V_AManufatura indd

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Automação da Manufatura
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Dr. Silvio Szafir
Revisão Textual:
Prof.a Me. Magnólia Gonçalves Mangolini
Controladores Lógico Programáveis
• Controlador Lógico Programável.
 · Conhecer as características dos Controladores Lógico-Programáveis. 
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Controladores Lógico Programáveis
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você 
também encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão 
sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Na nossa unidade V da disciplina de Automação da Manufatura, 
apresentaremos o CLP, o controlador lógico programável. 
Fica a sugestão de pesquisar e entrar no portal de fabricantes de CLP para 
conhecer mais sobre o que existe disponível atualmente no mercado e as 
tecnologias envolvidas e os recursos de treinamento. 
1. Sobre o uso do CLP na aplicação da automação da manufatura:
http://youtu.be/6vhF08JMx1w
2. Vídeo Introducing students to Industrial Programmable Controllers, em 
inglês, sobre treinamento e o uso de CLPs:
http://youtu.be/lCYWuk034NI
3. Vídeo Siemens LOGO PLC Tutorial Training:
http://youtu.be/FmJQTqXYtjw
4. Linha Siemens SIMATIC S7: A referência mundial em controladores CLP 
modulares
https://goo.gl/G6E6dF 
Contextualização
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Na nossa unidade V da disciplina de Automação da Manufatura, 
apresentaremos o CLP, o controlador lógico programável. 
Fica a sugestão de pesquisar e entrar no portal de fabricantes de CLP para 
conhecer mais sobre o que existe disponível atualmente no mercado e as 
tecnologias envolvidas e os recursos de treinamento. 
1. Sobre o uso do CLP na aplicação da automação da manufatura:
http://youtu.be/6vhF08JMx1w
2. Vídeo Introducing students to Industrial Programmable Controllers, em 
inglês, sobre treinamento e o uso de CLPs:
http://youtu.be/lCYWuk034NI
3. Vídeo Siemens LOGO PLC Tutorial Training:
http://youtu.be/FmJQTqXYtjw
4. Linha Siemens SIMATIC S7: A referência mundial em controladores CLP 
modulares
https://goo.gl/G6E6dF 
O controlador lógico programável é um dispositivo computadorizado que 
permite executar passos de programação, controlando acionamentos na sua saída 
a partir de elementos sensores na sua entrada. 
O autor João Mauricio Rosário, no seu livro Principios de Mecatrônica, 
apresenta a seguinte definição: 
“O PLC (Programmable Logic Controller), também conhecido no 
Brasil como CLP (controlador lógico programável) ou CP 
(controlador programável), é um dispositivo físico, eletrônico, que 
possui uma memória interna programável capaz de armazenar 
sequências de instruções lógicas binárias, além de outros 
comandos.” 
A figura a seguir apresenta o diagrama da estrutura básica de um CLP industrial. 
Figura: Estrutura de Entradas e Saídas (I/O) de um CLP 
Fonte: Figura adaptada de “Robotics and Automation Handbook”, CRC Press. 
Observe que nas entradas podemos colocar vários tipos de elementos 
de comandos e nas saídas conectamos elementos de sinalização e 
acionamentos, discutidos na unidade 4, de sensores e atuadores. 
Através de um programa armazenado na memória de programa, que utiliza 
variáveis colocadas na memória de dados, permite manipular sequencialmente as 
entradas e saídas do sistema microprocessado. 
Controlador Lógico Programável
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Dica: Há uma nota histórica sobre o CLP, no capítulo 9, “Controle Discreto 
utilizando controladores lógicos programáveis e computadores pessoais”, do 
livro “Automação Industrial e Sistemas de Manufatura”, de Mikell P. 
Groover (3ª Edição, Editora Pearson, São Paulo) disponível para leitura na 
biblioteca virtual da instituição, que vale a pena conhecer. Esse texto possui uma 
página aproximadamente. 
Vários itens, entre normas e padrões no mercado, relacionam os CLPs e a 
automação industrial. 
A tabela a seguir apresenta uma lista com a terminologia de alguns desses 
itens que é utilizada no ambiente de automação industrial e nos catálogos dos 
fabricantes internacionais: 
AS-i Actuator sensor interface 
CAN Controller area network 
DCS Distributed control system 
DDE Dynamic data exchange 
FBD Function block diagram 
GUI Graphical user interface 
HMI Human Machine Interface 
IL Instruction List 
I/O Inputs and outputs (analog or digital) 
IEC 61158 International standards for controller field buses 
IEC 61131 International standards for programmable controllers 
LLD Ladder logic diagram programming language 
OLE Object linking and embedding 
OPC OLE for process control 
P&ID Piping and instrumentation diagrams 
PID Proportional, integral, and derivative 
PLC Programmable logic controller (CLP) 
SCADA Supervisory control and data acquisition 
SFC Sequential Flow Chart 
ST Structured Text 
TCP/IP Transmission control protocol/internet protocol 
UDP/IP User datagram protocol/internet protocol 
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Dica: Há uma nota histórica sobre o CLP, no capítulo 9, “Controle Discreto 
utilizando controladores lógicos programáveis e computadores pessoais”, do 
livro “Automação Industrial e Sistemas de Manufatura”, de Mikell P. 
Groover (3ª Edição, Editora Pearson, São Paulo) disponível para leitura na 
biblioteca virtual da instituição, que vale a pena conhecer. Esse texto possui uma 
página aproximadamente. 
Vários itens, entre normas e padrões no mercado, relacionam os CLPs e a 
automação industrial. 
A tabela a seguir apresenta uma lista com a terminologia de alguns desses 
itens que é utilizada no ambiente de automação industrial e nos catálogos dos 
fabricantes internacionais: 
AS-i Actuator sensor interface 
CAN Controller area network 
DCS Distributed control system 
DDE Dynamic data exchange 
FBD Function block diagram 
GUI Graphical user interface 
HMI Human Machine Interface 
IL Instruction List 
I/O Inputs and outputs (analog or digital) 
IEC 61158 International standards for controller field buses 
IEC 61131 International standards for programmable controllers 
LLD Ladder logic diagram programming language 
OLE Object linking and embedding 
OPC OLE for process control 
P&ID Piping and instrumentation diagrams 
PID Proportional, integral, and derivative 
PLC Programmable logic controller (CLP) 
SCADA Supervisory control and data acquisition 
SFC Sequential Flow Chart 
ST StructuredText 
TCP/IP Transmission control protocol/internet protocol 
UDP/IP User datagram protocol/internet protocol 
No quesito das redes de comunicação industrial, já introduzidas e citadas na 
unidade 4, é possível observar uma estrutura hierárquica de barramentos (bus) e a 
interconexão entre os diversos dispositivos, tais como: os computadores locais, os 
servidores, os CLPs da operação, Interface Homem-Máquina (IHM, ou HMI na 
nomenclatura inglesa), os sensores e os atuadores ligados nas entradas e saída 
(E/S, ou I/O na nomenclatura inglesa). 
Figura: Estrutura de arquitetura de sistema multi-bus 
Fonte: Adaptado de Robotics and Automation Handbook, CRC Press. 
Para facilitar o entendimento e a visualização por parte do leitor de um 
Controlador Lógico Programável é apresentado a seguir a foto de um CLP da 
empresa Festo Automação, modelo FEC20, disponível no laboratório de 
automação pneumática da universidade Cruzeiro do Sul. 
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Figura: CLP Festo FEC20 
Fonte: Foto do autor 
Podemos observar na parte superior um conjunto de ligações “borneiras” de 
entrada do sistema e, na parte inferior um conjunto de borneiras de saída. 
Além dos bornes de entradas e saídas (E/S), há algumas outras 
características relevantes de um CLP padrão. Veja as próximas duas figuras. 
Figura: Recursos do painel e de ligações do CLP Festo FEC20 
Fonte: Acervo do conteudista
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Figura: CLP Festo FEC20 
Fonte: Foto do autor 
Podemos observar na parte superior um conjunto de ligações “borneiras” de 
entrada do sistema e, na parte inferior um conjunto de borneiras de saída. 
Além dos bornes de entradas e saídas (E/S), há algumas outras 
características relevantes de um CLP padrão. Veja as próximas duas figuras. 
Figura: Recursos do painel e de ligações do CLP Festo FEC20 
Fonte: Acervo do conteudista
Observe que há no CLP fonte específica para alimentação de sensores, 
conexão de comunicação seria e expansão do sistema, além dos bornes de 
alimentação do equipamento CLP. 
Figura: Recursos do painel e de conexões do CLP Festo FEC20 
Fonte: Acervo do conteudista
Os bornes permitem as ligações do CLP ao mundo externo. A figura a 
seguir apresenta alguns tipos dessas ligações. 
Figura: Recursos do painel e de conexões do CLP Festo FEC20 
Fonte: Acervo do conteudista
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Observe que a nomenclatura utilizada pela Festo para as saídas é Ox.y, 
onde O significa saída, x significa qual o conjunto de saídas e y indica qual a saída 
utilizada. Por exemplo, a primeira saída do primeiro conjunto é O0.0, pois é 
considerado a numeração iniciando em zero. 
O mesmo aplica-se para as entradas Ix.y, portanto a primeira entrada do 
primeiro conjunto será especificada como I0.0. 
A programação do CLP permite monitorar as entradas Ix.y e alterar as 
saídas Ox.y do dispositivo. 
Usando um programa fornecido pelo fabricante Festo rodando num 
computador do tipo PC-compatível é possível através da interface de comunicação 
o usuário monitorar em tempo real e online o estado das E/S do CLP.
O programa também permite escrever código, compilar para a linguagem 
interna do CLP e inicializar o equipamento remoto para executar o código recém 
descarregado. 
A tela do programa FST mostrando uma programação gráfica conhecida 
como diagrama ladder, implementada para uma Entrada_0 em I0.0 e uma 
Saída_0 em O0.0 é vista na figura a seguir. 
Figura: Programa e projeto do Festo Software Tools, v4.1 
Fonte: Tela capturada pelo autor 
Quanto as suas entradas, no CLP FEC20 da Festo estas podem ser 
configuradas (ou vindas de fábrica) como do tipo NPN e PNP. 
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Observe que a nomenclatura utilizada pela Festo para as saídas é Ox.y, 
onde O significa saída, x significa qual o conjunto de saídas e y indica qual a saída 
utilizada. Por exemplo, a primeira saída do primeiro conjunto é O0.0, pois é 
considerado a numeração iniciando em zero. 
O mesmo aplica-se para as entradas Ix.y, portanto a primeira entrada do 
primeiro conjunto será especificada como I0.0. 
A programação do CLP permite monitorar as entradas Ix.y e alterar as 
saídas Ox.y do dispositivo. 
Usando um programa fornecido pelo fabricante Festo rodando num 
computador do tipo PC-compatível é possível através da interface de comunicação 
o usuário monitorar em tempo real e online o estado das E/S do CLP.
O programa também permite escrever código, compilar para a linguagem 
interna do CLP e inicializar o equipamento remoto para executar o código recém 
descarregado. 
A tela do programa FST mostrando uma programação gráfica conhecida 
como diagrama ladder, implementada para uma Entrada_0 em I0.0 e uma 
Saída_0 em O0.0 é vista na figura a seguir. 
Figura: Programa e projeto do Festo Software Tools, v4.1 
Fonte: Tela capturada pelo autor 
Quanto as suas entradas, no CLP FEC20 da Festo estas podem ser 
configuradas (ou vindas de fábrica) como do tipo NPN e PNP. 
As duas figuras a seguir apresentam os dois tipos de entradas. 
Observe que no tipo NPN a entrada é ligada entre a linha de 0V (referência) 
e o pino de entrada Ix.y (I0.n). O emissor do transistor NPN (por exemplo o 
elemento do sensor ativo) está ligado a 0V. 
Já na ligação do tipo PNP a entrada é ligada entre a linha de +24V e o 
pino de entrada Ix.y (I0.n). O emissor do transistor PNP (por exemplo o elemento 
do sensor ativo) está ligado a +24V. 
A figura a seguir apresenta um CLP industrial, comercializado no mercado 
brasileiro, que é composto de interface homem-máquina (IHM). 
Figura: CLP industrial de baixo custo e sua placa eletrônica interna. 
Fonte: Acervo do conteudista
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Na foto acima é possível observar a placa interna do CLP e os conectores 
das borneiras de entrada e saída (engate rápido com conector do tipo Euro) e o 
elemento microprocessador. 
Nesse modelo de CLP é utilizado um microcontrolador 8051 da empresa ST 
semicondutores. 
A marca e o modelo desse CLP foram retiradas da foto, mas vale citar que 
este equipamento é um dos mais baratos, ou o mais barato, no mercado brasileiro 
em 2012, que possui uma IHM com display e teclado no próprio conjunto. 
CLPs utilizam vários tipos de linguagens e padrões de programação. A 
norma IEC 61131-1 rege os seus princípios e especificações e amplia a definição 
dessa área de automação industrial. 
Entre outros, a norma define pontos de intertravamento de sistemas 
automatizados sequências e possui objetivos tais como: visibilidade, o equipamento 
em si, as linguagens de programação, os manuais e/ou guias do usuário e os 
sistemas de comunicação. 
A seguir pode ser visto uma tabela dessas definições da Norma Internacional 
IEC 61131-3, retiradas do livro “Principios de Mecatrônica” de João Mauricio 
Rosário: 
Parte Título Descrição 
1 Informações Gerais Definição da terminologia utilizada e dos conceitos básicos. 
2 Requisitos de Equipamentos e 
Testes 
Construção eletrônica e mecânica de testes do conjunto. 
3 Linguagens de Programação Estrutura da programação do CLP, as linguagens de 
programação e a execução do programa. 
4 Guia do Usuário Guia sobre seleção, instalação e manutenção dos CLPs. 
5 Especificação do Serviço de 
Mensagens 
Facilidade de programa de comunicação com os outros 
dispositivos, utilizando protocolo de comunicação baseado 
em MAP (Manufacturing Aided Planning) e MMS 
(Manufacturing Message Specifications). 
6 Comunicação via FieldBus Facilidade de programa de comunicação do CLP utilizando 
o padrão IEC fieldbus.
7 Programação para Controle 
Fuzzy (Nebuloso) 
Define facilidades de programação para manipulação de 
lógica nebulosa (fuzzy) embarcada e executando nos CLPs 
8 Guia para implementação de 
linguagens para CLP 
Guia para aplicação e implementação das linguagens norma 
da IEC 61131-3 
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Na foto acima é possível observar a placa interna do CLP e os conectores 
das borneiras de entrada e saída (engate rápido com conector do tipo Euro) e o 
elementomicroprocessador. 
Nesse modelo de CLP é utilizado um microcontrolador 8051 da empresa ST 
semicondutores. 
A marca e o modelo desse CLP foram retiradas da foto, mas vale citar que 
este equipamento é um dos mais baratos, ou o mais barato, no mercado brasileiro 
em 2012, que possui uma IHM com display e teclado no próprio conjunto. 
CLPs utilizam vários tipos de linguagens e padrões de programação. A 
norma IEC 61131-1 rege os seus princípios e especificações e amplia a definição 
dessa área de automação industrial. 
Entre outros, a norma define pontos de intertravamento de sistemas 
automatizados sequências e possui objetivos tais como: visibilidade, o equipamento 
em si, as linguagens de programação, os manuais e/ou guias do usuário e os 
sistemas de comunicação. 
A seguir pode ser visto uma tabela dessas definições da Norma Internacional 
IEC 61131-3, retiradas do livro “Principios de Mecatrônica” de João Mauricio 
Rosário: 
Parte Título Descrição 
1 Informações Gerais Definição da terminologia utilizada e dos conceitos básicos. 
2 Requisitos de Equipamentos e 
Testes 
Construção eletrônica e mecânica de testes do conjunto. 
3 Linguagens de Programação Estrutura da programação do CLP, as linguagens de 
programação e a execução do programa. 
4 Guia do Usuário Guia sobre seleção, instalação e manutenção dos CLPs. 
5 Especificação do Serviço de 
Mensagens 
Facilidade de programa de comunicação com os outros 
dispositivos, utilizando protocolo de comunicação baseado 
em MAP (Manufacturing Aided Planning) e MMS 
(Manufacturing Message Specifications). 
6 Comunicação via FieldBus Facilidade de programa de comunicação do CLP utilizando 
o padrão IEC fieldbus.
7 Programação para Controle 
Fuzzy (Nebuloso) 
Define facilidades de programação para manipulação de 
lógica nebulosa (fuzzy) embarcada e executando nos CLPs 
8 Guia para implementação de 
linguagens para CLP 
Guia para aplicação e implementação das linguagens norma 
da IEC 61131-3 
As linguagens do CLP devem possuir uma base formal, que permita uma 
interpretação exata e precisa do programa. Deve também apresentar clareza, 
visando facilitar a comunicação entre os diversos dispositivos envolvidos no 
modelo do sistema e na sua modelagem; além de possibilitar a construção de 
objetos e modelos que sigam os requisitos e os conceitos das propriedades das 
partes do sistema e de sua totalidade. 
Na Norma IEC 61131-3, foram definidas cinco linguagens, sendo duas 
textuais e três gráficas, que são de maneira geral aceitas e utilizadas pelos 
fabricantes dos CLPs disponíveis no mercado. Algumas são adaptadas e ou 
customizadas de acordo com cada fabricante. 
As linguagens de programação são: 
IL: Instructions List, ou a lista de instruções 
ST: Structured Text, ou texto estruturado 
LD: Ladder Diagram, ou diagrama ladder 
FBD: Function Block Diagram, ou diagrama de blocos de função 
SFC: Sequential Function Chart, ou diagrama funcional sequencial (Grafcet). 
O programa Festo Software Tools, que comunica-se com o CLP FEC20 
permite programação, por exemplo, do tipo ST e LD. 
Figura: Programa e projeto do Festo Software Tools, v4.1 
Fonte: Tela capturada pelo autor 
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Dica: Para conhecer mais sobre o CLP é sugerida a leitura do capítulo 13 
Controladores Programáveis Industriais, do livro Princípios de 
Mecatrônica, de João Mauricio Rosário e do capítulo 9 Controle 
Discreto utilizando controladores lógicos programáveis e 
computadores pessoais do livro Automação Industrial e Sistemas de 
Manufatura, de Mikell P. Groover, 3ª Edição,. , São Paulo. Ambos os livros são 
da editora Pearson e estão disponíveis na Biblioteca Virtual Pearson. 
Programação Ladder 
A linguagem de programação do tipo diagrama ladder (LD, ladder diagram) 
permite uma forma gráfica de programar o CLP. Iremos demonstrar alguns 
exemplos de lógica combinacional do tipo E (AND), OU (OR), OU-exclusivo (XOR) 
e exercícios de aplicação para estudar e estimular que você visualize a lógica de 
controle de um CLP industrial. 
Considere como primeiro exemplo, imaginar um interruptor que aciona 
uma lâmpada, como costumamos utilizar numa instalação elétrica. 
Se esse dispositivo é implementada numa lógica dentro do CLP, num 
diagrama ladder, consideramos uma entrada E1 que irá aciona uma saída S1. 
A figura a seguir apresenta essa programação 
Figura: diagrama ladder para entrada E1 e saída S1. 
Fonte: Figura do autor 
A entrada E1 apresentada está normalmente aberta e, quando ativa, por um 
sensor, ou chave fim-de-curso, irá fechar e ativar a saída S1. 
Imagine agora, que o sistema possui uma entrada que funciona de forma 
invertida, ou seja, a chave (entrada) está normalmente fechada deixando ativa a 
saída S1, mas quando o sensor, ou chave-fim-de-curso está ativo no sistema da 
automação da manufatura, a chave será aberta. 
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Dica: Para conhecer mais sobre o CLP é sugerida a leitura do capítulo 13 
Controladores Programáveis Industriais, do livro Princípios de 
Mecatrônica, de João Mauricio Rosário e do capítulo 9 Controle 
Discreto utilizando controladores lógicos programáveis e 
computadores pessoais do livro Automação Industrial e Sistemas de 
Manufatura, de Mikell P. Groover, 3ª Edição,. , São Paulo. Ambos os livros são 
da editora Pearson e estão disponíveis na Biblioteca Virtual Pearson. 
Programação Ladder 
A linguagem de programação do tipo diagrama ladder (LD, ladder diagram) 
permite uma forma gráfica de programar o CLP. Iremos demonstrar alguns 
exemplos de lógica combinacional do tipo E (AND), OU (OR), OU-exclusivo (XOR) 
e exercícios de aplicação para estudar e estimular que você visualize a lógica de 
controle de um CLP industrial. 
Considere como primeiro exemplo, imaginar um interruptor que aciona 
uma lâmpada, como costumamos utilizar numa instalação elétrica. 
Se esse dispositivo é implementada numa lógica dentro do CLP, num 
diagrama ladder, consideramos uma entrada E1 que irá aciona uma saída S1. 
A figura a seguir apresenta essa programação 
Figura: diagrama ladder para entrada E1 e saída S1. 
Fonte: Figura do autor 
A entrada E1 apresentada está normalmente aberta e, quando ativa, por um 
sensor, ou chave fim-de-curso, irá fechar e ativar a saída S1. 
Imagine agora, que o sistema possui uma entrada que funciona de forma 
invertida, ou seja, a chave (entrada) está normalmente fechada deixando ativa a 
saída S1, mas quando o sensor, ou chave-fim-de-curso está ativo no sistema da 
automação da manufatura, a chave será aberta. 
A figura a seguir apresenta essa programação 
Figura: diagrama ladder para entrada E1 invertida e saída S1. 
Fonte: Figura do autor 
O que acontece se juntarmos as duas entradas, na forma de combiná-las 
como uma porta E (AND) de duas entradas, sendo E1 normalmente aberta e E2 
normalmente fechada (inversora) ? 
A figura a seguir apresenta essa programação 
Figura: diagrama ladder para entrada E1 e saída S1. 
Fonte: Figura do autor 
Repare que nesse caso, podemos imaginar E1 como o botão de partida de 
um sistema e E2 como o botão de parada desse mesmo sistema. 
Pronto! Acabamos de criar nosso primeiro programa em diagrama 
ladder para o controle de uma máquina de automação da manufatura, 
com um sistema de segurança, do tipo botão de emergência, como é 
comum no ambiente industrial. 
A seguir, verificamos as lógicas combinacionais implementadas em ladder: 
E 
(AND) 
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
OU 
(OR) 
OU 
exclusivo 
(XOR) 
É possível também associar as portas numa lógica combinacional que 
represente uma equação booleana, como por exemplo um diagrama ladder que 
executa a seguinte função: 
S = X AND ( Y OR Z ) 
Nos CLPs há recursos como temporizadores, contadores entre outros 
dispositivos encontrados normalmente em microcontroladores. 
Um recurso do tipo temporizador (Timer) é mostrado na figura a seguir. 
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OU 
(OR) 
OU 
exclusivo 
(XOR) 
É possível também associar as portas numa lógicacombinacional que 
represente uma equação booleana, como por exemplo um diagrama ladder que 
executa a seguinte função: 
S = X AND ( Y OR Z ) 
Nos CLPs há recursos como temporizadores, contadores entre outros 
dispositivos encontrados normalmente em microcontroladores. 
Um recurso do tipo temporizador (Timer) é mostrado na figura a seguir. 
Observe na figura que, o temporizador (Timer) T0 iniciará a contar o tempo 
de 5s a partir da ativação da entrada I0.0 (Entrada_0) gerando o sinal “Pulse 
Time” que manterá ativa a saída O0.0 (Output timer) durante essa temporização, 
através do contato T0. 
Agora que você tomou conhecimento de diversas combinações de entradas 
para criar um acionamento (ativação) na saída do seu CLP, vamos estudar um 
caso de implementação de diagrama ladder para controle em um ambiente 
industrial. 
O painel da figura a seguir apresenta as ligações para uma lógica de 
controle que é utilizada num processo de tratamento de efluentes de uma unidade 
industrial. 
No sistema, há as cinco entradas especificadas de E0 a E4, sendo algumas 
normalmente abertas (E1, E2 e E3) e algumas normalmente fechadas (E0 e E4). 
Ou seja, os dispositivos de entrada E0 até E4 são fisicamente as chaves que 
estão conectadas a um módulo de entrada do CLP. 
21
UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
Na saída Y0 há uma bobina ligada. Essa bobina é o contato auxiliar que 
liga uma bomba elétrica que serve de dosadora no sistema do processo de 
tratamento de efluentes. 
O CLP foi programado utilizando o seguinte diagrama ladder, que é parte 
do programa aplicativo, da lógica de controle implementada no sistema. 
Com o conhecimento desse extrato do programa de aplicação, é possível 
verificar que há possibilidades das chaves E0 a E4 estarem atuantes no sistema. 
Para o funcionamento do sistema onde a saída Y0 (bomba dosadora) possa 
funcionar a partir das entradas, podemos por exemplo acionar E0, E1 e E2. 
Observe que, ao acionar E0 que é normalmente fechada permitimos 
desativar o acionamento de X0 e dessa forma manter X0 fechado. Como X1 e X2 
estão em série com X0, pressionar os botões E1 e E2 fechará os contatos X1 e X2. 
Dessa forma, acionaremos Y0, acionando o contato de partida da bomba 
dosadora. 
Com o exemplo acima, mostramos como funciona uma programação 
ladder e sua operação num processo industrial. 
Dica: Caso queira treinar a lógica ladder e simular os exercícios 
da nossa unidade, sem dispor de um CLP e laboratório como o 
ambiente Festo que foi apresentado, uma sugestão é utilizar o 
programa LADSIM (Ladder Logic Editor and Programmable 
Logic Controller Simulator) disponibilizado pela empresa 
Bytronic, no endereço: 
Clique Aqui: http://www.bytronic.net Clique Aqui: http://www.bytronic.net
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Na saída Y0 há uma bobina ligada. Essa bobina é o contato auxiliar que 
liga uma bomba elétrica que serve de dosadora no sistema do processo de 
tratamento de efluentes. 
O CLP foi programado utilizando o seguinte diagrama ladder, que é parte 
do programa aplicativo, da lógica de controle implementada no sistema. 
Com o conhecimento desse extrato do programa de aplicação, é possível 
verificar que há possibilidades das chaves E0 a E4 estarem atuantes no sistema. 
Para o funcionamento do sistema onde a saída Y0 (bomba dosadora) possa 
funcionar a partir das entradas, podemos por exemplo acionar E0, E1 e E2. 
Observe que, ao acionar E0 que é normalmente fechada permitimos 
desativar o acionamento de X0 e dessa forma manter X0 fechado. Como X1 e X2 
estão em série com X0, pressionar os botões E1 e E2 fechará os contatos X1 e X2. 
Dessa forma, acionaremos Y0, acionando o contato de partida da bomba 
dosadora. 
Com o exemplo acima, mostramos como funciona uma programação 
ladder e sua operação num processo industrial. 
Dica: Caso queira treinar a lógica ladder e simular os exercícios 
da nossa unidade, sem dispor de um CLP e laboratório como o 
ambiente Festo que foi apresentado, uma sugestão é utilizar o 
programa LADSIM (Ladder Logic Editor and Programmable 
Logic Controller Simulator) disponibilizado pela empresa 
Bytronic, no endereço: 
Clique Aqui: http://www.bytronic.net 
Também é possível programarmos CLPs e descrevermos processos através 
do diagrama de blocos de função (FBD), muito utilizado na indústria. 
Um diagrama de blocos de função, baseado na norma internacional IEC 
61131-3 é apresentado na figura a seguir: 
Observe que ele reproduz uma lógica combinacional formada de portas E 
(AND) e OU (OR) de duas entradas cada, sendo que algumas dessas entradas 
possuem o seu sinal invertido, que é representado pelo sinal gráfico do círculo. 
Compare o diagrama de blocos de função acima com a lógica do diagrama 
ladder a seguir: 
É possível fazer uma paralelo entre os dois, entre a função S1 e Y0? 
O diagrama de blocos de função (FBD) é também uma linguagem gráfica, 
especificada na norma IEC 61131-3, que permite modelar sistemas de forma 
simples e programá-los dessa forma. 
Diagrama de Blocos de Função
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UNIDADE Controladores Lógico Programáveis
É sugerida a leitura do capítulo 13, Controladores 
Programáveis Industriais, do livro Princípios de 
Mecatrônica, de João Mauricio Rosário, Editora Pearson, 
São Paulo. Disponível na Biblioteca Virtual Pearson.
Capítulo 9 Controle discreto utilizando controladores 
lógicos programáveis e computadores pessoais do livro 
Automação Industrial e Sistemas de Manufatura, de 
Mikell P. Groover, 3ª Edição, Editora Pearson. , São Paulo. 
Disponível na Biblioteca Virtual Pearson.
Depois de ler o material e informar-se 
sobre o assunto, vamos pôr em prática 
esses conhecimentos nas atividades! 
Bom trabalho! 
Material Complementar
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É sugerida a leitura do capítulo 13, Controladores 
Programáveis Industriais, do livro Princípios de 
Mecatrônica, de João Mauricio Rosário, Editora Pearson, 
São Paulo. Disponível na Biblioteca Virtual Pearson.
Capítulo 9 Controle discreto utilizando controladores 
lógicos programáveis e computadores pessoais do livro 
Automação Industrial e Sistemas de Manufatura, de 
Mikell P. Groover, 3ª Edição, Editora Pearson. , São Paulo. 
Disponível na Biblioteca Virtual Pearson.
Depois de ler o material e informar-se 
sobre o assunto, vamos pôr em prática 
esses conhecimentos nas atividades! 
Bom trabalho! 
AGUIRRE L. A. Enciclopédia de Automática: Controle e Automação. 
Volumes 1, 2 e 3. São Paulo, Edgard Blucher, 2007. 
GROOVER, M. P. Automação Industrial e Sistemas de Manufatura. 3ª Ed, 
São Paulo, Pearson, 2011. 
LUGLI, A. B. e SANTOS, M.M.D. Sistemas Fieldbus Para Automação 
Industrial, São Paulo, Érica, 2009. 
ROSÁRIO, J.M. Principios de Mecatrônica. São Paulo, Pearson, 2005. 
Referências
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