siemens
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 95
Neste software você deverá nomear as entradas e saídas. Veja na 
Figura 44.
Figura 44 - Nomeando as instruções no STEP 7
Fonte: o Autor (2017)
96 UNIUBE
Agora iremos simular um programa do CLP para automatizar um 
carro transportador que deve funcionar da seguinte maneira: o ope-
rador pressiona um botão B1 para dar o comando que irá ligar o 
motor na direção preferencial do sensor S1. Uma vez que o sensor 
de fi m de curso S1 acionado irá no movimento inverso chegando 
em outro sensor fi m de curso S2. A Figura 45 representa como 
deve ser o processo. Por fi m, um botão de parada B2. 
Figura 45 - Representação do processo de auto-
matização do carro transportador
Fonte: o Autor (2017)
Para resolver o problema, faça uma tabela nomeando as entradas 
e saídas, ou seja, endereçando sua lógica, monte o programa de 
acordo com a Figura 46.
B1 I0.0
B2 I0.1
S1 I0.2
S2 I0.3
Q1 Q0.0
Q2 Q0.1
 UNIUBE 97
Figura 46 - Programa do carro transportador
Fonte: o Autor (2017)
98 UNIUBE
Depois de montar a estrutura do programa, nomeie o projeto e ex-
porte o arquivo, de acordo com a Figura 47.
Figura 47 - Exportando o arquivo do projeto
Fonte: o Autor (2017)
 UNIUBE 99
Depois, abra o projeto no simulador de CLP S7-200 da Siemens 
(Figura 48).
Figura 48 - Carregar projeto no S7-200 da Siemens
Fonte: o Autor (2017)
100 UNIUBE
Depois de carregado, teste o programa com o painel de ligamento, 
ligando em I0.0 depois simulando o sensor de fim de curso (I0.2 e 
I0.3) e veja as saídas responderem ao seu comando.
Ampliando conhecimento
Caso queira ver mais funções do STEP 7, veja essa apostila: 
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAeq8AAI/apostila-clp-sie-
mens-step7-avancado#>. Acesso em: 24 jan. 2017.
4.3 Simulação CADe SIMU 2.0
CADE SIMU é um software de CAD eletrotécnico gratuito que per-
mite que você monte diagramas elétricos e programas em Ladder, 
e é possível criar simulações dos seus diagramas e programas. 
Existem algumas peculiaridades no software, pois todo o compo-
nente é ativado quando existe uma passagem de corrente, inclusi-
ve os diagramas de Ladder, portanto a lógica muda um pouco. 
Você pode fazer o download no seguinte link: <https://drive.google.
com/open?id=0B2NTncQ4De2-cXVEcGZ4UnFlbW8>. Acesso em: 
24 jan. 2017.
Na Figura 49, segue um exemplo de montagem de um CLP ligando 
um motor trifásico.
 UNIUBE 101
Figura 49 - Exemplo de esquemas de ligação de um CLP, diagra-
ma de potência de um motor trifásico e a programação Ladder
Fonte: o Autor (2017)
102 UNIUBE
Ampliando o conhecimento
Segue o link da montagem e simulação do exemplo da Figura 49.
Link:<https://drive.google.com/open?id=0B2NTncQ4De2-VD-
dhRUlNT1RHdDQ>. Acesso em: 24 jan. 2017.
Saiba mais
Caso queira saber mais detalhes do software CADe-SIMU, sugiro 
ver o vídeo a seguir: 
<https://www.youtube.com/watch?v=mlYo38UsngU>. Acesso em: 
24 jan. 2017.
Descrição: apresentação do software CADe-SIMU e primeiras 
simulações.
 UNIUBE 103
Considerações finais
A utilização da simulação computacional é um recurso valioso, po-
dendo ser agregado ao valor do projeto de automação. Os produ-
tos disponíveis no mercado possuem ferramentas para o desenvol-
vimento e modelagem de simulações industriais.
 Os modelos gratuitos têm uma faixa interessante de recursos 
para desenvolver um projeto complexo, mas caso queira combi-
nar modelos mais robustos, você precisará de um software pro-
fissional pago. 
Constatamos que a simulação facilita a realização de atividades de 
engenharia relacionadas com a instalação e otimização de siste-
mas de controle em plantas reais, e que os softwares que estuda-
mos são interessantes para efeito didático e para criar um projeto 
piloto de automação.