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OPERADOR E PROGRAMADOR DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS: Práticas Iniciais com CLP Pedro Henrique Ferreira Machado Elias José de Rezende Freitas Carlos Dias da Silva Junior Formação Inicial e Continuada + IFMG Pedro Henrique Ferreira Machado Elias José de Rezende Freitas Carlos Dias da Silva Junior OPERADOR E PROGRAMADOR DE SISTEMAS AUTOMATIZADOS: PRÁTICAS INICIAIS COM CLP 1ª Edição Belo Horizonte Instituto Federal de Minas Gerais 2021 FICHA CATALOGRÁFICA Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) M149o Machado, Pedro Henrique Ferreira. Operador e programador de sistemas automatizados: práticas iniciais em CLP [recurso eletrônico] / Pedro Henrique Ferreira Machado, Elias José de Rezende Freitas, Carlos Dias da Silva Junior. – Belo Horizonte : Instituto Federal de Minas Gerais, 2021. 85 p. : il. color. E-book, no formato PDF. Material didático para Formação Inicial e Continuada. ISBN 978-65-5876-068-9 1. Controladores programáveis 2. Dispositivos de lógica programável. 3. Ladder (Linguagem de programação de computador) 4. Automação industrial. I. Título. CDD 689.895 CDU681.5 Catalogação: Viviane Barbosa Andrade - Bibliotecária - CRB-6/2819 Índice para catálogo sistemático: Controladores programáveis – 689.895 Pró-reitor de Extensão Diretor de Projetos de Extensão Coordenação do curso Arte gráfica Diagramação Carlos Bernardes Rosa Júnior Niltom Vieira Junior Pedro Henrique Ferreira Machado Ângela Bacon Eduardo dos Santos Oliveira © 2021 by Instituto Federal de Minas Gerais Todos os direitos autorais reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida ou transmitida de qualquer modo ou por qualquer outro meio, eletrônico ou mecânico. Incluindo fotocópia, gravação ou qualquer outro tipo de sistema de armazenamento e transmissão de informação, sem prévia autorização por escrito do Instituto Federal de Minas Gerais. 2021 Direitos exclusivos cedidos ao Instituto Federal de Minas Gerais Avenida Mário Werneck, 2590, CEP: 30575-180, Buritis, Belo Horizonte – MG, Telefone: (31) 2513-5157 Sobre o material Este curso é autoexplicativo e não possui tutoria. O material didático, incluindo suas videoaulas, foi projetado para que você consiga evoluir de forma autônoma e suficiente. Caso opte por imprimir este e-book, você não perderá a possiblidade de acessar os materiais multimídia e complementares. Os links podem ser acessados usando o seu celular, por meio do glossário de Códigos QR disponível no fim deste livro. Embora o material passe por revisão, somos gratos em receber suas sugestões para possíveis correções (erros ortográficos, conceituais, links inativos etc.). A sua participação é muito importante para a nossa constante melhoria. Acesse, a qualquer momento, o Formulário “Sugestões para Correção do Material Didático” clicando nesse link ou acessando o QR Code a seguir: Para saber mais sobre a Plataforma +IFMG acesse http://mais.ifmg.edu.br Formulário de Sugestões http://forms.gle/b873EGYtkvK99Vaw7 http://mais.ifmg.edu.br/ Palavra do autor Prezado estudante, bem-vindo ao curso Operador e Programador de Sistemas Automatizados - Práticas Iniciais com CLP! No contexto industrial, o controle de processos de forma automatizada garante a repetibilidade, melhoria na qualidade do produto. Desta forma, faz- se necessário a utilização de sistemas capazes de adquirir informações do processo, e executar ações de controle de acordo com o necessário. Muitas vezes, são empregados recursos como relés em arranjos físicos que podem se tornar complexos. Os Controladores Lógicos Programáveis são dispositivos capazes de executar instruções previamente descritas por um especialista, utilizando linguagens de programação normatizadas pela IEC 61131-3. Assim, ao utilizar este dispositivo, toda a parte de controle de um sistema é desenvolvida e mantida através de um software, eliminando a necessidade de grande parte do cabeamento e circuitos elétricos presentes em sistemas convencionais. Devido a suas diversas vantagens, como a flexibilidade de modificação do processo de controle e facilidade de implantação e de manutenção, o CLP é amplamente empregado em diversos setores da indústria, gerando assim a necessidade de profissionais com conhecimentos sobre tal dispositivo. Este curso busca estimular habilidades e competências na área de automação industrial, mais especificamente, na programação de Controladores Lógicos Programáveis (CLPs). O egresso deste curso será capaz de interpretar, desenvolver e implementar sistemas de automação baseados em arquiteturas com CLPs. Soma-se a isto, o fato do ambiente do IFMG permitir o estreitamento do laço entre a instituição de ensino e a comunidade externa, tornando o ambiente escolar mais atrativo e atuante, buscando elevar as métricas de avaliação de rendimento escolar em sua região de atuação e fomentando a atividade econômica local. O maior objetivo deste curso é formar um profissional capaz de identificar as metodologias de montagens, instalações, manutenções e programação de Controladores Lógicos Programáveis (CLPs). Desejamos sucesso na sua formação profissional! Bons estudos! Os autores. Apresentação do curso Este curso está dividido em três semanas, cujos objetivos de cada uma são apresentados, sucintamente, a seguir. SEMANA 1 Apresentação dos conceitos gerais do Controlador Lógico Programável. SEMANA 2 Apresentação dos conceitos sobre linguagens de programação em CLP SEMANA 3 Desenvolvimento e aplicação de circuitos combinacionais e sequenciais em CLP Carga horária: 30 horas. Estudo proposto: 2h por dia em cinco dias por semana (10 horas semanais). Apresentação dos Ícones Os ícones são elementos gráficos para facilitar os estudos, fique atento quando eles aparecem no texto. Veja aqui o seu significado: Atenção: indica pontos de maior importância no texto. Dica do professor: novas informações ou curiosidades relacionadas ao tema em estudo. Atividade: sugestão de tarefas e atividades para o desenvolvimento da aprendizagem. Mídia digital: sugestão de recursos audiovisuais para enriquecer a aprendizagem. Sumário Semana 1 – Conceitos gerais do Controlador Lógico Programável ............... 17 1. Conceitos gerais do CLP .................................................................... 17 1.1. Histórico e Características principais do CLP ..................................... 18 1.2. Tipos de CLP ..................................................................................... 19 1.3. Resumo do tópico .............................................................................. 20 2. Arquitetura do CLP ............................................................................. 20 2.1 Unidade Central de Processamento (CPU) ........................................ 21 2.2 Módulos de Entrada e Saída (I/O) ...................................................... 21 2.3 Fonte de alimentação (Power Supply) ................................................ 21 2.4 Terminal de programação (Programming Device) .............................. 21 2.5 Memórias (memory) ...........................................................................22 2.6 Resumo do tópico .............................................................................. 22 3. Módulos de entrada do CLP(Input)..................................................... 23 3.1 Entradas digitais (discretas) ............................................................... 23 3.2 Dispositivos que funcionam como entradas digitais ........................... 24 3.3 Conexão dos dispositivos digitais às entradas do CLP ...................... 25 3.4 Entradas Analógicas .......................................................................... 25 3.5 Dispositivos que funcionam como entradas analógicas ..................... 26 3.6 Resumo do tópico .............................................................................. 27 4. Módulos de saída do CLP(Output) ..................................................... 28 4.1 Módulos de saída do CLP(Output) ..................................................... 28 4.2 Dispositivos que funcionam como saídas digitais ............................... 29 4.3 Conexão dos dispositivos digitais às saídas digitais do CLP .............. 29 4.4 Saídas analógicas .............................................................................. 30 4.5 Dispositivos que funcionam como saídas analógicas ......................... 30 4.6 Resumo do tópico .............................................................................. 31 Semana 2 – Linguagem de programação em CLP ........................................ 33 5 Conceitos básicos de lógica ............................................................... 33 file:///C:/Users/niltom.vieira/Downloads/(E-book%20+%20IFMG%20-%20OPERADOR%20E%20PROGRAMADOR%20DE%20SISTEMAS%20AUTOMATIZADOS.docx%23_Toc92720459 file:///C:/Users/niltom.vieira/Downloads/(E-book%20+%20IFMG%20-%20OPERADOR%20E%20PROGRAMADOR%20DE%20SISTEMAS%20AUTOMATIZADOS.docx%23_Toc92720485 5.1 Conceitos básicos de lógica ............................................................... 33 5.2 Tabela-verdade .................................................................................. 34 5.3 Operador OR ...................................................................................... 35 5.4 Operador AND ................................................................................... 36 5.5 Operador NOT ................................................................................... 38 5.6 Expressões lógicas ............................................................................ 38 5.7 Resumo do tópico .............................................................................. 40 6 Modos de operação do CLP ............................................................... 40 6.1 Modo de programação ....................................................................... 40 6.2 Modo de execução ............................................................................. 41 6.3 Resumo do tópico .............................................................................. 43 7 Linguagens de Programação (IEC 61131-3) ...................................... 43 7.1 Linguagem Ladder (LD) ..................................................................... 44 7.2 Lista de Instruções (IL) ....................................................................... 44 7.3 Texto estruturado (ST) ....................................................................... 45 7.4 Diagramas de Blocos de Função (FBD) ............................................. 45 7.5 Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC) ...................................... 46 7.6 Resumo do tópico .............................................................................. 46 8 Conceitos Introdutórios da linguagem Ladder .................................... 46 8.1 Unidades organizacionais de programas (POU) ................................ 47 8.2 Endereçamento direto no CLP e tipos de dados ................................ 47 8.3 Lógica de contatos ............................................................................. 48 8.4 Resumo do tópico .............................................................................. 50 9 Fundamentos básicos da linguagem Ladder ...................................... 50 9.1 Diagrama de contatos em Ladder ...................................................... 50 9.2 Continuidade virtual............................................................................ 51 9.3 Fluxo reverso ..................................................................................... 52 9.4 Repetição de contatos ........................................................................ 52 9.5 Relés internos (memória interna) ....................................................... 53 9.6 Leitura dos degraus (rung) do diagrama Ladder ................................ 53 9.7 Resumo do tópico .............................................................................. 54 10 Circuitos de autorretenção e intertravamento ..................................... 54 10.1 Contatos “selo” ................................................................................... 55 10.2 Instruções de Set e Reset .................................................................. 56 10.3 Intertravamento - exemplo ................................................................. 56 10.4 Resumo do tópico .............................................................................. 57 11 Detecção de eventos .......................................................................... 58 11.1 Exemplo de aplicação: ligar e desligar motor com apenas um botão (pushbutton) .................................................................................................. 59 11.2 Resumo do tópico .............................................................................. 60 Semana 3 – Aplicações CLP – circuitos combinacionais e sequenciais ........ 61 12 Circuitos combinacionais .................................................................... 61 12.1 Aplicação de lógica booleana ao CLP ................................................ 61 12.1.1 Estados lógicos .................................................................................. 61 12.1.2 Funções lógicas em Ladder ............................................................... 62 12.2 Função inversora (NOT) ..................................................................... 62 12.3 Função AND (E) ................................................................................. 63 12.4 Função OU (OR) ................................................................................ 64 12.5 Função NÃO-E (NAND) ..................................................................... 65 12.6 Função NÃO-OU (NOR) ..................................................................... 65 12.7 Função OU-EXCLUSIVO (XOR) ........................................................ 66 12.8 Resumo do tópico .............................................................................. 67 13 Instrução contador ............................................................................. 67 13.1 Bloco contador ................................................................................... 68 13.2 Bloco contador crescente ................................................................... 68 13.3 Bloco contador decrescente ............................................................... 69 13.4 Bloco contador bidirecional ................................................................ 70 13.5 Exemplo com contadores ................................................................... 71 13.6 Resumo do tópico .............................................................................. 73 14 Instrução temporizador ....................................................................... 73 14.1 TP – Temporizador de Pulso (Pulse Timer) ........................................75 file:///C:/Users/niltom.vieira/Downloads/(E-book%20+%20IFMG%20-%20OPERADOR%20E%20PROGRAMADOR%20DE%20SISTEMAS%20AUTOMATIZADOS.docx%23_Toc92720526 14.2 Temporizador com retardo para ligar (TON -Timer On Delay) ............ 76 14.3 Temporizador com retardo para desligar (TOF -Timer Off Delay) ...... 77 14.4 Resumo do tópico .............................................................................. 78 Referências ................................................................................................... 79 Currículo do autor .......................................................................................... 81 Glossário de códigos QR (Quick Response) ................................................. 83 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 17 Mídia digital: Antes de iniciar os estudos, vá até a sala virtual e assista ao vídeo “Apresentação do curso”. 1. Conceitos gerais do CLP Um Controlador Lógico Programável (CLP), em inglês Programmable Logic Controller (PLC), pode ser definido como um sistema eletrônico operado digitalmente, que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementação de funções específicas, tais como: lógica, sequenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas e/ou processos. A Figura 1.1 ilustra alguns modelos de CLP. De forma mais simplista e generalista, o CLP é um “computador digital industrial” capaz de ser programado para executar funções de controle de processo. Figura 1.1: (a) CLP Allen-Brandley Rockwell Automation ControlLogix 557; (b) CLP WEG PLC 300 Fonte: Allen-Bradley; WEG Objetivos Essa semana é dedicada à apresentação dos conceitos gerais do Controlador Lógico Programável (CLP). Será apresentado um breve histórico sobre este equipamento, e sua arquitetura básica. Além disso, essa semana é dedicada ao entendimento geral do hardware da seção das entradas e saídas dos CLPs, incluindo a diferença entre os módulos analógicos e digitais. Semana 1 – Conceitos gerais do Controlador Lógico Programável Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 18 1.1. Histórico e Características principais do CLP O CLP surgiu em 1968 com o objetivo de substituir a lógica de relés eletromecânicos. Ele era conhecido como Modicon 084 (Modular Digital Controller) e sua primeira aplicação foi na fabricação de automóveis da General Motors (ver Figura 1.2). Este projeto iniciou o uso efetivo da computação digital na automação industrial. O Modicon 084 foi o gatilho para a grande transformação do setor industrial na entrega de medições, controle e informação em tempo real. Atualmente, o uso da tecnologia digital é tão intensa que se tornou praticamente impossível imaginar a indústria moderna sem tal digitalização. O CLP traz grandes vantagens para o setor produtivo, isto devido algumas de suas características. Inicialmente, o CLP foi desenhado para substituir a lógica de relés (Figura 1.3), mas, com o aprimoramento tecnológico, este dispositivo permitiu o seu uso em aplicações mais complexas. Devido sua estrutura baseada nos princípios do computador, o CLP é capaz de desempenhar tarefas como controle discreto de processos, temporização, contagem, cálculos, comparação, processamento de sinais, comunicação e até mesmo aplicação de técnicas de inteligência artificial. Ao comparar o CLP com os sistemas convencionais baseados em relés, podemos destacar que o CLP é: Mais flexível: o CLP permite fácil modificação em sua programação; Mais confiável: o CLP utiliza um número muito menor de cabeamento, o que evita problemas como rompimento e descontinuidade de cabos; Menor custo e menor dimensão: o CLP pode concentrar as funções de centenas de equipamentos de controle e manobra, assim, reduzindo os custos; Resposta em tempo real: o CLP possui uma resposta muito menor se comparada a elementos eletromecânicos. A velocidade de resposta de um CLP é em torno de 5 milissegundos; Fácil manutenção: Como normalmente temos apenas um dispositivo para avaliar, o processo de estudo e resolução de problemas é mais concentrado, mais eficiente e mais rápido. Figura 1.2: Modicon 084, considerado o primeiro CLP Fonte:http://blog.se.com/machine-and-process-management/2018/04/10/a-year-to-celebrate-the- programmable-logic-controller/ http://blog.se.com/machine-and-process-management/2018/04/10/a-year-to-celebrate-the-programmable-logic-controller/ http://blog.se.com/machine-and-process-management/2018/04/10/a-year-to-celebrate-the-programmable-logic-controller/ Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 19 Figura 1.3: Painel de relés para controle de processo industrial – tecnologia substituída pelo CLP Fonte: Licença Creative Commons 1.2. Tipos de CLP De forma geral, podemos classificar o CLP em dois tipos principais: o modular e o compacto. Os CLPs modulares, como o próprio nome sugere, são constituídos por módulos separados, e podem ser colocados ou retirados do CLP. Estes módulos são encaixados no que chamamos de rack. Estes equipamentos são utilizados em sistemas complexos, ou quando é necessária uma expansão ou uma maior flexibilidade no sistema automatizado (ver Figura 1.4.a). Já os CLPs compactos, normalmente, são pequenos e possuem sua estrutura encapsulada em um único pacote não separável, ou seja, sem unidades removíveis, como mostrado na Figura 1.4.b. Figura 1.4: (a) CLP Modular – módulo e rack; (b) CLP compacto Fonte: https://www.citisystems.com.br/clp/ https://www.citisystems.com.br/clp/ Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 20 1.3. Resumo do tópico De forma rápida e simples, este capítulo nos trouxe a visão geral de um CLP. Como visto, o CLP é um computador digital desenhado para uso em ambiente industrial. Basicamente, ele tem a função de substituir os painéis de controle baseados em lógica de relés. No entanto, a evolução tecnológica da área computacional permitiu que o CLP executasse funções muito mais complexas que essa. Além disso, verificamos que podemos dividir o CLP em dois tipos básicos: o compacto e o modular. 2. Arquitetura do CLP Como visto anteriormente, o Controlador Lógico Programável (CLP) tem uma estrutura que possui certa relação com um computador digital. Nesse sentido, temos que um CLP é constituído basicamente de 5 elementos: Unidade Central de Processamento (CPU) Módulos de Entrada/Saída (I/O) Fonte de alimentação Terminal de programação Memórias A Figura 2.1, ajuda a entender melhor a estrutura interna do CLP. Figura 2.1: Arquitetura de um CLP Fonte: Adaptado de PETRUZELLA, 2017 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 21 2.1 Unidade Central de Processamento (CPU) A Unidade Central de Processamento (Central Processing Unit - CPU) tem por função controlar todas as atividades do CLP, sendo estruturada de forma que o usuário possa entrar com o seu programa específico. Construtivamente, a CPU é constituída de um microprocessador, que faz o controle e a comunicação com outros módulos e elementos do CLP. 2.2 Módulos de Entrada e Saída (I/O) Os módulos de entrada e saída, também conhecidos como I/O, devido sua definição em inglês Input (I) e Output (O), são os elementos que interagem com o “mundo” externo (máquinas e equipamentos). De um modo geral, as entradas fornecem as conexões/interface com os dispositivos externos que “sentem” o ambiente (ex: sensores, botões, chaves etc.). Já as saídas, fornecem as conexões/interface com os dispositivos externos que atuam no ambiente (ex: motores, contatores, sinaleiros, válvulas etc.) 2.3 Fonte de alimentação (Power Supply) De modo bastante generalista,a fonte de alimentação converte um determinado sinal elétrico externo em um sinal elétrico apropriado para alimentar o CLP. Em outras palavras, a fonte de alimentação fornece a energia necessária para o funcionamento dos módulos do CLP. Caso ocorra a falta energia para a fonte, há uma bateria que impede a perda do programa do usuário. Assim, podemos comparar o sistema de alimentação do CLP ao sistema de alimentação de um computador notebook (fonte de energia + bateria). 2.4 Terminal de programação (Programming Device) O terminal de programação é um periférico que serve de meio de comunicação entre o usuário e o CLP nas fases de implementação do programa desenvolvido pelo usuário (normalmente, utiliza-se um PC como terminal de programação). Este elemento permite que o usuário entre com o seu programa na memória do processador do CLP. Este tipo de processo de envio de um programa do terminal de programação para o CLP é chamado de download. O processo inverso, que é recuperar um programa que esteja no CLP e enviá-lo ao terminal de programação, é chamado de upload. Um processo similar Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 22 a este é visto em microcontroladores e sistemas de prototipagem eletrônica, como exemplo o Arduino. A Figura 2.3 ajuda a entender este processo. Figura 2.2: Processo de download e upload de programas do CLP Fonte: Próprios autores 2.5 Memórias (memory) As memórias são os elementos que armazenam as informações, programas e dados em um CLP. Existem vários tipos de memórias, mas de forma geral, podemos classificá-las como: memórias não voláteis ou fixas (ex. ROM, EPROM, etc.) e voláteis (ex. RAM). Mesmo havendo essa diferenciação física entre as memórias, o mais importante para nós, é a área reservada para algumas ações do CLP, as quais denominamos: área de memória de programa e área de memória de dados. Em resumo, a memória de programa serve para armazenar o programa desenvolvido pelo usuário (lógica de programação). Já a memória de dados serve para armazenar os dados referentes aos resultados do programa do usuário (cálculos, temporização, contagem, dados de entrada e saída etc.). 2.6 Resumo do tópico Neste capítulo vimos a estrutura interna do CLP, também conhecida como arquitetura. Basicamente, o CLP replica a estrutura de um computador digital, com 5 partes principais: CPU, fonte de alimentação, módulo de entrada e saída, terminal de programação e memórias. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 23 3. Módulos de entrada do CLP(Input) Em um processo industrial estão presentes variáveis digitais, também conhecidas no jargão da área de automação como discretas, e variáveis analógicas. Entende-se por variável analógica aquela que varia continuamente em função do tempo, por exemplo, a temperatura de uma sala, a qual pode assumir qualquer valor dentro de uma determinada faixa. Já as variáveis discretas (digitais) assumem situações com apenas dois estados (binário), como, por exemplo, motor ligado ou desligado, presença de uma pessoa ou não. De forma resumida, o módulo de entrada é por onde o CLP recebe os dados do processo. Para que um CLP, através de um programa, controle adequadamente um determinado processo, é necessário que ele possua dispositivos de entrada compatíveis com as variáveis do processo e com as estratégias de controle desejadas. 3.1 Entradas digitais (discretas) Apesar das variáveis físicas, tais como temperatura, pressão, força, massa, entre outras, terem comportamento analógico (definido dentro de uma faixa de valores), a maioria dos processos são controlados através de informações discretas, com apenas dois estados, provindas de sensores, botoeiras, chaves fim de curso, termostatos, pressostatos. Por este motivo, temos que as entradas discretas são as mais presentes e as mais utilizadas em CLPs. As entradas digitais de um CLP estão aptas a identificar a presença ou não de um sinal elétrico provindo de um determinado dispositivo. Os sinais elétricos mais utilizados em entradas digitais são sinais de tensão, como 24 Vcc e 110 a 220 Vca. Para que a CPU possa interpretar corretamente as informações elétricas que chegam às entradas digitais, o CLP dispõe de módulos de entrada, responsáveis pela adequação elétrica dos sinais. A Figura 3.1 mostra, de forma simplificada, o circuito eletrônico presente nos módulos de entrada digital para adequação destes sinais elétricos. Figura 3.1: Circuito eletrônico para tratamento dos sinais elétricos em uma entrada digital de CLP Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 24 3.2 Dispositivos que funcionam como entradas digitais Os dispositivos que funcionam como entradas digitais deverão fornecer às entradas digitais do CLP informações elétricas binárias, correspondentes a dois níveis diferentes de tensão, respeitando as especificações de valores do CLP. Como exemplo, podemos ter 0 V para baixo nível (desativada) e 24 V para alto nível (ativada). Como citados anteriormente, os principais dispositivos para entradas digitais são: interruptores, botoeiras, chaves fim de curso, termostatos, pressostatos, sensores digitais capacitivos, indutivos e fotoelétricos (ver Figura 3.2). Figura 3.2: Dispositivos para entradas digitais do CLP: (a) botoeira 24Vcc; (b) botão de emergência; (c) sensor de presença; (d) sensor indutivo de proximidade Fonte: Licença Creative Commons Em termos práticos, vamos pensar em um sistema de transporte por esteira automático. Nesse sistema existem sensores de proximidade que ao detectar um objeto, envia um sinal para o CLP que irá, de acordo com sua programação, acionar o motor da esteira. A Figura 3.3 ilustra este processo. Nesse caso, temos como entradas os sensores de proximidade. Figura 3.3: Sistema de transporte por esteira automático Fonte: Licença Creative Commons Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 25 3.3 Conexão dos dispositivos digitais às entradas do CLP Temos dois tipos de conexão dos dispositivos digitais às entradas do CLP: (1) sink e (2) source. De forma resumida, podemos entender essas entradas da seguinte maneira: Sink (-): para este tipo de entrada, é necessário fornecer potencial positivo (+) da fonte de alimentação ao borne de entrada do CLP (Figura 3.4.a) Source (+): para este tipo de entrada, é necessário fornecer potencial negativo (-) da fonte de alimentação ao borne de entrada do CLP (Figura 3.4.b) É importante sabermos identificar os tipos de entrada digital, pois isso é determinante na definição correta dos dispositivos de campo, como sensores. Atenção: Antes de fazer as conexões com os dispositivos de entrada, é fundamental a observação do manual do fabricante para verificar o tipo de conexão com o CLP. Isto é fundamental para que não ocorra a queima de algum equipamento ou da entrada do CLP. Figura 3.4: Tipos de entradas digitais do CLP: (a) entrada do tipo sink (-); (b) entrada do tipo source (-) Fonte: Adaptado de PETRUZELLA, 2017. 3.4 Entradas Analógicas As entradas analógicas de um CLP são geralmente empregadas em processos que exigem um controle mais preciso, identificando e atualizando a cada ciclo de varredura o valor instantâneo da variável de entrada. O módulo de entrada analógica contém o circuito Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 26 capaz de aceitar um sinal de tensão ou corrente analógica vindo do dispositivo de campo, comumente um transmissor. Como o CLP é baseado em uma arquitetura computacional, ou seja, os dados e informações são processados de forma digital, é necessário converter as grandezas analógicas em digitais, e vice-versa. Esses conversores já estão embutidos no CLP, mais especificamente, dentro dos módulosde entrada analógica. Em essência, esta conversão é feita por meio dos conversores Analógico/Digital (A/D) e dos conversores Digital/Analógico (D/A). Um ponto importante que distingue os CLPs dos diferentes fabricantes, e com capacidade distintas, é a resolução desses conversores. De forma simplificada, definimos a resolução dos conversores como o menor incremento detectável em uma medição. Ou seja, quanto maior a resolução, menor o incremento detectável. A Equação 3.1 (retirada de FRANCHI e CAMARGO, 2011) relaciona este conceito, onde Faixa de Medição é o intervalo do sinal de entrada que o CLP consegue ler, e N é número de bits do conversor. 𝑅𝑒𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 = 𝐹𝑎𝑖𝑥𝑎 𝑑𝑒 𝑚𝑒𝑑𝑖çã𝑜 2𝑁 (Eq. 3.1) Os sinais elétricos usados nos CLPs podem ser de tensão ou de corrente. As faixas de valores mais utilizadas são, respectivamente, de 0 a 10 Vcc e 4 mA a 20 mA. A Figura3.5 mostra um exemplo de módulo de entrada analógica de tensão, o qual utiliza um conversor de sinais analógicos para digitais (A/D). Figura 3.5: Circuito eletrônico para o tratamento de sinais elétricos em uma entrada analógica de CLP Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011 3.5 Dispositivos que funcionam como entradas analógicas Para os sistemas de controle, os dispositivos deverão ser compatíveis com as entradas analógicas do CLP, tanto em relação ao tipo de sinal (corrente ou tensão), como à faixa de valores deste sinal, fornecendo ao CLP sinais elétricos variáveis, proporcionais à variação da grandeza física que está sendo medida. Como exemplo de dispositivos para entradas analógicas temos os potenciômetros, sensores de pressão, sensores de vazão, sensores de distância, termopares, entre outros. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 27 Figura 3.6: Dispositivos que funcionam como entrada analógica para o CLP: (a) sensor de capacitivo de pressão; (b) sensor de temperatura do tipo termopar Fonte: Licença Creative Commons Em termos práticos, podemos tomar como exemplo o processo de controle de pressão de uma tubulação de gás, como mostrado na Figura 3.7. Nesse sistema, o sensor verifica o valor da pressão na tubulação, que varia em um certo intervalo de valores, e envia este dado para o CLP, o qual irá abrir ou fechar uma válvula para diminuir ou aumentar a pressão do sistema. Figura 3.7: Sistema de controle de pressão em tubulação de gás Fonte: Licença Creative Commons 3.6 Resumo do tópico Neste capítulo vimos os dois tipos de entradas utilizadas para receber sinais de dispositivos de campo: digital e analógica. As entradas digitais conversam com dispositivos que possuem Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 28 apenas dois estados de operação, enquanto as entradas do tipo analógica conversam com dispositivos que possuem sinais que variam em um determinado intervalo de valores. Para as entradas digitais, é importante sempre verificar qual o tipo de entrada digital o CLP possui: sink (-) recebe o sinal positivo da fonte/sensor e source (+) recebe o sinal negativo fonte/sensor. 4. Módulos de saída do CLP(Output) Como indicado anteriormente, o módulo de saída é por onde o CLP controla/atua no processo. Em linhas gerais, os módulos de saída têm por função enviar sinais digitais ou analógicos para atuarem no processo. 4.1 Módulos de saída do CLP(Output) As saídas digitais são usadas em processos que os dispositivos podem assumir somente dois estados: ligado ou desligado (ON/OFF). Quando uma saída digital é acionada, ela se comporta como uma chave fechada, energizando o dispositivo atuador. Quando uma saída digital está desativada, ela se comporta como uma chave aberta, desenergizando o dispositivo atuador. A comutação (mudança de estado) das saídas poderá ser à transistor ou à relé, aplicando no dispositivo atuador a tensão fornecida à saída, geralmente 24 Vcc, 127 Vca ou 220 Vca. A Figura 4.1 mostra exemplos de módulo de saída digital à relé, à transistor e a triac. Nos CLPs atuais, o mais comum é encontrarmos as saídas à transistor. Figura 4.1: Tipos de saída nos CLPs – relé, transistor e triac. Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 29 4.2 Dispositivos que funcionam como saídas digitais Como as saídas digitais comportam-se como chaves abertas ou fechadas, podemos utilizá-las para comutar um circuito elétrico com tensão compatível com os terminais do CLP e com os equipamentos elétricos conectados à saída, acionando-os ou desacionando-os. Entretanto, o CLP é um equipamento lógico, projetado para acionar pequenas cargas elétricas, geralmente dispositivos eletromecânicos ou eletrônicos de acionamentos, tais como contatores, lâmpadas de sinalização, soft-starters, válvulas eletrohidráulicas ou eletropneumáticas. Estes dispositivos são capazes de acionar cargas elétricas de maior potência, ou seja, o CLP faz um acionamento indireto a cargas de maior potência. A Figura 4.2 traz alguns exemplos destes dispositivos. Figura 4.2: Dispositivos que funcionam como saídas digitais para o CLP: (a) contator; (b) soft-starter; (c) lâmpada sinaleiro; (d) válvula eletropneumática Fonte: Licença Creative Commons 4.3 Conexão dos dispositivos digitais às saídas digitais do CLP De forma similar às entradas digitais, temos dois tipos de conexão dos dispositivos digitais às saídas do CLP: (1) sink e (2) source. Resumidamente, podemos entender estes tipos de saída da seguinte maneira: Sink (-): para este tipo de saída, é necessário fornecer potencial positivo (+) da fonte de alimentação ao borne de saída do CLP (Figura 4.3a). Source (+): para este tipo de saída, é necessário fornecer potencial negativo (-) da fonte de alimentação ao borne de saída do CLP (Figura 4.3b). Atenção: Antes de fazer as conexões com os dispositivos de saída, é fundamental a observação do manual do fabricante para verificar o tipo de conexão com o CLP. Isto é fundamental para que não ocorra a queima de algum equipamento ou da saída do CLP. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 30 Figura 4.3:. Tipos de saídas digitais do CLP: (a) saída do tipo sink (-); (b) saída do tipo source (+) Fonte: Adaptado de PETRUZELLA, 2017. 4.4 Saídas analógicas As saídas analógicas de um CLP são geralmente utilizadas em processos que exigem um controle mais preciso, ajustando o funcionamento dos atuadores às necessidades do processo. Os sinais elétricos das saídas analógicas poderão ser de tensão ou corrente, cuja faixa de valores mais utilizada é, respectivamente, de 0 a 10 Vcc e 4 mA a 20 mA. Dessa forma, os atuadores receberão das saídas analógicas sinais elétricos variáveis, não apenas energizando os equipamentos, mas, principalmente, definindo a intensidade de sua atuação no processo. A Figura 4.4 mostra um exemplo de módulo de saída analógica de tensão, o qual utiliza um conversor de sinal digital para analógico (DAC). Figura 4.4: Circuito eletrônico para o tratamento de sinais elétricos em uma saída analógica de CLP Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, p. 201. 4.5 Dispositivos que funcionam como saídas analógicas Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 31 Os dispositivos para saídas analógicas recebem do CLP sinais elétricos variáveis, de tensão ou corrente, controlando, assim, a atuação de um equipamento elétrico. Como exemplo, temos o controle de temperatura, controle de nível, controle de rotação de motores elétricos etc. Para isto, são necessários circuitos ou equipamentos eletrônicos auxiliares que recebem a informação analógica do CLP, atuando diretamente no funcionamento dos equipamentos elétricos. As saídas analógicas mais comuns em processos industriais são: inversor de frequência, válvulas proporcionais e servomotores. A Figura 4.5 apresenta um exemplode inversor de frequência. Figura 4.5: Inversor de frequência usado para controlar a velocidade de um motor elétrico Fonte: WEG, 2021. 4.6 Resumo do tópico Neste capítulo vimos os dois tipos de saídas utilizadas para enviar sinais para dispositivos de campo: digital e analógica. As saídas digitais conversam com dispositivos que possuem apenas dois estados de operação, enquanto as saídas do tipo analógica conversam com dispositivos que possuem sinais que variam em um determinado intervalo de valores. Além disso, de forma semelhante às entradas do CLP, temos que as saídas digitais são qualificadas em dois tipos: sink (-) recebe o sinal positivo da fonte e source (+) recebe o sinal negativo fonte. Atividade: Para concluir esta semana, vá até a sala virtual e responda ao Questionário “Avaliação Semana 1”. Este teste é constituído por 10 perguntas de múltipla escolha, que se baseiam nos conteúdos apresentados na semana 1. Nos vemos na próxima semana! Bons estudos. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 32 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 33 Mídia digital: Antes de iniciar os estudos, vá até a sala virtual e assista as videoaulas da “Semana 2”. 5 Conceitos básicos de lógica Antes de iniciarmos a programar propriamente o CLP, é importante consolidar alguns conceitos de lógica, mais precisamente, a chamada lógica booleana. 5.1 Conceitos básicos de lógica A lógica booleana refere-se a uma estrutura algébrica com determinadas regras e operadores que visa sintetizar e responder algebricamente a seguinte pergunta: Como decidir logicamente, baseando-se em circunstâncias descritas como verdadeiro ou falso (ligado ou desligado, acionado ou desacionado)? Um dos precursores dessa lógica é George Boole, que em 1854 publicou o livro “Uma Investigação das Leis do Pensamento nas Quais são Definidas as Teorias Matemáticas da Lógica e Probabilidade” sobre lógica algébrica. Por sua influência, o termo “booleana” faz homenagem às suas contribuições para a área. Nesse contexto, iremos descrever expressões lógicas por símbolos que representam as entradas (A, B, C, ...) e as saídas (X, Y, Z, …) do problema, cujos valores lógicos possíveis são 0 (falso) ou 1 (verdadeiro). Além disso, iremos definir três operadores lógicos: OR (OU), AND (E) e NOT. Mas, para iniciar o nosso estudo de lógica, vamos entender o que é uma Tabela-Verdade. Objetivos Essa semana é dedicada a apresentação dos conceitos fundamentais das Linguagens de Programação aplicadas ao CLP. Para tanto, os capítulos a seguir irão tratar sobre: revisão de lógica; norma IEC 61131-1; linguagem Ladder; lógica de autorretenção; lógica de intertravamento. Semana 2 – Linguagem de programação em CLP Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 34 5.2 Tabela-verdade A Tabela-Verdade descreve o comportamento de um circuito lógico (circuito eletrônico que implementa uma expressão lógica), ou seja, descreve a maneira pela qual sua saída se comporta para cada uma das combinações possíveis de suas entradas. Na Figura 5.1 é apresentada a Tabela-Verdade para um circuito lógico com duas entradas (A e B) e uma saída X, já na Figura 5.2 é apresentada a Tabela-Verdade para um circuito lógico com quatro entradas (A, B, C e D), colocadas à esquerda da tabela, e as duas saídas X e Y inseridas mais à direita após uma linha mais escura/grossa. Figura 5.1 - Tabela-verdade para duas entradas e uma saída. Fonte: Próprios autores Figura 5.2 - Exemplo de Tabela-verdade para quatro entradas (A,B,C,D) e duas saídas (X,Y). Fonte: Próprios autores Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 35 O número de possibilidades de combinações das entradas (n) pode ser obtido pela expressão: 𝑛 = 2𝑁 em que N é o número de entradas no circuito lógico. Por exemplo, para o circuito que implementa a Tabela-Verdade da Figura 5.1, temos 𝑛 = 22 = 4 possibilidades, todas apresentadas na tabela. Já para a Tabela-Verdade da Figura 5.2, vemos as 𝑛 = 24 = 16 possibilidades de combinações das entradas e a respectiva saída. Assim, quando A=1, B=1, C=1 e D=0 (penúltima linha da tabela) a saída do circuito será sempre X=0 e quando A=1, B=1, C=1 e D=1 (última linha da tabela) a saída do circuito será sempre X=1. 5.3 Operador OR Para entendermos a ideia do operador OR, pensemos no seguinte problema: “Uma lâmpada deve acender no carro se um interruptor for acionado OU se a porta do carro for aberta.” Podemos identificar e determinar as seguintes variáveis (duas entradas e uma saída): A = interruptor acionado → Entrada: assumirá 1 quando estiver acionado, ou seja, afirmação verdadeira e assumirá 0, caso contrário, ou seja, quando essa afirmação for falsa; B = porta aberta → Entrada: assumirá 1 quando a porta estiver aberta, ou seja, afirmação verdadeira e assumirá 0, caso contrário, ou seja, quando essa afirmação for falsa; X = lâmpada acesa → Saída: assumirá 1 para indicar que a lâmpada deverá ser acesa (verdadeiro/ligado) e assumirá 0 para indicar que ela deverá ser apagada (falso/desligado). Com base no problema apresentado, podemos então determinar a sua Tabela- verdade. Como são duas entradas teremos quatro possíveis combinações mostradas na Tabela 5.1. A B X 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Tabela 5.1 - Tabela-verdade para o problema com lógica OU, considerando 2 entradas e uma saída Fonte: Próprios autores Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 36 Assim, definiremos o operador OR (OU) como o operador capaz de representar essa lógica, em que a saída X será 1 sempre que qualquer entrada for 1. Utilizaremos o símbolo ‘+’ para essa operação, de maneira que a expressão lógica que descreve o problema poderá ser escrita algebricamente como: X = A + B Iremos ler essa expressão da seguinte forma: “A saída X é igual a entrada A OU a entrada B”. Além disso, podemos expandir a lógica para mais variáveis, por exemplo, com três entradas: X = A + B + C. Nesse caso, iremos ler de maneira direta: “A saída X é igual a entrada A OU a entrada B OU a entrada C”, teremos 8 possibilidades de combinação entre essas entradas, como representado na Tabela-Verdade mostrada na Tabela 5.2. A B C X 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Tabela 5.2 - Tabela-verdade para a expressão: X = A+B+C. Fonte: Próprios autores 5.4 Operador AND De forma semelhante ao que fizemos na seção anterior, para entendermos a ideia do operador AND, pensemos no seguinte problema: “Uma secadora de roupas deve ligar apenas se um temporizador estiver acima de zero E a porta estiver fechada.” Podemos identificar e determinar as seguintes variáveis (duas entradas e uma saída): A = temporizador acima de zero → Entrada: assumirá 1 quando a afirmação for verdadeira e assumirá 0, caso contrário, ou seja, quando essa afirmação for falsa; B = porta fechada → Entrada: assumirá 1 quando a porta estiver fechada, ou seja, afirmação verdadeira e assumirá 0, caso contrário, ou seja, quando essa afirmação for falsa; Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 37 X = secadora ligada → Saída: assumirá 1 para ligar a secadora (verdadeiro/ligado) e assumirá 0 para desligá-la (falso/desligado). Com base no problema apresentado, podemos então determinar a sua Tabela- verdade. Como são duas entradas teremos quatro possíveis combinações mostradas na Tabela 5.3. A B X 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Tabela 5.3 - Tabela-verdade para o problema com lógica E, considerando 2 entradas e uma saída. Fonte: Próprios autores Assim, definiremos o operador AND (E) como o operador capaz de representar essa lógica, em que a saída X será 1 apenas se todas as entradas forem 1. Utilizaremos o símbolo‘·’ para essa operação, de maneira que a expressão lógica que descreve o problema poderá ser escrita algebricamente como: X = A · B Iremos ler essa expressão da seguinte forma: “A saída X é igual à entrada A E a entrada B”. Além disso, podemos expandir a lógica para mais variáveis, por exemplo, com três entradas: X = A · B · C. Nesse caso, iremos ler de maneira direta: “A saída X é igual à entrada A E a entrada B E a entrada C”, teremos 8 possibilidades de combinação entre essas entradas, como representado na Tabela-Verdade mostrada na Tabela 5.4. A B C X 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 38 1 1 1 1 Tabela 5.4 - Tabela-verdade para a expressão: X = A·B·C. Fonte: Próprios autores 5.5 Operador NOT O operador NOT é o mais simples, pois a operação executada é a inversão, ou seja, se a entrada for verdadeira a saída será falsa e vice-versa. Assim, definiremos o operador NOT como o operador capaz de representar essa lógica de inversão. Utilizaremos uma barra sobre a entrada como símbolo ‘ ‾ ’ ou uma aspa simples ‘’’ ao lado da entrada para representar essa operação. De maneira que a expressão lógica que descreve o problema poderá ser escrita algebricamente como: X = �̅� ou X = A’ Iremos ler essa expressão da seguinte forma: “A saída X é igual à entrada A negado” ou ainda podemos ler: “A saída X é igual ao inverso da entrada A”. A Tabela 5.5 sintetiza essa operação. Note que a inversão é realizada considerando apenas 1 bit, ou 0 ou 1. A X 0 1 1 0 Tabela 5.5 - Tabela-verdade para X = A’. Fonte: Próprios autores. 5.6 Expressões lógicas Expressões lógicas mais complexas podem ser escritas para descrever um determinado problema combinando os três operadores que vimos antes: OR, AND e NOT. Por exemplo, considere que uma saída (X) seja determinada pela seguinte expressão lógica, envolvendo as entradas (A,B e C) da seguinte forma: X = (A · B) + C Note que o parêntese determinará a precedência da operação, dessa forma, podemos obter a Tabela-Verdade passo a passo, considerando as 8 possibilidades de combinações. Por exemplo, quando A = 0, B = 0 e C = 0, estamos realizando a seguinte operação: X = (0 E 0) OU 0, claramente o resultado é 0. Porém, quando A = 0, B = 0 e C = 1, estamos Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 39 realizando a seguinte operação: X = (0 E 0) OU 1, como vimos, o resultado da operação A. B será 0, mas o resultado da operação OU de 0 OU 1, será 1, ou seja, X, nesse caso, será 1. Ao fazer esse procedimento para todas as combinações, encontraremos a Tabela- verdade apresentada na Tabela 5.6. A B C X 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 Tabela 5.6 - Tabela-verdade para a operação X = (A B) + C. Fonte: Próprios autores Considere agora outro exemplo, X = (A’ + B). C, em que temos os três operadores sendo utilizados. Note que a operação OU é feita com a entrada negada de A e a entrada B e que o resultado dessa operação será a entrada para a operação AND com a entrada C. Assim, quando A = 0, B=0 e C=0, estamos realizando a seguinte operação: X = (1 OU 0) E 0, como iremos fazer a operação AND (E) com uma entrada zero, o resultado final claramente será também 0. Porém, quando A = 0, B=0 e C=1, estamos realizando a seguinte operação: X = (1 OU 0) E 1, como vimos, o resultado da operação A OU B para esses valores será 1, e agora o resultado da operação AND de 1 E 1, será 1, ou seja, X, para essa combinação de entrada, será 1. Ao fazer esse procedimento para todas as combinações, encontraremos a Tabela-verdade apresentada na Tabela 5.7. A B C X 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 40 1 1 0 0 1 1 1 1 Tabela 5.7 - Tabela-verdade para a operação X = (A’ + B) · C. Fonte: Próprios autores. 5.7 Resumo do tópico Neste capítulo vimos um resumo sobre a lógica booleana e os principais operadores lógicos. Para descrever o comportamento de um circuito lógico aprendemos a utilizar a Tabela-Verdade e a escrever algebricamente a saída desse circuito em função de suas entradas, gerando uma expressão lógica. 6 Modos de operação do CLP De uma maneira geral, um CLP pode operar em dois modos: i) programação; ii) execução. No modo de execução, o CLP pode assumir também estado de falha, que indica falha de operação ou de execução do programa. 6.1 Modo de programação No modo de programação (Prog) o CLP não executa nenhum programa do usuário. Neste modo, o CLP fica aguardando para ser configurado ou receber novos programas. Para tanto, no modo programação, o CLP o usuário pode aplicar um dos dois tipos de transferência de programas, (i) download e (ii) upload (ver Figura 6.1). i) Download: operação de transferência de programa do terminal de programação (PC) para o CLP. ii) Upload: transferência de programa do CLP para o terminal de programação (PC). Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 41 Figura 6.1: Transferência de programas – download e upload Fonte: Próprios autores. 6.2 Modo de execução No modo de execução (Run), como o próprio nome sugere, o CLP executa o programa do usuário. No momento que o CLP é energizado, e estando ele no modo de execução, é executada uma rotina de inicialização, que faz uma verificação na CPU, nas memórias, circuitos auxiliares e programas existentes na memória. Logo após a inicialização, o CPU inicia leitura dos pontos de entrada. Nesse processo de leitura das entradas, o CLP transfere as informações da verificação das entradas para uma região da memória chamada Tabela Imagem das Entradas (TIE). No processo de execução da lógica programada, este local de memória será acessado para obter os estados dos dispositivos de entrada. Os resultados da execução do programa que atuam em determinadas saídas são armazenados em um espaço de memória chamado Tabela Imagem das Saídas (TIS). As lógicas que possuem saídas internas (memórias internas) são armazenadas na área correspondente. Em seguida, ocorre o processo de atualização das saídas, no qual a CPU executa uma busca na tabela TIS e atualiza as saídas externas através de endereçamento dos módulos de Entrada/Saída (I/O). Por fim, o CLP executa um diagnóstico das memórias, velocidade de processamento e operação de forma a verificar a existência de erros. Caso haja algum erro, a execução do programa pela CPU é interrompida, sendo assumido o estado de falha. É também nesta etapa, que o CLP executa os serviços de comunicação, desde que o sistema não esteja em falha. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 42 Ao terminar esta última etapa, o CLP retorna para o primeiro passo, de leitura das entradas. Chamamos todo este processo de leitura, execução de programa e atualização de saídas de ciclo de varredura ou Scan. O tempo gasto pelo CLP para execução deste ciclo é chamado scan time, e esse valor depende de muitos fatores, como tamanho programa, velocidade do processador e tipo de instruções executadas. A Figura 6.2 mostra o fluxograma completo do funcionamento do CLP. Figura 6.2: Fluxograma completo do funcionamento de um CLP Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 43 De forma sumarizada, o funcionamento do CLP é baseado num sistema microprocessado em que há uma estrutura de software que realiza continuamente ciclos de leitura, chamados de Scan. É comum chamarmos este processo de Ciclo de Varredura do CLP. Este ciclo, se assemelha bastante com o processo de funcionamento das placas de desenvolvimento de prototipagem eletrônica, baseadas em microcontroladores. O Scan é organizado em três etapas:1. Efetua a leitura dos dados de entrada 2. Executa o programa de controle desenvolvido pelo usuário e armazenado na memória 3. Atualiza os dispositivos de saída Figura 6.3: Ciclo de Scan do CLP Fonte: Próprios autores. 6.3 Resumo do tópico Neste capítulo foi apresentado o funcionamento geral de um CLP. Vimos que ele pode operar em dois modos principais: programação e execução (que pode apresentar o estado de falha). O funcionamento do CLP é baseado no ciclo de Scan, que nada mais é que um processo contínuo de leitura dos sinais de entrada, execução do programa do usuário, e atualização das saídas que estão conectadas aos dispositivos de atuação externos. 7 Linguagens de Programação (IEC 61131-3) Na área de computação, definimos instrução como um comando que permite a um sistema, com capacidade computacional, realizar determinada operação. Neste contexto, definimos Linguagem de Programação como um conjunto padronizado de instruções que o sistema computacional é capaz de reconhecer. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 44 De forma a definir alguns padrões de Linguagem de Programação, garantindo certo nível de interoperabilidade entre os fabricantes de CLP, na década de 1990, um grupo de trabalho da IEC (International Electrotechnical Comission) publicou a norma IEC 1131, a qual estabelece normas a todo o ciclo de desenvolvimento dos CLPs, incluindo hardware, instalação, testes, documentação, programação e comunicação. Após alguns anos, essa norma passou por algumas revisões e recebeu o nome de IEC 61131, a qual em sua terceira parte (IEC 61131-3) trata das linguagens de programação para CLP. A norma IEC 61131-3 define cinco linguagens de programação: Diagrama de Blocos de Funções (FBD – Function Diagram Blocks) Linguagem Ladder (LD – Ladder Diagram) Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC – Sequential Function Chart) Lista de Instruções (IL – Instruction List) Texto Estruturado (ST – Structured Text) O uso de cada uma delas vai depender de alguns fatores, como: disponibilidade da linguagem no CLP, grau de conhecimento do programador, solução a ser implementada. A seguir, vamos ver um pouco sobre cada uma destas linguagens. 7.1 Linguagem Ladder (LD) É uma linguagem gráfica baseada na lógica de relés e contatos elétricos para a realização de circuitos de comandos e acionamentos. Por ser a primeira linguagem utilizada pelos fabricantes, é a mais difundida. Bobinas e contatos são símbolos utilizados nessa linguagem. Os símbolos de contatos são programados em uma linha, e representam as condições que serão avaliadas de acordo com a lógica. Como resultado, a lógica de conexão desses contatos irá controlar uma saída, que, normalmente, é representada pelo símbolo de uma bobina. Para exemplificar, a Figura 7.1 indica a implementação da equação Lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵. Figura 7.1: Exemplo da equação lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em Ladder Fonte: Próprios autores. 7.2 Lista de Instruções (IL) Inspirada na linguagem assembly e puramente sequencial, a Lista de Instruções é caracterizada por instruções que possuem um operador e, dependendo do tipo de operação, Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 45 podem incluir um ou mais operandos, separados por vírgulas. É indicada para pequenos CLPs ou para controle de processos simples. Trata-se de uma linguagem de difícil aprendizado, e pouco difundida atualmente. A Figura 7.2 indica a implementação da equação Lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em Lista de Instruções. Figura 7.2: Exemplo da equação lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em Lista de Instruções Fonte: Próprios autores. 7.3 Texto estruturado (ST) É uma linguagem de alto nível e muito poderosa em forma de texto. O Texto Estruturado contém todos os elementos essenciais de uma linguagem de programação moderna, incluindo as instruções condicionais e instruções de iterações. O uso desta linguagem é recomendado para aplicações complexas. A Figura 7.3 indica a implementação da equação Lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em Texto Estruturado. Ressalta-se que está linguagem tem recebido grande número de adeptos devido sua facilidade de implementação e integração. Figura 7.3: Exemplo da equação lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em Lista de Instruções Fonte: Próprios autores. 7.4 Diagramas de Blocos de Função (FBD) É uma linguagem gráfica de programação, cujos elementos são expressos por blocos interligados, semelhantes aos utilizados em eletrônica digital. Os diagramas FBD permitem um desenvolvimento hierárquico e modular do software, uma vez que podem ser construídos blocos de funções mais complexos a partir de outros menores e mais simples. A Figura 7.4 indica a implementação da equação Lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em FBD. Figura 7.4: Exemplo da equação lógica 𝐿 = 𝐴. 𝐵 em FBD Fonte: Próprios autores. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 46 7.5 Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC) O SFC é uma linguagem gráfica que permite a descrição de ações sequenciais, paralelas e alternativas existentes numa aplicação de controle. Isso permite uma visualização objetiva e rápida da operação e do desenvolvimento da automação implementada. A estrutura do SFC é dada por um conjunto de etapas (estados) e um conjunto de ações (transições), como indicado na Figura 7.5, com dois estados (Motor Ligado e Motor Desligado) e duas transições (Botão Ligar Pressionado e Botão Desligar Pressionado). Figura 7.5: Exemplo de aplicação da linguagem SFC Fonte: Próprios autores. 7.6 Resumo do tópico De forma bastante resumida, vimos os tipos de linguagens estabelecidos pela norma IEC 61131-3. Segundo esta norma, existem 5 linguagens: 2 textuais (Lista de Instruções e Texto Estruturado) e 3 gráficas (Ladder, Diagrama de Blocos de Função e Sequenciamento Gráfico de Funções). A utilização de cada uma delas depende de alguns fatores, como: disponibilidade da linguagem no CLP, grau de conhecimento do programador, solução a ser implementada. Fica aqui o destaque para a linguagem Ladder, que é a mais utilizada atualmente, e que será estabelecida como linguagem de programação para os próximos capítulos. 8 Conceitos Introdutórios da linguagem Ladder A linguagem Ladder foi a primeira a ser utilizada na programação dos Controladores Lógicos Programáveis. Ela foi desenvolvida com os mesmos conceitos dos diagramas de comandos elétricos, que utilizam bobinas e contatos. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 47 Neste capítulo iremos verificar alguns conceitos importantes da linguagem Ladder, em especial: i) lógica de contatos, ii) símbolos básicos e iii) diagramas de contato em Ladder. Antes de iniciarmos nestes conceitos, é necessário a compreensão dos padrões de organização e endereçamento utilizados na programação de CLPs. 8.1 Unidades organizacionais de programas (POU) O programa de um CLP é dividido em unidades individuais, chamadas de Unidades Organizacionais de Programas (Program Organization Unit – POU), que podem ser dos seguintes tipos: Programas; Blocos de funções (ou blocos funcionais); Funções Figura 8.1: Exemplo da estrutura organizacional de programas de uma determinada tarefa Fonte: Próprios autores. Esta organização hierárquica oferece uma solução para reutilização e compartilhamento de dados entre as diferentes unidades. Isso é fundamental para um bom desenvolvimento dos programas nos CLPs. 8.2 Endereçamento direto no CLP e tipos de dados Os elementos mais importantes de um CLP são as entradas, as saídas e a memória interna. Para acessar os dados destes elementos é necessário o uso de variáveis. Neste sentido, precisamos identificar, computacionalmente, tais variáveis Os dados presentes num CLP podem ser expressos tanto como um elemento de memória interna (M), como de um ponto de entrada (I) ou de saída (Q). A Tabela 8.1apresenta a nomenclatura normalmente utilizada nos CLPs que seguem a norma IEC 61131. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 48 Sinal inicial (IEC 61131) Identificação de Memória Descrição % M Acesso à memória interna I Entrada física do CLP Q Saída física do CLP Tabela 8.1: Sintaxe de Representação Direta de Variáveis Fonte: Próprios autores. Além de expressar o tipo de memória em questão, é necessário também indicar o tipo de dados que tais memórias ocupam. Os tipos de dados aceitos no CLP são: bit (X), oito bits (B - byte), 16 bits (W - word), de 32 bits (D – double word) ou ainda de 64 bits (L - long). Além destes dados numéricos podemos ter outros dois tipos de dados muito comuns em diversas aplicações: String (S), estampa de tempo (T). A norma IEC 61131-3 propõe um esquema flexível de endereçamento que prevê a possibilidade de endereçamento dos dados tanto em um único equipamento isolado como em um módulo de expansão do CLP escravo da rede. Um exemplo real é o PLC 300 da WEG, o qual possui a seguinte sintaxe %<tipo de memória><tipo de dado ><posição do dado>.<bit acessado>. Vamos exemplificar: %IB 0.0 Bit 0 do byte 0 da memória de entrada %QB 0.2 Bit 2 do byte 0 da memória de saída %MW11 Palavra 11 da memória interna %MX1 Bit 1 da memória interna 8.3 Lógica de contatos A programação em diagrama de contatos permite tanto a implementação de funções binárias simples como aquelas mais complexas. Pelo conjunto de ações esquematizadas no diagrama de contatos pode-se esboçar o programa a ser desenvolvido em linguagem Ladder. Para fazer uma relação entre a lógica de contatos e a linguagem Ladder, é necessário o bom entendimento das relações entre contatos abertos, contatos fechados e relés. Dizer que uma chave está aberta (ou contato aberto) é o mesmo que dizer que ela não permite a passagem de corrente elétrica. Em oposição a isso, quando uma chave está fechada (ou contato fechado), ela permite a passagem de corrente elétrica. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 49 Figura 8.2: Circuito com (a) chave aberta e (b) chave fechada Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. Para a lógica de contatos utilizamos os conceitos de contato Normalmente Aberto (NA) e contato Normalmente Fechado (NF). Os contatos NA são aqueles que no estado em repouso não conduz. Ele só deixa passar corrente se o contato for comutado (fechado), ou seja, mudou de estado. Ao contrário disso, os contatos NF são aqueles que conduzem corrente no estado em repouso, e interrompe a condução se for comutado (aberto). Definimos os seguintes símbolos para contatos NA e NF (ver Figura 8.3) na linguagem Ladder. Figura 8.3: Símbolos de contatos NA e NF na linguagem Ladder Fonte: Próprios autores. O elemento que controla a mudança de estado no contato é a bobina do relé. O relé é um comutador elétrico operado eletromagneticamente. A este relé são associados contatos NA, NF ou ambos. O funcionamento de abertura e fechamento dos contatos é o seguinte. Os contatos NA (normalmente abertos) estão abertos enquanto a bobina (relé) não está energizada e se fecham quando a bobina é energizada. Os contatos NF (normalmente fechados) funcionam de forma inversa, ou seja, eles estão fechados enquanto a bobina não está energizada e abrem-se quando a bobina é energizada. Assim como os contatos, utilizamos símbolos para representar essas bobinas. Vale ressaltar que na linguagem Ladder utilizamos o conceito de bobina negada, que funciona de maneira contrária a uma bobina normal. A bobina negada fica energizada se não houver um fluxo de energia chegando até ela. A Figura 8.4 indica a representação mais comum das bobinas (relés) usadas na linguagem Ladder. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 50 Figura 8.4: Representação de bobinas em Ladder Fonte: Próprios autores. 8.4 Resumo do tópico Este tópico apresentou conceitos gerais que dão fundamento à linguagem Ladder. Em destaque, vimos a organização da programação feita em um CLP pelo modelo POU, como podemos endereçar as variáveis na memória do CLP e os conceitos iniciais da lógica de contatos. Esta última parte deve receber grande atenção, pois a simbologia e os fundamentos dos contatos e das bobinas é a essência da programação em Ladder. 9 Fundamentos básicos da linguagem Ladder A programação em linguagem Ladder é utilizada para descrever uma função lógica utilizando contatos e bobinas. Por isso, muitos conceitos da área de circuitos e comandos elétricos são utilizados nesta linguagem. A seguir, são apresentados os principais conceitos que fundamentam tal linguagem. 9.1 Diagrama de contatos em Ladder O diagrama de contato em Ladder é composto de duas barras verticais que representam os pólos positivo e negativo de alimentação. A linha vertical à esquerda (ver Figura 9.1) representa o pólo positivo e a da direita, o pólo negativo. A ideia principal do diagrama em Ladder é representar graficamente um fluxo de “eletricidade virtual” entre as duas barras verticais. Essa “eletricidade virtual” sempre flui do positivo para o negativo. O nome Ladder (do português: escada) foi dado porque o diagrama final parece com uma escada, cujos trilhos laterais são as linhas de alimentação e cada lógica associada a uma bobina é chamada de degrau (do inglês: rung). Um degrau é composto por um conjunto de condições de entrada (contatos NA e NF) e uma instrução de saída no final da linha (representada pelo símbolo da bobina). Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 51 Figura 9.1: Estrutura de uma linha (rung) de um programa em Ladder Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. 9.2 Continuidade virtual Uma linha do diagrama Ladder é verdadeiro, ou seja, é energizada uma saída, se ocorrer uma combinação dos contatos para que todos fiquem fechados, permitindo correr uma corrente virtual até a bobina. A esta condição, damos o nome de continuidade virtual. A Figura 9.2 mostra alguns exemplos de como pode se estabelecer a continuidade virtual de diferentes formas para uma mesma linha de programa. Figura 9.2: Continuidade virtual para uma linha em Ladder Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 52 9.3 Fluxo reverso Quando relés eletromecânicos são utilizados para implementar uma lógica, o fluxo de energia pode ocorrer em qualquer sentido através dos contatos. No entanto, diferentemente do que acontece com circuitos eletromecânicos, uma regra importante para a linguagem Ladder em CLPs é que o fluxo reverso (da direita para a esquerda) não é permitido, ou seja, o fluxo de corrente elétrica virtual em uma lógica Ladder flui somente da esquerda para a direita. Se a lógica a ser implementada necessita de um fluxo reverso, devemos refazer o circuito de modo que o fluxo ocorra somente da esquerda para a direita. A Figura 9.3 mostra um exemplo com a lógica errada e a lógica certa com fluxo de corrente. Figura 9.3: Exemplo com um circuito com fluxo reverso no contato NA 10.3 Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. 9.4 Repetição de contatos Nos diagramas Ladder, uma bobina pode ter quantos contatos NA ou NF forem necessários. Isso significa que um mesmo contato pode ser repetido diversas vezes ao longo do programa. Cada conjunto de bobinas disponível e seus respectivos contatos no CLP são identificados por um endereço de referência único, como indicado no capítulo anterior. Além disso, em linguagem Ladder, também é permitido o uso de múltiplos contatos de um dispositivo de entrada. A Figura 9.4 indica este conceito de repetibilidade de contatos. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 53 Figura 9.4: Exemplo de repetição de contatos de uma bobina e deuma entrada Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. 9.5 Relés internos (memória interna) Os relés internos, também conhecidos como bobinas auxiliares, relés auxiliares ou memória interna, são elementos utilizados para o armazenamento temporário de dados (bits). Para efeitos de programação, suas bobinas podem ser energizadas e desativadas e seus contatos utilizados para ligar e desligar outras saídas. Tomando o exemplo da Figura 9.4, utilizamos a bobina de um relé interno denominado M1. No entanto, um relé interno não está associado a nenhuma saída física, sendo somente uma posição de memória intermediária. Para o exemplo anterior, a memória interna M1 é usada para desligar a bobina de saída Q1. Esta estratégia se assemelha ao conceito de variável auxiliar usado para troca de valores associados a duas variáveis em linguagens de programação textual. 9.6 Leitura dos degraus (rung) do diagrama Ladder A avaliação da leitura de um programa em Ladder é um importante conceito a ser considerado, já que define a ordem em que o processador executa um diagrama de contatos. Programas compostos de vários degraus são executados da esquerda para a direita e de cima para baixo (exceto quando houver instruções de desvio), uma lógica após a outra, e são repetidos ciclicamente. Retomando o conceito do ciclo de varredura (scan), o processador começa a avaliar o programa Ladder depois de ter lidos todos os estados de todas as entradas e armazenado essas informações na tabela imagem de entradas (TIE). Após isto, a avaliação do programa começa na primeira linha do programa Ladder e depois vai executando uma linha de cada Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 54 vez. À medida que o programa é avaliado, ele examina o endereço de referência de cada instrução programada de maneira a resolver a continuidade lógica de cada linha. Para o exemplo da Figura 9.5, primeiro lê-se a Linha 1 da esquerda para a direita, e depois lê-se a Linha 2, repetindo a análise da esquerda para a direita. Figura 9.5: Exemplo de leitura de linhas em Ladder – esquerda para a direita de cima para baixo Fonte: Adaptado de FRANCHI e CAMARGO, 2011. 9.7 Resumo do tópico O capítulo atual tratou dos conceitos básicos da programação de CLPs com a linguagem Ladder. Alguns conceitos devem ficar bastante claros para a sequência dos estudos, em especial, a continuidade virtual, o fluxo reverso, a repetição de contatos, os relés internos (memória interna) e a leitura do programa Ladder. 10 Circuitos de autorretenção e intertravamento Na programação utilizando a lógica de contatos, há situações em que é necessário manter uma saída energizada, mesmo quando a entrada venha a ser desligada. Para este caso, utilizamos os circuitos de autorretenção. Existem basicamente dois conjuntos de instruções que permitem estes circuitos. São eles: i) contatos “selo”, ii) instruções de set e reset. Além disso, quando queremos evitar que dois contatores trabalhem juntos, é comum usar a técnica do Intertravamento, que consiste em colocar cada contator NF em série com a bobina do outro contator. Desse modo, assim que uma bobina é acionada, ela abre o circuito da outra bobina, desativando-a. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 55 O conceito é relativamente simples, mas muito útil em diversos sistemas de automação. 10.1 Contatos “selo” Imagine o seguinte problema: pretende-se controlar o funcionamento de um motor por meio de dois botões de pressão (pushbutton) A e B. Quando A for pressionado, o motor deve ser ligado e assim permanecer até que B seja pressionado, quando então deve desligar. Neste exemplo, o contato do botão só permanece fechado enquanto o operador o estiver pressionando, no entanto, deseja-se que o motor continue ligado após o botão ser solto. O circuito utilizado para essa finalidade é chamado de “selo” ou trava (latch). Os “selos” são combinações entre elementos destinados a manter uma saída ligada, quando se utilizam botoeiras de pressão (pushbutton). Um exemplo de circuito “selo” é mostrado na Figura 10.1. Quando o Botão Liga é pressionado, o contato de A fecha-se e a bobina Q1 fica energizada. A energização da bobina Q1 fará com que os seus contatos associados também sejam comutados. Um contato NA da bobina de saída forma uma lógica OU com o contado de entrada A associada ao Botão Liga. Assim, mesmo que o Botão Liga (contato A) seja solto, ou seja, e o contato A abra, a bobina de saída vai ser mantida energizada pelo seu contato auxiliar Q1. Agora, a única maneira de desligar a bobina Q1 é pela comutação do contato B, ou seja, pelo acionamento do Botão Desliga. Figura 10.1: Contato “selo” – instrução de autorretenção Fonte: Próprios autores. Dica do professor: o conceito do contato “selo” vem da lógica de contatos. Tal conceito é relativamente simples, mas é um dos conceitos chave para a implementação de projetos de automação com CLP. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 56 10.2 Instruções de Set e Reset Outra maneira de fazer autorretenção de uma bobina é fazer uso da instrução set. A instrução set liga uma saída e a mantém ligada mesmo que o contato da entrada deixe de conduzir. Para desligar a saída é utilizada a instrução reset. A Figura 10.2 mostra um exemplo de utilização na partida direta de um motor, equivalente ao circuito de contato selo. Figura 10.2: Bobinas Set e Reset – instruções de autorretenção Fonte: Próprios autores. Perceba que agora a entrada B é normalmente aberta, diferente do que era anteriormente, utilizando selo. Portanto, as bobinas com autorretenção são aquelas ativadas e desativadas pelas instruções set e reset. Este conceito se assemelha ao que é praticado em Eletrônica Digital em Lógica Sequencial, com o conceito de memória. Alguns fabricantes utilizam a terminologia latch e unlatch, o que é equivalente a set e reset. 10.3 Intertravamento - exemplo Vamos tomar como exemplo o problema no qual temos dois botões para acionar o sentido de rotação de um motor. Quando pressionarmos o botão PB1 queremos que o motor gire no sentido horário, e quando pressionarmos o botão PB2 queremos que o motor gire no sentido anti-horário. Por medida de segurança e proteção do motor, caso o motor esteja girando em determinado sentido, por exemplo o sentido horário, é terminantemente proibido que o motor possa girar no sentido anti-horário. Isto pode queimar o motor ou dar um curto-circuito no sistema. Em linhas gerais, ao pressionarmos o botão PB1 temos que proibir que os efeitos de pressionar o botão PB2. Para isso, usamos a lógica de intertravamento. Veja como fica este sistema com o intertravamento. Instituto Federal de Minas Gerais Pró-Reitoria de Extensão 57 Figura 10.3: Exemplo de aplicação da lógica de intertravamento Fonte: Próprios autores. Perceba que o que fazemos é colocar um contato NF da bobina Horário para intertravar a segunda linha, e colocamos um contato NF da bobina Anti-horário para intertravar a primeira linha. Dessa forma, se acionarmos PB1, a bobina Horário irá ligar, e proibir o funcionamento da bonina Anti-horário. Caso PB2 seja acionado, acontecerá o inverso. Dica do professor: o conceito do contato intertravamento vem da lógica de contatos. Tal conceito é relativamente simples, mas é um dos conceitos chave para a implementação de projetos de automação com CLP. 10.4 Resumo do tópico Este capítulo trouxe conceitos extremamente importantes para a programação de CLP em Ladder. O conceito aqui tratado foi dos circuitos de autorretenção. Estes circuitos servem para manter uma saída energizada, mesmo quando a entrada venha a ser desligada. Para este caso, vimos as estruturas do contato “selo” e das bobinas de set e reset. Além idsso, foi apresentado o conceito da lógica de intertravamento.