Apostila Controladores Lógicos

Prévia do material em texto

Prof. Fabio 
 
SUMÁRIO 
 
1. HISTÓRICO DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 3 
1.1 AUTOMAÇÃO NO INÍCIO DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL 3 
1.2 SEGUNDA GUERRA MUNDIAL 3 
1.3 AS DUAS GRANDES DIVISÕES DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 3 
1.4 ANOS 50 4 
1.5 ANOS 60 4 
1.6 ANOS 70 A 80 4 
1.7 ANOS 90 5 
2. CONTATOS ELÉTRICOS 6 
2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS CONTATOS ELÉTRICOS 6 
2.1.1 CONTATO NORMALMENTE ABERTO (NA) 6 
2.1.2 CONTATO NORMALMENTE FECHADO (NF) 6 
2.1.3 CONTATO REVERSÍVEL 6 
2.2 DISPOSITIVOS ACIONADORES DOS CONTATOS 7 
2.3 DISPOSITIVOS AUXILIARES PARA COMANDO PROVOCADO 7 
2.4 DISPOSITIVOS AUXILIARES PARA COMANDO AUTOMÁTICO 8 
3. LÓGICA 14 
3.1 LÓGICA DOS CONTATOS ELÉTRICOS 14 
3.2 FUNÇÕES LÓGICAS 15 
3.3 FUNÇÕES LÓGICAS BÁSICAS E DERIVADAS 16 
3.3.1 FUNÇÃO NÃO (NOT OU INVERSOR) 16 
3.3.2 FUNÇÃO E (AND) 17 
3.3.3 FUNÇÃO OU (OR) 17 
3.3.4 FUNÇÃO NÃO E (NAND) 18 
3.3.5 FUNÇÃO NÃO OU (NOR) 18 
3.3.6 FUNÇÃO OU EXCLUSIVO (XOR) 19 
3.3.7 FUNÇÃO COINCIDÊNCIA 19 
3.4 AS PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DA ÁLGEBRA DE 
CHAVEAMENTO 
19 
3.5 AS REGRAS DA ÁLGEBRA DE BOOLE 21 
4. CONCEITOS BÁSICOS 24 
4.1 DEFINIÇÃO DOS NÍVEIS DE AUTOMAÇÃO 24 
4.2 OS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS ( CLPS) 25 
4.3 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM CLP 26 
4.3.1 CONCEITOS BÁSICOS ASSOCIADOS AOS CLPS 26 
4.3.2 CICLO DE VARREDURA 27 
4.4 LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO DOS CLPS 28 
4.4.1 LINGUAGEM DE RELÉS (LADDER) 28 
4.4.2 LISTA DE INSTRUÇÕES 29 
4.4.3 DIAGRAMA LÓGICO 29 
4.4.4 GRAFCET 29 
5. NOÇÕES BÁSICAS SOBRE O HARDWARE 31 
5.1 UNIDADE PRINCIPAL 31 
5.1.1 FONTE DE ALIMENTAÇÃO 32 
5.1.2 UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO 32 
5.1.3 MEMÓRIAS 32 
5.1.4 DISPOSITIVOS DE E/S OU MÓDULOS DE E/S 34 
5.1.5 SOFTWARE DE PROGRAMAÇÃO 34 
Prof. Fabio 
 
5.2 CONSIDERAÇÕES BÁSICAS SOBRE O HARDWARE 35 
5.3 DEFINIÇÃO DE MODELOS DA SÉRIE FX 36 
5.4 LIGAÇÕES EXTERNAS 37 
5.4.1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DOS CIRCUITOS DE SAÍDA 44 
6. COMPOSIÇÃO DE UM SISTEMA AUTOMÁTICO 45 
7. DETALHES DOS REGISTROS INTERNOS DOS CLPS FAMÍLIA 
FX 
49 
7.1 PRINCIPAIS REGISTROS 49 
7.2 INSTRUÇÕES BÁSICAS 57 
7.3 ESCOLHENDO UM CLP 66 
8. SOFTWARE DE PROGRAMAÇÃO GX DEVELOPER 70 
8.1 EXECUTANDO O GX 71 
8.2 MENU DAS FUNÇÕES DO GX 72 
8.2.1 CRIANDO NOVO PROJETO 72 
8.2.2 ABRINDO UM PROJETO EXISTENTE 73 
8.2.3 SALVANDO UM PROJETO 74 
8.2.4 DANDO NOME A UM NOVO PROJETO 75 
8.2.5 IMPRIMINDO UM PROJETO 76 
8.2.6 FECHANDO O GX 76 
8.3 EDITANDO UM PROGRAMA 77 
8.3.1 EDITANDO UM CONTATO 77 
8.3.2 EDITANDO UMA FUNÇÃO BOBINA 78 
8.3.3 EDITANDO AS FUNÇÕES 79 
8.4 CONVERÇÃO DO PROGRAMA 79 
8.5 FUNÇÕES DE TRANSFERENCIA E MONITORAÇÃO 80 
8.5.1 ESCREVENDO UM PROGRAMA NA CPU 80 
8.5.2 LENDO UM PROGRAMA NA CPU 81 
8.5.3 MONITORANDO O PROGRAMA E A CPU 81 
8.6 TECLAS DE ATALHO 83 
8.7 COMO CRIAR UM NOVO PROJETO E TESTÁ-LO NO LOGIC 
TEST 
84 
9. TEORIA DE PROJETOS 85 
10. TEORIA BÁSICA DE GRAFCET (SFC) 87 
10.1 O GRAFCET 88 
10.1.1 ETAPA 89 
10.1.2 TRANSIÇÃO 90 
10.1.3 ARCO ORIENTADO 90 
10.1.4 AÇÃO 90 
10.1.5 RECEPTIVIDADE 91 
10.1.6 ESTRUTURA SEQUENCIAL 91 
11. SISTEMAS SUPERVISÓRIOS E INTERFACES HOMEM-
MÁQUINA 
94 
11.1 IHM 94 
11.2 SISTEMAS SUPERVISÓRIOS 94 
 
Prof. Fabio 
 
1. HISTÓRICO DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
1.1 AUTOMAÇÃO NO INÍCIO DA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL 
 Sincronização mecânica de máquinas, onde, com apenas um acionador e 
todo um intrincado sistema mecânico, se conseguia realizar várias 
tarefas, como é o caso, ainda de hoje, de algumas máquinas. 
Ex.: Máquinas de Corte e Solda de Plástico - Um só motor para efetuar o 
avanço do produto e s operações de corte, soldagem e empilhagem do 
produto. 
 Linha de Montagem, onde várias máquinas e/ou operadores eram 
colocados “em linha”, numa sequência tal que, a partir de subprodutos se 
chegasse ao final da linha com um produto acabado. 
Cada máquina ou processo era desprovido de controles e a interação 
entre As máquinas era realizada pelos operadores. 
 Nos processos que exigiam controle de grandezas físicas como 
temperatura, pressão, vazão, etc..., esses controles eram inteiramente 
manuais, baseados em instrumentos de medição rudimentares. 
 Surgem os indicadores de temperatura, pressão, etc..., baseados em 
princípios físicos (ex.: dilatação de materiais), permitindo a visualização 
das grandezas. 
O controle continua a ser manual. 
 O passo seguinte foi o surgimento dos instrumentos de controle 
automático (pneumáticos) que manobravam automaticamente os 
atuadores, visando manter a grandeza controlada em um valor definido 
(“Set-point”). 
1.2 SEGUNDA GUERRA MUNDIAL 
 Durante a 2a Guerra a noção de controle de processo foi largamente 
expandida. Nesta época foram aprimorados, a nível de aplicação militar, 
os controles de servomecanismos elétricos e hidráulicos. 
 No pós guerra, os princípios desenvolvidos para os armamentos foram 
adaptados as aplicações industriais. A indústria pode contar, ainda, com 
um grande contingente de mão-de-obra qualificada para o 
desenvolvimento e manutenção destes novos equipamentos. 
1.3 AS DUAS GRANDES DIVISÕES DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 Automação de Manufatura 
Segmento representado pelos equipamentos de controle da automação 
de máquinas, transporte de materiais, etc... ( ANIMAÇÃO ). 
 Controle de Processo 
Prof. Fabio 
 
Segmento representado pelos equipamentos de monitoração e controle 
de grandezas físicas de um processo. 
1.4 ANOS 50 
 Invenção do TRANSISTOR - surgem os instrumentos eletrônicos 
analógicos para o controle de processo, que rapidamente ganham terreno 
frente aos pneumáticos, devido a seu tamanho reduzido e a facilidade de 
calibração e transmissão dos sinais. 
 Surgem os primeiros Variadores de Velocidade para motores cc, em 
substituição aos reostatos de controle manual. 
 Lógica de comando das máquinas (comando de motores, cilindros, etc...) 
feita com dispositivos Eletromecânicos ( contatores e reles ), conhecida 
como Lógica à Relés. 
1.5 ANOS 60 
 Surge o conceito de Eletrônica Digital, a princípio com o advento de 
Portas Lógicas Discretas. 
 Surgem os primeiros COMPUTADORES e as primeiras tentativas de 
utilização dos mesmos em controle de processo, sem muito sucesso, 
devido a :custo elevado 
 baixa velocidade de processamento 
 memória de armazenamento de dados limitada 
 linguagens de programação de domínio restrito 
 baixa confiabilidade 
 No fim dos anos 60, com o advento dos CI’s, surgem os primeiros 
Controladores Lógicos Programáveis. 
 Vantagens em relação a Lógica à Relés : 
 podiam ser aplicados a diferentes processos e máquinas, ao contrario 
da lógica à relés que eram dedicados a cada processo. 
 permitiam a alteração dos ciclos de máquina por modificação do 
programa, sem necessidade de alterações no cabeamento. 
 Problemas : 
 custo elevado 
 baixa confiabilidade 
 
1.6 ANOS 70 E 80 
 Desenvolvimento dos MICROPROCESSADORES, com possibilidades de 
aplicação a todos os equipamentos, tanto de Automação de Manufatura, 
como de Controle de Processo: 
Prof. Fabio 
 
 desenvolvimento dos Microcomputadores, mais rápidos, menores, mais 
confiáveis e mais baratos. 
 o mesmo aconteceu com os CLP’s e Controladores de Processo 
(“Single-Loop’s” e “Multi-Loop’s”) 
 Simultaneamente, duas outras áreas apresentaram progressos 
surpreendentes : 
 Comunicação : Com o desenvolvimento de REDES que permitiam a 
comunicação entre elementos “inteligentes”, com velocidade de 
transmissão e segurança cada vez maior. 
 Software : com o desenvolvimento de “Linguagens” específicas para os 
profissionais da área da automação, como é o caso da Linguagem 
“LADDER”, usada em praticamente todos os CLP’s. 
 Com a constante redução do tamanho físico, aliada ao aumento da 
capacidade computacional e a redução dos preços, os equipamentos de 
automação puderam ser distribuídos ao longo das áreas deprocesso, 
interligados por redes a Estações de Supervisão. A tal estrutura, 
destinada a área de Controle de Processo, deu-se o nome de SDCD ( 
Sistema Digital de Controle Distribuído ). 
 Os CLP’s, que a princípio foram desenvolvidos para substituir painéis de 
relés em automação de máquinas, incorporaram elementos de controle de 
processo, como entradas e saídas analógicas, entradas para termopares, 
instruções PID, etc..., tornando-se capazes de atuar tanto em Automação 
de Manufatura como em Controle de Processo. 
1.7 ANOS 90 
 Com o contínuo avanço dos “Micro-Chip’s” e a consequente redução no 
tamanho e preço dos equipamentos, bem como aumento da velocidade 
de tratamento, surgem os MICRO-CLP’s. 
 No que se refere a conectividade, duas grandes linhas estão em 
desenvolvimento, com possibilidades surpreendentes : 
 Redes de altíssima velocidade para ligação entre CLP’s e CLP’s e Micros 
corporativos , permitindo um grande tráfego de informações “ON-LINE”. 
 Redes de Campo ( “Field-Bus” ), permitindo a ligação entre os CLP’s e os 
diversos elementos de campo ( sensores, inversores, interfaces, 
eletroválvulas, etc... ), com um simples “par de fios”, o que representa 
uma enorme redução nos custos de projeto e instalação. 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Fabio 
 
Ação que atua o 
contato 
2. OS CONTATOS ELÉTRICOS 
 
Contato elétrico é um meio condutor móvel destinado a fechar ou abrir 
circuitos elétricos, permitindo ou não a circulação de corrente elétrica. 
 
 
2.1. Classificação dos contatos elétricos: 
 
 Podemos classificar os contatos elétricos em três tipos, segundo suas 
características de fabricação: 
 
2.1.1- Contato normalmente aberto (NA): 
 Este tipo de contato é construído de maneira que permaneça aberto 
durante o repouso do aparelho ao qual pertença. Quando acionado o aparelho, 
o contato NA é fechado permitindo a circulação de corrente elétrica pelo 
circuito. Também é chamado de contato fechamento, contato de trabalho ou 
normally open contact (NO). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.2- Contato normalmente fechado (NF): 
 Este tipo de contato é construído de maneira que, quando acionado abre 
o circuito interrompendo a passagem da corrente elétrica. Também é chamado 
de contato abertura, contato de repouso ou normally closed contact (NC). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.3- Contato reversível: 
Este tipo de contato possui características tanto de contato NA quanto de 
contato NF. Pode possuir um terminal de ponto comum ou terminais 
independentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ação que atua o 
contato 
NA 
NF 
Ação que atua o 
contato 
COMUM 
NA 
NF 
Ação que atua o 
contato 
NA 
NF 
Terminal de ponto comum Terminais independentes 
Prof. Fabio 
 
 
2.2 Dispositivos acionadores dos contatos: 
 
As ações responsáveis pela atuação dos contatos elétricos são 
provenientes de dispositivos acionadores (também conhecidos como 
"dispositivos auxiliares para comando") os quais dividimos essencialmente em 
dois tipos: Dispositivos auxiliares para comando provocado e Dispositivos 
auxiliares para comando automático. 
Os dispositivos acionadores são construídos para muitos tipos de 
aplicações diferentes, possuindo por isso, formatos e modos de operação 
variados. 
 
2.3 Dispositivos auxiliares para comando provocado: 
 
Geralmente recebem ação manual para seu acionamento, por exemplo: 
interruptores, comutadores e botões. 
Os interruptores são os aparelhos de comutação mais utilizados nas 
instalações elétricas interiores (para controle de iluminação). Esses aparelhos 
conservam a posição adquirida quando se deixa de agir sobre eles, 
apresentam portanto, dois estados estáveis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os comutadores, assim como os interruptores, acionam contatos elétricos 
porém, estes dispositivos podem conter mais de um contato de tipos diferentes 
(NA e NF). Além disso, também podem assumir várias posições estáveis ou 
contar com mecanismo de retorno automático à posição original. Estes 
dispositivos podem ter acionadores do tipo manopla curta, manopla longa ou 
com chave. 
 
Exemplo de um comutador (com manopla longa) de 3 posições: 
 
 
 
 
 
 
INTERRUPTOR ELÉTRICO COM ACIONADOR TIPO TECLA 
TECLA 
Acionador tipo 
TECLA 
 
Contato elétrico (NA) 
1.1.1.1 LÂ
MPADA 
Bornes de 
ligação 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os botões, por sua vez, quanto ao tipo de aplicação, podem ter seus 
sistemas de acionamento embutidos no corpo (evitando acionamentos 
involuntários) ou externos (tipo pedal ou soco, proporcionando grande rapidez 
de manobra), os quais são utilizados, principalmente, em comandos no pé ou 
para desligamento das instalações em casos de emergência. 
Os botões podem ser classificados em dois tipos básicos: 
- Botão de impulso (mais conhecido como botão pulsador): Possui apenas 
uma posição estável, isto é, quando se deixa de agir sobre ele a força de uma 
mola provoca seu retorno a posição original (de repouso). 
- Botão de contato mantido (mais conhecido como botão liga/desliga) 
possui duas posições estáveis, ou seja, alterna os estados de seus contatos a 
cada acionamento realizado. 
 
2.4 Dispositivos auxiliares para comando automático: 
 
Estes dispositivos são órgãos de detecção de informações, em função da 
ação de um operador, da variação de uma grandeza física ou da posição de 
um móvel, como por exemplo, chaves de fim de curso. 
As chaves de fim de curso (ou LIMIT SWTCHES) encontram-se dentre os 
dispositivos "mecânicos" auxiliares para comando automático mais 
encontrados em máquinas e processos. Estes dispositivos possuem muitas 
variações de formas construtivas e de especificações, tais como: 
 
 
 Fabricante; 
 Tamanho; 
 Características elétricas (faixa de tensão, faixa de corrente, resistência 
de isolamento, arranjo dos contatos, tipo de terminais, ...); 
 Características mecânicas (resistência a vibração, posição de trabalho, 
tipo de atuador,...),etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 
2 1 
Vista frontal 
1 0 2 
Símbolo Vista lateral 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os limit switches compõem-se basicamente de: corpo (que contém os 
contatos, geralmente 1NA + 1NF) e cabeça ou cabeçote (que suporta o 
sistema atuador). 
O atuador é a parte responsável pelo contato com a superfície que 
acionará o limit switch. Existe um atuador específico para cada tipo de 
superfície de contato e, normalmente, é permitida a troca do mecanismo 
atuador aproveitando-se o corpo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atuador 
Cabeça 
Corpo 
Tampa 
Limit Switch 
Prof. Fabio 
 
Exemplos de atuadores para limit switches: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Símbolos: 
 
 Os dispositivos de comando são representados nos diagramas elétricos 
através de símbolos gráficos que definem os tipos de acionadores, de contatos 
utilizados, assim como, o estado inicial do dispositivo. Como por exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os contatos elétricos também podem pertencer a dispositivos de 
comando eletromecânicos como RELÉS e CONTATORES. Vejamos, então, 
algumas características destes dispositivos. 
Os relés são interruptores com comando por eletroímã a distância. 
Possuem uma que, quando energizada, cria um campo magnético provocando 
Botão pulsador 
(com 1NA + 1NF) 
Chave de fim de curso 
acionada no repouso 
(com 1NA + 1NF) 
Chave de fim de curso 
desacionada no repouso 
(com 1NA + 1NF) 
Tipo comando por 
roldana com atuaçãobidirecional com uma 
posição estável. 
Tipo lira com atuação 
bidirecional e duas posições 
estáveis (memória do 
sentido do deslocamento). 
Tipo haste ou vareta (rígida 
ou flexível) com atuação 
unidirecional ou bidirecional, 
com uma posição estável. 
Tipo comando esférico com uma 
posição estável. 
Tipo alavanca com roldana com 
atuação unidirecional, com uma 
posição estável. 
Prof. Fabio 
 
o acionamento de seus contatos que podem formar a lógica de controle de um 
sistema ou serem utilizados para acionamento de pequenas cargas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principais partes de um relé: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A caixa é o invólucro do relé, moldada em plástico endurecido pelo calor. 
Dá suporte a todos os componentes e possibilita a fixação do relé diretamente 
ao fundo de painéis, a perfis ou suportes. 
 A bobina é um condutor de cobre eletrolítico estirado, isolado com verniz 
ou esmalte sintético, e bobinado num carretel isolante de matéria plástica. Tem 
como função produzir o campo magnético necessário a atração do circuito 
magnético móvel. 
Contato Suporte 
móvel 
Circuito 
magnético 
Caixa 
Terminal 
da bobina 
Terminal 
do contato 
Bobina 
Mola 
recuperadora 
Espira de 
Frager 
Comum 
NF 
NA 
Terminais da 
bobina 
Mola 
Núcleo 
Símbolo gráfico: Esquema funcional 
a 
b 
b 
a 
C 
NA NF 
Prof. Fabio 
 
 O circuito magnético é composto por chapas de aço-silício ligadas entre 
si através de rebites para diminuir as perdas por correntes de Foucault. O 
circuito magnético compõe-se de 3 braços com um entreferro mediano. 
Constitui, com a bobina, o eletroímã que é o órgão motor do relé. Possui dois 
anéis de defasagem (espiras de Frager) que garantem um funcionamento 
silencioso eliminando as vibrações. 
 
 
 
 
 
 
 
Os contatores, também chamados de chaves contatoras, diferenciam-se 
dos relés principalmente por possuírem três contatos especiais (chamados de 
contatos de potência ou principais) além dos contatos comuns (chamados de 
contatos de comando ou auxiliares). 
Seus contatos principais (sempre do tipo NA) possuem um poder de corte 
importante, devido a forma, a disposição e a presença de um dispositivo eficaz 
de corte do arco voltaico, permitindo geralmente o corte de intensidades muito 
superiores à intensidade nominal. Destinam-se a partida de motores, circuitos 
de iluminação importantes, etc. utilizando uma potência de controle muito 
pequena. 
 
 
 
 
 
 
 
Identificação dos terminais: 
 
 Os terminais da bobina geralmente trazem as marcações: "a e b" ou "A1 
e A2" sendo, a ou A1 no terminal superior e b ou A2 no terminal inferior. 
 Os terminais dos contatos principais trazem as marcações: "1 e 2, 3 e 4, 
5 e 6" sendo, 1,3,5 nos terminais superiores e 2,4,6 nos terminais inferiores. 
 Os terminais dos contatos auxiliares trazem marcações compostas por 
dois dígitos sendo que, o primeiro dígito indica a posição do contato e o 
segundo indica o tipo do contato. 
 
Marcação com final 1,2 = contato NF 
Marcação com final 3,4 = contato NA 
 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
a 
b 
1 3 5 13 21 
2 4 6 14 22 
Símbolo gráfico: 
Símbolo gráfico: 
Prof. Fabio 
 
(Além dos dispositivos de comandos automáticos mecânicos e 
eletromecânicos, também são muito utilizados, principalmente na indústria, os 
dispositivos eletrônicos sensores, os quais estudaremos mais adiante). 
Prof. Fabio 
 
3. LÓGICA 
 
Os sistemas lógicos são estudados pela "álgebra de chaveamentos" (um 
ramo da álgebra moderna), também conhecida como "álgebra de Boole", 
conceituada pelo lógico e matemático inglês George Boole (1815 - 1864). 
Boole construiu sua lógica a partir de símbolos, representando as expressões 
por letras e ligando-as através de símbolos algébricos chamados de 
"conectivos". 
A investigação de Boole volta-se prioritariamente para o estabelecimento 
de relações entre a lógica e a álgebra. Seu projeto é exprimir as operações 
lógicas valendo-se dos símbolos algébricos. 
Boole foi, ainda, o primeiro matemático a afirmar que os números e 
grandezas não constituem os únicos objetos matemáticos. A matemática 
pertencem, ainda, entidades de caráter geral, denominadas "classes". Este 
termo pode ser definido como um conjunto de entidades que possuem, pelo 
menos, uma característica em comum. 
A álgebra de Boole trabalha com apenas duas grandezas: falso ou 
verdadeiro. Essas grandezas são representadas pelos símbolos "0" e "1" que 
definem "estados lógicos". 
Estado lógico é um estado perfeitamente definido, não admitindo dúvidas. 
Assume apenas dois valores distintos, ou seja, "grandezas binárias". 
 
 0 = falso = aberto = GND = Lo = Off 
 1 = verdadeiro = fechado = Vcc = Hi = On 
 
Vimos no módulo anterior que os dispositivos acionadores também 
podem assumir dois estados distintos ("atuado" ou "não atuado") e que, em 
cnseqüência disso, os contatos elétricos também podem assumir estados 
diferentes perfeitamente definidos ("aberto" ou "fechado") podendo, então, ter 
suas associações expressas na forma algébrica definida por Boole. 
 
3.1 Lógica dos contatos elétricos: 
 
Para que possamos representar a lógica existente nas associações entre 
os contatos elétricos adotaremos o seguinte critério: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contato tipo NA 
Não atuado = Circuito aberto = 0 
Atuado = Circuito fechado = 1 
Contato tipo NF 
Não atuado = Circuito fechado = 1 
Atuado = Circuito aberto = 0 
Prof. Fabio 
 
 
Notamos que nesta convenção o estado lógico está relacionado com o 
estado elétrico do contato, ou seja, “0”=aberto e “1”=fechado, não levando em 
consideração o estado físico (atuado / não atuado) do dispositivo que o aciona. 
Já que o estado elétrico de um contato pode ser representado por uma 
variável binária (0 ou 1) podemos então identificar os conectivos (elementos 
lógicos ou funções lógicas) existentes nas associações destes contatos, e 
descrevê-los de forma algébrica. 
 
 
3.2 Funções lógicas: 
 
Uma função lógica pode ser expressa de várias maneiras: 
 
1- Sentença: Os circuitos realizam funções complexas, cuja 
representação geralmente não é óbvia. O processo para realização de uma 
função através de um circuito começa na sua descrição verbal (descrição do 
comportamento de suas possíveis saídas, em função das diversas 
combinações possíveis de seus sinais de entrada), como por exemplo: 
 
- Para que a saída “S” de uma função “E” de duas entradas assuma o 
estado lógico “1 (verdadeiro)” suas variáveis de entrada “a” e “b” devem 
assumir o estado lógico “1 (verdadeiro)”. 
 
 
2- Tabela Verdade: Com a descrição do funcionamento do circuito é 
possível então, possível montar uma tabela verdade, considerando todas as 
combinações possíveis dos estados das entradas e anotando os resultados na 
saída, como mostrado a seguir. 
 
 
 
a b S 
0 0 0 
0 1 0 
1 0 0 
1 1 1 
 
3- Forma algébrica: 
 
A partir da tabela verdade produzida é possível chegar à expressão Booleana 
que representa o comportamento do circuito. Este procedimento será detalhado 
mais adiante. Na tabela verdade acima, a saída "S" só é igual a "1" se as 
variáveis de entrada "a" e "b" forem iguais a "1". Essa lógica pode ser expressa 
da seguinte maneira: 
 
 S = a . b , S = a x b , S = a b 
 
 
Tabela verdade da "função E" de 2 entradas 
Prof. Fabio 
 
 
As expressões Booleanas traduzem a relação existente entre o estado da 
variável de saída (receptor) e o estado das variáveis de entrada (dispositivos 
de controle).Na álgebra Booleana a função “OU” é representada pelo símbolo “+” 
(soma) referindo-se a dispositivos ligados em paralelo , enquanto que a função 
“E” é representada pelo símbolo “.” (multiplicação) referindo-se a dispositivos 
ligados em série. 
 
 
4- Forma Simbólica: 
 
Tendo determinada a expressão algébrica, pode-se, então, construir o 
circuito utilizando símbolos gráficos. 
 
- Blocos lógicos: - Portas lógicas: 
 
 a a 
 & S S 
 b b 
 
- Diagramas elétricos: 
 
 
 
 
 
 
 
No diagrama elétrico acima, notamos que a bobina "S" será acionada 
somente se os contatos "a" E "b" estiverem fechados, assim, este circuito 
representa uma função "E" de duas entradas (S = a . b), assim como, o bloco 
lógico e a porta lógica apresentados. 
 
 
3.3 Funções lógicas básicas e derivadas: 
 
Existem três funções lógicas básicas: E (AND), OU (OR) e NÃO (NOT ou 
INVERSOR) e mais quatro derivadas destas que são as funções : NÃO E 
(NAND), NÃO OU (NOR), OU EXCLUSIVO (XOR) e a FUNÇÃO 
COINCIDÊNCIA (NEXOR) também conhecida como FUNÇÃO IGUALDADE. 
A seguir, estas funções serão detalhadas e mostradas nas formas 
algébrica, diagrama elétrico e bloco lógico. 
 
3.3.1 Função NÃO (NOT ou INVERSOR): Esta função inverte o sinal de 
entrada (executa a NEGAÇÃO do sinal de entrada), ou seja, se o sinal de 
entrada for 0 ela produz uma saída 1, se a entrada for 1 ela produz uma saída 
0. 
 
b a 
S 
& 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
 
 
Note que o círculo traçado ao nível da saída de uma função, indica que a 
função ou variável correspondente está complementada, ou seja, o seu estado 
lógico está invertido. Na forma de expressão algébrica essa complementação é 
representada por uma linha horizontal traçada sobre a variável, e na forma de 
diagrama elétrico é representada pelo contato "r" do relé "R". 
 
Duas funções NÃO , agrupadas em série anulam-se: 
 
 
 
 
3.3.2 Função E (AND): Esta função combina dois ou mais sinais de 
entrada de forma equivalente a um circuito em série, para produzir um único 
sinal de saída, ou seja, ela produz uma saída 1, se todos os sinais de entrada 
forem "1"; caso qualquer um dos sinais de entrada for "0", o sinal de saída 
produzido será "0". 
 
 
 
 
3.3.3 Função OU (OR): Esta função combina dois ou mais sinais de 
entrada de forma equivalente a um circuito em paralelo, para produzir um único 
sinal de saída, ou seja, ela produz uma saída "1", se qualquer um dos sinais de 
entrada for igual a "1"; a função "OU" produzirá um sinal de saída igual a "0" 
apenas se todos os sinais de entrada forem "0". 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
T.V. 
e1 e2 S 
0 0 0 
0 1 0 
1 0 0 
1 1 1 
 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
3.3.4 Função NÃO E (NAND) : Esta função é equivalente a uma função 
"E" seguida por uma função "NÃO", isto é, ela produz uma saída que é o 
inverso da saída produzida pela função "E". 
 
 
3.3.5 Função NÃO OU (NOR) : Esta função é equivalente a uma função 
"OU" seguida por uma função "NÃO", isto é, ela produz uma saída que é o 
inverso da saída produzida pela função "OU". 
 
 
 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
T.V. 
e1 e2 S 
0 0 0 
0 1 1 
1 0 1 
1 1 1 
 
T.V. 
e1 e2 S 
0 0 1 
0 1 1 
1 0 1 
1 1 0 
 
T.V. 
e1 e2 S 
0 0 1 
0 1 0 
1 0 0 
1 1 0 
 
Prof. Fabio 
 
3.3.6 Função OU EXCLUSIVO (XOR) : Esta função compara os bits; ela 
produz saída "0" quando todos os bits de entrada são iguais e produz saída "1" 
quando um dos bits de entrada é diferente dos demais. 
 
 
3.3.7 Função COINCIDÊNCIA : Esta função é equivalente a uma função 
"OU EXCLUSIVO" seguida por uma função "NÃO", isto é, compara os bits 
produzindo saída "1" quando todas as entradas são iguais e produzindo saída 
"0" quando pelo menos uma das entradas é diferente das demais. 
 
 
 
3.4 As propriedades fundamentais da álgebra de chaveamento: 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
 
 
Observando o diagrama elétrico podemos notar que a saída “S” assumirá 
o nível lógico “1” somente quando o contato “a” estiver fechado, pois, a 
condição em paralelo com o contato “a” é um circuito aberto que será sempre 
igual a “0”, então: a + 0 = a. 
 
a 
S 
0 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
Diagrama elétrico Expressão Bloco lógico 
T.V. 
e1 e2 S 
0 0 0 
0 1 1 
1 0 1 
1 1 0 
 
T.V. 
e1 e2 S 
0 0 1 
0 1 0 
1 0 0 
1 1 1 
 
Prof. Fabio 
 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
Neste diagrama elétrico podemos notar que a saída “S” assumirá o nível 
lógico “1” somente quando o contato “a” estiver fechado, pois, a condição em 
série com o contato “a” é um circuito fechado que será sempre igual a “1”, 
então: a . 1 = a. 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
Neste diagrama a condição em série com o contato “a” é um circuito 
aberto que será sempre igual a “0”, então: a . 0 = 0. 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neste diagrama a condição em paralelo com o contato “a” é um circuito 
fechado que será sempre igual a “1”, então: a + 1 = 1. 
 
 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neste caso, foram utilizados dois contatos NA do mesmo relé para 
acionar a saída, logo, houve uma redundância, então: a + a = a , assim como, 
a . a = a . 
 
 
 
 
a 
S 
0 
a 
S 
1 
a 
S 
a 
a 
S 
a 
a 
S 
1 
Prof. Fabio 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neste caso, foram utilizados dois contatos NF do mesmo relé para acionar a 
saída. Também houve redundância, então: a + a = a ,assim como, a . a = a . 
 
- Caso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Neste caso, foram utilizados contatos NA e NF do mesmo relé para 
acionar a saída, então, 
 
 a + a = 1 e a . a = 0 . 
 
 
3.5 As regras da álgebra de Boole: 
 
As regras do cálculo algébrico Booleano são idênticas às do cálculo 
algébrico clássico, exceto as relativas à propriedade de idempotência (visto 
não existirem expoentes nem coeficientes) e a de distributividade (a álgebra 
Booleana permite a distributividade também na soma) . 
 
-Propriedade de idempotência: 
 
Para o cálculo algébrico clássico a x a = a2 a + a = 2a 
Para o cálculo algébrico Booleano a x a = a a + a = a 
 
-Propriedade de distributividade: 
 
Para o cálculo algébrico clássico a ( b + c ) = a b + a c 
a 
S 
a 
S 
a a 
a 
a 
S 
a 
S 
a 
Prof. Fabio 
 
 a + b c = a + b c 
 
Para o cálculo algébrico Booleano a ( b + c ) = a b + a c 
 a + b c = ( a + b ) ( a + c ) 
 
 
Teorema de De Morgan: 
 
- O complemento do produto (função NÃO E) é igual a soma (função OU) 
dos complementos, então: 
 
 a . b = a + b 
 
 
 
 
 
 
 
 
- O complemento da soma (função NÃO OU) é igual ao produto (função 
E) dos complementos, então: 
 
 a + b = a . b 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a b S 
0 0 1 
0 1 1 
1 0 1 
1 1 0 
 
 
a b S 
1 1 1 
1 0 1 
0 1 1 
0 0 0 
 
= 
 
a b S 
0 0 1 
0 1 0 
1 0 0 
1 1 0 
 
 
a b S 
1 1 1 
1 0 0 
0 1 0 
0 0 0 
 
= 
NÃO E OU 
NÃO OU E 
Prof. Fabio 
 
Agora que conhecemos as regras da álgebra Booleana,podemos concluir 
que: 
 
 a . b = a + b a . b = a . b a . b = a + b 
 
 a + b = a . b a . b = a + b a + b = a . b + a .b 
 
 a + ab = a a ( a + b ) = a a b = a . b + a . b 
 
 a ( b + c ) = a b + a c a + b c = ( a + b ) ( a + c ) 
 
Quadro para consultas: 
 
 Propriedades da álgebra Booleana: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Fabio 
 
 
4. CONCEITOS BÁSICOS 
4.1 DEFINIÇÃO DOS NÍVEIS DE AUTOMAÇÃO 
De uma forma geral, podemos dividir um sistema de Automação em 4 níveis, 
a saber : 
NÍVEL 0 - Representa o “Chão-de-fábrica”, quer disser, os equipamentos 
instalados diretamente nas máquinas ou planta de processo. 
Exemplos : Motores, Sensores, Acionadores, Painéis de 
Comando, Sinalizações. 
NÍVEL 1 - Representa a parte lógica, ligada diretamente a animação e 
controle das máquinas ou planta de processo. 
Exemplos : CLP`s e sua programação, Interfaces- Homem-
Máquina, Sistemas eletrônicos específicos de controle. 
NÍVEL 2 - É o nível de supervisão, ou gestão, de um processo. Normalmente 
não participa diretamente na animação e controle, embora 
algumas vezes isto aconteça. Sua função principal é trabalhar na 
gestão dos dados envidados ou gerados pelo processo. 
Fisicamente, este nível é constituído por Microcomputadores ou 
Computadores de maior porte. 
Exemplos de funcionalidades N2 : 
 Gestão de receitas ( parâmetros do processo) e envio destas 
ao N1 
 Geração de relatórios de produção, através de dados recebidos 
do N1 
 Geração de gráficos históricos ou de tendências de variáveis 
do processo. 
 Gestão de eventos , mensagens de defeitos ou alarmes do 
processo. 
NÍVEIS 3 - É a interface entre o(s) processo(s) e os Sistemas Corporativos. 
Exemplos de funcionalidades N3 : 
 Gestão de estoque 
 Gestão de produção 
 Traçabilidade 
 Controle estatístico do processo 
Prof. Fabio 
 
NÍVEL 0
NÍVEL 1
NÍVEL 2
NÍVEL 3
 
 
4.2 OS CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS ( CLPS ) 
Os CLPs são os principais equipamentos dos atuais sistemas de 
automação, tanto industrial como predial. O CLP é um dispositivo de controle 
lógico, de estado sólido, funcionalmente semelhante a um microcomputador, 
para aplicações bem definidas. Conforme indica o termo “programável”, sua 
memória pode ser facilmente alterada para atender as evoluções das diversas 
exigências de controle de um processo. 
 
CLP (Controlador Lógico Programável) ou PLC (Programming Logic 
Controler): 
 
É um sistema de controle de estado sólido, como dito anteriormente (é na 
verdade um computador), composto por uma UCP (unidade central de 
processamento), memória programável para armazenamento de instruções da 
lógica de controle, memória para armazenamento de dados (variáveis do 
processo) e diversas portas de entrada e saída. A esta estrutura chamamos de 
hardware, a qual utilizamos para realizar as funções de controle e supervisão 
de processos. O PLC é ideal para aplicações em sistemas de controle 
efetuados com relés e contatores, os quais, se utilizam intensamente de fiação, 
dificultando desta forma, o acesso para manutenção ou possíveis modificações 
e ampliações do circuito de controle existente (reaproveitamento). Os PLCs 
foram desenvolvidos para serem reprogramados quando as alterações dos 
procedimentos de controle tornam-se necessárias, sem que se implementem 
modificações no hardware. 
O PLC destina-se a substituir sistemas controlados por dispositivos 
eletromecânicos. Este equipamento substitui quadros de comandos elétricos, 
Prof. Fabio 
 
relés e suas interligações, por programas que executam a lógica de controle, 
simulando dinamicamente estes componentes. 
Os PLCs são projetados para operar em ambientes adversos 
(apresentando alimentação AC variável, altas temperaturas, umidade, 
vibrações, ruídos de RF e outros parâmetros semelhantes) ou seja, não se 
exigem proteções especiais ao equipamento.. 
Os PLCs substituem tarefas tipicamente mentais, realizadas por 
operadores de máquinas ou processos tais como, memorizações, cálculos e 
supervisões, as quais, são extremamente suscetíveis a erros humanos. 
 Os PLCs dominam os dispositivos pneumáticos, hidráulicos, mecânicos e 
eletroeletrônicos. Substituem a ação do homem como elemento de controle, e 
podem controlar grandezas tais como: Vazão, temperatura, pressão, nível, 
velocidade, torque, densidade, rotação, voltagem e corrente elétrica (variáveis 
de controle). Estas informações necessitam ser adequadamente tratadas 
através de sensores específicos, a fim de que possam ser convertidas em 
valores elétricos compatíveis ao interfaceamento com os PLC`s. 
O PLC monitora o estado das entradas e saídas, em resposta às 
instruções programadas na memória do usuário, ativa ou desativa as saídas, 
dependendo do resultado lógico obtido através das instruções do programa. 
O programa é uma seqüência de instruções a serem executadas pelo 
PLC. A tarefa do PLC é ler, de forma cíclica, as instruções programadas, 
interpretá-las e processar as operações correspondentes. 
 
4.3 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM CLP 
4.3.1 Conceitos básicos associados aos CLPs 
As variáveis de estado de um processo são transmitidas à “CPU” do CLP 
através dos PONTOS DE ENTRADA, que, após submete-las à sequência 
do programa, atualiza os PONTOS DE SAÍDA, controlando desta forma 
os dispositivos à eles conectados. 
Ponto de Entrada - Todo sinal recebido pelo CLP, a partir de dispositivos 
ou componentes externos : 
Detetores 
Botões 
Fins-de-curso 
Fotocélulas 
Termopares, etc... 
Ponto de Saída - Todo sinal produzido pelo CLP para acionar dispositivos 
ou componentes externos : 
Lâmpadas 
Solenóides 
Relés ou Contatores, etc... 
Programa - É a lógica que define como serão atuados os pontos de 
saída, em função do estado dos diversos pontos de entrada. 
Prof. Fabio 
 
 
4.3.2 Ciclo de Varredura 
O PLC processa o programa do usuário em ciclo fechado. O 
processamento é realizado a partir do início da memória até um ponto de 
parada tal como, o fim da memória ou fim do programa. A este processamento 
chamamos de varredura do programa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1) ler as entradas 
(2) atualizar memória 
imagem das entradas 
(5) atualizar saídas 
(3) Executar o 
programa 
(4) atualizar memória 
imagem das saídas 
Prof. Fabio 
 
(1) Antes que as instruções do programa sejam executadas, o PLC lê os 
estados (on/off) de todas os terminais de entrada. 
(2) Cria uma imagem das condições de entrada em sua memória. 
(3) Lê os estados de todos os elementos da memória imagem, das 
entradas e dos outros elementos internos ( registros, contadores, 
temporizadores e etc...), em seguida executa as operações e registra os 
resultados de acordo com as instruções do programa. 
(4) O estado da imagem de cada um dos elementos, altera-se 
dinamicamente a medida que, o programa vai sendo executado. 
(5) Quando todas as instruções do programa forem executadas, os 
estados (on/off) da memória imagem das saídas serão transferidos para os 
terminais de saída do PLC. 
 
O tempo de varredura de um programa varia com o tipo do PLC (alguns 
milisegundos por Kbyte de instruções). 
 
 
4.4 LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO DOS CLP`S 
Os primeiros CLP’s eram programados em linguagens de baixo nível 
(Assembler, por exemplo), o que gerava o inconveniente de ter-se que 
recorrer a profissionais de informática para programa-los. Com o avanço 
da tecnologia de Software,surgiram linguagens específicas visando 
permitir a programação e compreensão dos programas aos profissionais 
de Automação. 
 
 
4.4.1 LINGUAGEM DE RELÉS (LADDER) 
Foi uma das primeiras linguagens específicas para CLP’s e é, sem 
dúvida, a mais difundida. A principal vocação dos CLP’s é substituir os 
sistemas de comando convencionais a relés. Desta forma, foi 
desenvolvida uma linguagem de programação “imitando” os diagramas de 
comando a relés. 
 
 
Prof. Fabio 
 
4.4.2 LISTA DE INSTRUÇÕES 
É a representação Termo-a-Termo de uma Equação Lógica. A Lista de 
Instruções não é uma representação gráfica, mas a descrição literal do 
programa. 
 
4.4.3 DIAGRAMA LÓGICO 
É a representação gráfica das associações lógicas, utilizando a 
simbologia de PORTAS LÓGICAS. 
 
 
 
 
4.4.4 GRAFCET 
O GRAFCET descreva todo sistema cujas evoluções podem ser 
expressas sequencialmente, quer dizer, todo sistema em que é possível a 
decomposição em ETAPAS. 
Prof. Fabio 
 
O GRAFCET é uma ferramenta gráfica simples, não ambígua e rigorosa. 
Sua principal qualidade é permitir ao pessoal não especializado a 
compreensão de um processo automatizado. É um meio de comunicação 
entre pessoas de diferentes formações : produção, manutenção, projeto, 
etc... 
 
 
Prof. Fabio 
 
 
5. NOÇÕES BÁSICAS SOBRE O HARDWARE 
 
Os CLP’s da MITSUBISHI estão divididos em duas famílias , sendo: Família 
dos CLP’s série FX e família dos CLP’s série A (não será objeto desse curso). 
Os CLP’s da série FX foram divididos em dois grupos, da seguinte forma: 
 
CLP’s não expansíveis 
 
CLP’s composto de CPU, pontos de entradas e saídas digitais discretas, 
tensão de alimentação da CPU em versão AC 100 a 240V, tensão de 
alimentação dos pontos de entradas em 24Vcc e 82 à 132Vac optoacopladas, 
saídas relé ou transistorizada com tensões de trabalho ate 30Vcc e 250Vac 
chegando ate 8A. 
 
CLP’s não expansíveis FX0 e FX0S 
 
CLP’s compostos de CPU, pontos de entradas e saídas digitais discretas, 
tensão de alimentação da CPU em versão AC 100 a 240V, fonte para 
alimentação de componentes externos ate 200mA, tensão de alimentação dos 
pontos de entrada em 24Vcc e 82 a 132Vac optoacopladas, alguns pontos de 
entrada com capacidade de leitura de sinais com até 7KH de frequência, 
saídas a relê ou transistorizada com tensões de trabalho ate 30Vcc e 250Vac 
podendo chegar até 8A. 
 
CLP’s expansíveis FX0N - FX - FX2C - FX2N 
 
CLP’s compostos de CPU, pontos de entradas e saídas digitais discretas, 
tensão de alimentação da CPU em versão AC 100 a 240V, tensão de 
alimentação dos pontos de entrada em 24Vcc e 82 a 132Vac optoacopladas, 
saídas a relê, transistorizada ou triac, com tensões de trabalho podendo chegar 
à 30Vcc e 250Vac com capacidade de até 8A. 
 
 
5.1 UNIDADE PRINCIPAL 
 
Composição de um PLC: 
 
Os componentes básicos de um PLC são: 
 
Prof. Fabio 
 
a) Fonte de alimentação; 
b) Unidade Central de Processamento (UCP); 
c) Memórias; 
d) Dispositivos de E/S; 
e) Software de programação. 
 
 
5.1.1 Fonte de alimentação: 
A fonte de alimentação é um dispositivo que converte a voltagem da rede 
elétrica local (AC) para o nível de voltagem utilizada pelos circuitos internos do 
PLC (DC). 
Uma bateria de backup mantém os dados na memória, em caso de falta 
de energia ou falha na alimentação do PLC. 
 
Diagrama resumido do sistema de alimentação do PLC: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.1.2 Unidade Central de Processamento: 
 
A UCP inclui os circuitos que permitem, a interpretação e execução do 
programa armazenado na memória do usuário. Na verdade, cada instrução 
para ser executada, são necessários três ciclos, ou seja, ciclo de busca da 
instrução na memória, ciclo de interpretação da instrução e ciclo de execução. 
Podemos então resumir que na UCP estão todos os circuitos que permitem o 
controle seqüencial no tempo, para a realização das instruções lógicas, 
aritméticas e de controle. 
 
 
5.1.3 Memórias: 
 
Memória EPROM: 
A memória EPROM utiliza tecnologia, a qual permite que o programa 
desenvolvido pelo fabricante do PLC, seja gravado por ocasião da sua 
fabricação e o mesmo não se perca mesmo que, o equipamento fique 
desligado. Este programa de controle permite ao hardware executar um 
conjunto de tarefas genéricas tais como, a inicialização do PLC após a sua 
alimentação, o armazenamento dos programas de aplicação do usuário 
(sistemas), o gerenciamento do roteiro de leitura de dados e atualizações das 
saídas, o controle da seqüência de operações a executar e etc.... A UCP 
alimentação da 
rede local 127 
VAC 
220 VAC 
PLC em funcionamento 
fonte de alimentação 
e estabilização 
compartimento da 
bateria de backup 
Prof. Fabio 
 
trabalha subordinada a este programa elaborado pelo fabricante de modo que, 
o PLC assuma um conjunto de características técnicas e de desempenho. 
 
 
Memória RAM: 
A memória RAM utiliza tecnologia volátil ou seja, as informações 
armazenadas nela perdem-se caso o equipamento seja desligado. Nesta área 
será gravado o programa de aplicação do usuário, nela também estarão 
armazenados os dados relativos às entradas e saídas. De um modo geral 
podemos subdividir, funcionalmente, a memória RAM em três partes: 
 
1) Memória do USUÁRIO: 
Esta área está reservada, para o armazenamento do programa de 
aplicação do usuário o qual, será executado pela UCP. 
 
2) Memória de DADOS: 
É uma área reservada para controle do programa do usuário. Nela 
encontram-se dados referentes ao processamento do programa do usuário. 
Todos os bytes desta área, são utilizados como informação para alguma tarefa 
de controle a ser executada 
 
3) Memória de IMAGEM das E/S: 
Esta área é reservada para interligação entre PLC’s e equipamentos. Nela 
temos os dados ou informações, sobre os equipamentos, sejam eles de 
entrada ou de saída. Todos os estados das entradas e das saídas do PLC em 
um determinado momento no tempo, estão armazenados sob a forma de 
dados, que dizemos ser a imagem real dos estados lógicos das E/S. A medida 
que estes estados se alteram dinamicamente no tempo, alteram-se também os 
dados na memória imagem. 
 
Memória imagem das E/S 
 
 
 
Prof. Fabio 
 
 
 
5.1.4 Dispositivos de E/S ou Módulos de E/S: 
 
 São circuitos eletrônicos que realizam a interface entre a CPU e os 
equipamentos de campo. 
 
Módulos de ENTRADA: 
 Os módulos de entrada recebem informações sobre os estados dos 
equipamentos que estão conectados ao PLC, transferindo-as para a memória 
de imagens das entradas. Quando um terminal de entrada é acionado, ou seja, 
um determinado nível de tensão é colocado nesta entrada, seu bit 
correspondente na memória imagem será “setado” (assume nível lógico “1”). 
Por outro lado, se o equipamento conectado àquela entrada, não for acionado, 
a entrada estará desativada e o bit correspondente aquela entrada terá valor 
lógico “0”. 
 
Módulos de SAÍDA: 
Os módulos de saída recebem informações sobre o processamento do 
programa do usuário, através da memória imagem das saídas e as transferem 
para os equipamentos de campo. Quando um bit da memória é “setado” 
(assume nível lógico 1) em decorrência de uma operação, no programa do 
usuário, o terminal de saída correspondente ao equipamento, será energizado. 
No caso inverso, em conseqüência de uma operação no programa, se o bit na 
memória imagem correspondente a saída for resetado (assume nível lógico 0), 
a saída será desenergizada. 
 
 
5.1.5 Software de programação: 
 
É um programa ferramenta, destinado a gerenciar as tarefas de criação 
de programas de aplicação do usuário, permite inclusão de comentários, 
realiza transferência do projeto de/parao PLC, executa impressões e cópias, 
etc. 
 
Configuração de um programa: 
A execução de um programa se baseia na sequência passo a passo das 
instruções, esta característica é conhecida como capacidade de 
programação.. 
Todas as instruções que se encontram entre o passo 0 e a instrução END 
são executadas repetidamente. Isto é conhecido como ciclo de 
processamento e o tempo necessário para que um ciclo seja completado é 
conhecido como tempo de varredura ( processing cycle ou scan time ). 
 
Principais ferramentas de programação: 
 
1) Painel de Programação: 
Este dispositivo pode ser conectado diretamente ao PLC ou via cabo de 
extensão. Contém funções de monitoração que permitem revisar o estado 
interno do PLC durante sua operação. 
 
Prof. Fabio 
 
2) Programador gráfico: 
Este é um dispositivo que utiliza um monitor e pode conter funções de 
gravação de chip’s de memória EPROM, além de possuir uma interface para 
impressora. 
 
3) Software de programação: 
 
MEDOC - Mitsubishi Electric DOCumentation software: 
Para ambiente MS-DOS, é totalmente gráfico podendo utilizar os estilos 
de programação LAD (Ladder Diagram) ou LIST (Statement List). Possui 
funções de inclusão de comentários, administração de projetos, utilitários de 
transferência de/para CLP, monitoramento em tempo real da operação do CLP, 
forçamento dos operandos de E/S, etc. 
 
 
5.2 CONSIDERAÇÕES BÁSICAS SOBRE O HARDWARE: 
 
Os sistemas PLC’s de pequeno porte podem ser compostos por três 
módulos básicos: UCP, módulos de extensão e módulos especiais. 
 
Input
Output
 
 
1 - Trilho DIN. 
2 - Furação para montagem direta. 
3 - Terminais de entrada. 
4,9 - Protetor de terminais. 
6 - Compartimento do conector para as unidades ou blocos de 
extensão. 
8 - Trava para trilho DIN. 
10 - Terminais de saída. 
11 - Led’s indicadores dos estados das entradas e das saídas. 
12 - Compartimento do conector para dispositivos de programação. 
13 - Compartimento dos conectores para bateria de backup e cartucho de 
memória. 
Prof. Fabio 
 
 
1) UCP: 
Esta unidade forma a base de uma configuração, podendo suportar um 
número de pontos E/S que varia conforme sua série e modelo. 
 
2) MÓDULOS DE EXTENSÃO: 
Destinam-se a acrescentar pontos de E/S ao sistema, de acordo com a 
necessidade do projeto. 
 
3) MÓDULOS ESPECIAIS: 
Estes módulos permitem: 
 A interligação das UCP’s através de rede utilizando cabos óticos ou 
linha bifilar. 
 Conexão com E/S analógicas. 
 Interfaceamento via RS232, possibilitando a comunicação da UCP 
com dispositivos homem-máquina, permitindo o monitoramento dos estados do 
processo em tempo real, alteração de estados de E/S, etc. 
 
 
5.3 DEFINIÇÃO DE MODELOS DA SÉRIE FX 
 
Fx - 16 M R - ES 
 Variantes de modelos 
 DS = Tensão de alimentação cc, tensão das entradas cc. 
 ES = Tensão de alimentação ca, tensão das entradas cc. 
 UA1 = Tensão de alimentação ca, tensão entradas ca. 
 Tecnologia das saídas 
 R = Relé 
 S = Triac (SSR) 
 T = Transistor 
 Tipo de unidade 
 M = Unidade de base ( CPU ) 
 E = Módulo de expansão de E/S, com fonte de alimentação incorporada. 
 EX = Módulo de expansão de Entradas, sem fonte de alimentação. 
 EY = Módulo de expansão de Saídas, sem fonte de alimentação. 
 Número de pontos de E/S 
 Tipo do CLP ( FX0, FX0S, FX0N, etc... ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Fabio 
 
5.4 LIGAÇÕES EXTERNAS 
 
Ligações externas do PLC: 
 
O PLC, através de seus terminais de saída, controla diversos tipos de 
dispositivos que provocam variações no estado da máquina ou do processo 
controlado. Estas variações são monitoradas através de dispositivos sensores 
conectados aos terminais de entrada do PLC. A seguir mostramos os princípios 
de funcionamento dos sensores de proximidade e dos sensores ópticos. 
 
Funcionamento dos sensores de proximidade: 
 
Os sensores são dispositivos eletrônicos capazes de detectar a presença 
de peças metálicas, líquidos, papéis, plásticos, madeiras, etc. 
Os sensores de proximidade têm vida longa, pois o acionamento se dá 
com a aproximação do objeto à face sonsora, sem contato físico entre as 
partes. 
 
 
 
 
Símbolo gráfico: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O estágio de saída dos sensores é composto por transistores que podem 
ser do tipo PNP (chaveamento do sinal positivo, como mostrado no símbolo 
gráfico acima) ou do tipo NPN (chaveamento do sinal negativo, como mostrado 
abaixo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Além dos tipos de saída, os sensores de proximidade também podem 
possuir configurações de contatos (NA e NF) e princípios de funcionamento 
diferentes. 
Quanto ao princípio de funcionamento, os sensores de proximidade 
podem ser Indutivos ou Capacitivos. 
VM (3) 
BC (4) 
AZ (2) 
PT (1) 
+ 
- 
PNP 
PT (1) 
BC (4) 
AZ (2) 
VM (3) 
- 
+ 
NPN 
Prof. Fabio 
 
 
 
Sensor de Proximidade Indutivo: 
Este tipo de sensor é utilizado para detectar a aproximação de materiais 
metálicos. Seu funcionamento baseia-se na variação de seu campo 
magnético com a introdução de um metal, como mostrado nas figuras a 
seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sensor de Proximidade Capacitivo: 
Este tipo de sensor é utilizado para detectar a presença de líquidos, 
papéis, plásticos, madeiras, metais, materiais orgânicos, etc . Seu 
funcionamento baseia-se na variação de seu campo elétrico com a introdução 
do objeto, como mostrado nas figuras a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sensor óptico ou fotoelétrico: 
Este tipo de sensor tem seu funcionamento baseado no princípio da 
emissão e recepção de luz infravermelha. É composto por dois tipos de 
circuitos: 
1- Circuito emissor: Emite luz infravermelha através de um LED (diodo 
emissor de luz); 
2- Circuito receptor: Utiliza um fototransistor ou um fotodiodo para 
receber o feixe de luz proveniente do circuito emissor. 
 
Sensor desacionado Sensor acionado 
Objeto 
metálico 
Fase do 
sensor 
Campo 
magnético 
Bobina 
Circuito 
magnético 
Objeto 
metálico 
Fase do 
sensor 
Capacitor 
Sensor acionado Sensor desacionado 
Campo 
elétrico 
Prof. Fabio 
 
Os circuitos emissor e receptor podem estar montados no mesmo corpo 
(Sensor óptico difusor) ou em corpos separados (Sensor óptico de barreira). 
A seguir são mostrados estes sistemas. 
 
 
Sensor óptico difusor: 
Neste tipo de sensor a luz infravermelha emitida pode ser, a curta 
distância ( d = distância de flexão), refletida pelo objeto a detectar. Porém, a 
utilização de um refletor prismático pode aumentar bastante a faixa de trabalho 
( t = distância de trabalho) se considerado o momento de corte do feixe de luz 
refletido, como mostrado abaixo. 
 
Sensor óptico com feixe de luz refletido pelo objeto ( t = d): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sensor óptico utilizando um refletor prismático ( t = r - d): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SENSOR 
OBJETO 
SENSOR d 
FEIXE DE LUZ 
EMITIDO 
FEIXE DE LUZ 
REFLETIDO 
OBJETO 
Sensor desacionado Sensor acionado 
FEIXE DE LUZ 
EMITIDO 
OBJETO 
R 
E 
F 
L 
E 
T 
O 
R 
 
r (distância do refletor) 
Sensor desacionado 
SENSOR 
d 
t 
SENSOR 
FEIXE DE LUZ 
REFLETIDO 
R 
E 
F 
L 
E 
T 
O 
R 
 
Sensor acionado 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os esquemas de ligações dos sensores ópticos são idênticos aos dos 
sensores de proximidade. 
 
Conexão dos sensores às entradasdo PLC: 
 
Conexão tipo fonte (source): 
Nos diagramas abaixo observamos as interligações de sensores com 
transistor PNP às entradas do PLC, utilizando fonte de alimentação interna e 
externa. 
 
Utilizando fonte de alimentação interna Utilizando fonte de alimentação externa 
 
 
Observamos no diagrama acima, que o circuito primário das entradas 
está isolado galvânicamente do circuito de comutação secundário, por meio de 
fotoacopladores. Há também na entrada, uma malha RC para desacoplar 
ruídos provenientes de comutações de chaves, por este motivo, devemos 
considerar um retardo de 10 ms nas entradas. 
 
Conexão tipo sumidouro (sink): 
Nos diagramas abaixo observamos as interligações de sensores com 
transistor NPN às entradas do PLC, utilizando fonte de alimentação interna e 
externa. 
 
 
Utilizando fonte de alimentação interna Utilizando fonte de alimentação externa 
 Símbolo gráfico: 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
 
OBS.: O tipo de ligação dos dispositivos de entrada é definido segundo o 
tipo de elemento sensor a ser utilizado (PNP ou NPN). Alguns PLC’s não 
possuem o terminal S/S para escolha da ligação desejada, neste caso o tipo do 
elemento sensor é fundamental para a escolha do modelo apropriado de PLC 
 
 
Conexão dos dispositivos de saída 
Os circuitos de saída do PLC podem ser alimentados com tensões do tipo 
120-240 Vac ou 24 Vcc. Toda vez que o terminal de saída estiver ativado o led 
correspondente estará aceso. 
 Os circuitos internos do PLC encontram-se isolados eletricamente dos 
circuitos de saída, para evitar danos ao equipamento. 
 
Saídas a relé: A figura abaixo ilustra um circuito utilizando saídas a relé. 
 
 
 máx. 30 Vcc 
 
Observamos no diagrama acima que, se nos circuitos de saída não forem 
previstos fusíveis, devemos instalá-los externamente (5 a 10A para cada 4 
saídas). 
 
Carga C.C.: No diagrama abaixo verificamos que a utilização de um diodo 
em paralelo com a carga indutiva, conforme indicado, reduz os efeitos elétricos 
gerados pelo chaveamento, aumentando a vida útil do relé de saída. 
 
 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
Carga C.A.: No diagrama abaixo verificamos que a utilização de um 
circuito RC em paralelo com a carga indutiva, elimina os efeitos transientes de 
corrente, resultantes do chaveamento. 
 
 
S0 
 
 
 
Intertravamento: Dois terminais de saída que atuem sobre cargas que 
tenham influência mútua (como por exemplo, circuito de acionamento da 
inversão do sentido de rotação de um motor), devem contar com uma proteção 
física contra a possibilidade de atuação simultânea. O diagrama abaixo ilustra 
um intertravamento utilizando contatos externos. 
 
 
 
S0 
S1 
MC2 
MC1 
MC1 
MC2 
 
Tempo de resposta: É o tempo decorrente entre o comando e o 
fechamento dos contatos do relé. O valor típico é de 10ms. 
 
Corrente de saída: Uma tensão máxima de 250 Vac pode ativar as 
seguintes cargas: 
- Carga ohmica: 2A por terminal. 
- Carga indutiva: máximo 80 VA. 
- Lâmpada: 100 W. 
 
A vida útil dos contatos de saída está diretamente ligada à corrente 
nesses contatos. Fornecemos abaixo alguns exemplos. 
 
C R 
Prof. Fabio 
 
Corrente/Tensão Operações 
0,35A / 100 VAC 3.000.000 
0,15A / 240 VAC 3.000.000 
0,8A / 100 VAC 1.000.000 
0,33A / 240 VAC 1.000.000 
1,2 A / 100 VAC 200.000 
0,5 A / 240 VAC 200.000 
 
 
Teste de corrente de fuga: Conectando uma lâmpada neon no contato 
de saída, estando este aberto, se a lâmpada permanecer apagada, não há 
corrente de fuga através do contato. 
 
 
Saídas a triac: A figura abaixo ilustra um circuito utilizando este tipo de 
saídas. 
 
 
 
 
 
Tempo de resposta: Típico 1 a 10ms. 
 
Corrente de saída: A corrente de carga máxima por triac é de 0,3A/ 
Terminal. 
O diagrama abaixo, ilustra uma situação onde temos uma corrente de 
pico de 4A. É importante observar, através do exemplo, um método para o 
cálculo do valor RMS da corrente no período indicado. Observamos que o 
mesmo está abaixo do valor máximo. 
 
 
 
 42 x 0,02 + 0,42 x 0,7 = 0,2 A 
 4 A 0,4 A 0,02 + 0,7 + 10 
 
 
 
 0,02s 0,7s 10s 
 
 
 
Correntes de fuga: Quando o circuito está aberto existe uma corrente de 
fuga pelo triac de 1mA (100Vac), 2,2mA (220Vac). Estas correntes podem 
provocar a ativação acidental de cargas sensíveis a estes níveis de corrente. 
Prof. Fabio 
 
Para isto seja evitado recomenda-se a utilização de cargas com potência 
mínima de 0,6VA. 
 
Saídas a transistor: 
 
No diagrama abaixo, observamos um exemplo das conexões dos diversos 
dispositivos de saída. 
 
 
 
Observações: 
 
 Tempo de resposta: Típico 0,2ms para 24V, 200mA. 
 Corrente de saída: A corrente de saída máxima por transistor é de 
0,5A/terminal. 
 Uma saída a transistor produz uma queda de tensão entre coletor e 
emissor de 1,5V. Isto deve ser considerado no caso de ativação de semi-
condutores. 
 Corrente de fuga: Menor que 100 A. 
5.4.1 Características técnicas dos circuitos de saída. 
 
 Circuito de saída Relé Triac Transistor 
Alimentação externa 250Vac máx/ 30 
Vccmáx 
240 Vac 30 Vcc 
Carga ôhmica máxima 2A/ terminal 0,3 / terminal 0,5A / terminal 
Carga indutiva máxima 80 VA 15 VA/100Vac 12W/24Vcc 
Carga de lâmpadas 100W 30W 1,5 W/ 24Vcc 
Corrente de fugas ----- 1ma / 100 Vca 0,1 ma / 30 Vcc 
Tempo resposta na 
conexão 
10 ms 1 ms 0,2 ms 
Tempo resposta no 
desligamento 
10 ms 10 ms máx. 0,2 ms 
Isolamento relé optoacoplador optoacoplador 
Indicação led led led 
Obs.: Estes dados variam com o tipo de PLC empregado. Para se obter 
as características técnicas precisas deve-se consultar o manual do fabricante. 
Prof. Fabio 
 
6. COMPOSIÇÃO DE UM SISTEMA AUTOMÁTICO 
Um sistema automático constitui-se de três partes básicas: Parte de operação, 
parte de comando e parte operativa. 
Parte de operação ( painel do operador ): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A parte de operação dá o comando de partida do ciclo e decide o 
momento oportuno de pará-lo parcial ou totalmente. É informada do estado da 
máquina através das sinalizações. 
 
Parte operativa ( força motriz e sensores ): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A parte operativa recebe as ordens da parte de comando e as transforma 
em ações que geram um retorno de informações sobre seu estado. 
Parte de comando ( PLC ): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMANDOS SINALIZAÇÕES 
PARTE DE 
COMANDO 
INFORMAÇÕES ORDENS 
OPERAÇÃO 
COMANDOS SINALIZAÇÕES 
PARTE 
OPERATIVA 
INFORMAÇÕES ORDENS 
Prof. Fabio 
 
 
A parte de comando leva em conta os comandos e as informações 
para dar as ordens aos órgãos de potência da parte operativa e sinalizar as 
evoluções importantes ao operador. 
 
Fluxo dos sinais no sistema: O operador dá um sinal de COMANDO 
que chega aos terminais de entrada do PLC que os processa (segundo um 
programa de controle) resultando em sinais de ORDENS que o PLC envia à 
máquina através de seus terminais de saída. Os sinais de ORDENS causam 
alterações no estado da máquina que, por meio de sensores, retorna sinais de 
INFORMAÇÕES para o PLC. Com o processamento destas novas 
informações, o PLC retorna ao operador as sinalizações que permitem 
supervisionar o funcionamento do sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relação entre os estados dos sinais de entrada e os de saída doPLC. 
 
 O PLC aceita comandos de acordo com dois tipos de entradas: 
 
a) Entradas por INSTRUÇÕES: 
São normalmente geradas pelo operador, através de um quadro de 
comando por meio de botões, chaves seletoras ou chaves digitais. 
b) Entradas por REGISTRO: 
São geradas por eventos físicos intrínsecos ao processo, tais como 
chaves de fim-de-curso, sensores de proximidade, fotosensores, os quais 
detectam o estado da operação de uma máquina num dado momento. 
 
Em resposta a estas entradas, o PLC controla dois tipos de saídas: 
 
a) Resposta de COMANDO: 
Tem por objetivos, acionar elementos de campo tais como, válvulas 
solenóides, motores, relés e etc. 
b) Resposta de SINALIZAÇÃO 
Visa levar informações ao operador, através de por exemplo, lâmpadas 
piloto, anunciadores digitais... 
 
PLC 
MÁQUINA 
INFORMAÇÕES ORDENS 
OPERADOR 
COMANDOS SINALIZAÇÕES 
Prof. Fabio 
 
A relação entre os estados dos sinais de entrada e os de saída, é 
determinada pelo conteúdo do programa do usuário, armazenado no PLC. 
 
A figura abaixo ilustra o fluxo de informações no sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O PLC é capaz de acionar diretamente pequenas cargas, tais como, 
válvulas solenóide, lâmpadas piloto. Isto se deve a restrições de natureza 
elétrica de seus circuitos de saída. Se for necessário o controle de cargas 
maiores (motores ou válvulas de maior potência) devem-se utilizar contatores 
ou relés como forma de interface de potência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OPERADOR 
PAINEL DE CONTROLE 
Resposta de 
SINALIZAÇÃO 
Entrada por 
INSTRUÇÕES 
PLC 
PROGRAMA DO USUÁRIO 
Resposta de 
COMANDO 
Entrada Por 
REGISTRO 
MÁQUINA PROCESSO 
Prof. Fabio 
 
Exemplo de sistema automático : 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ordens Comandos 
PARTE DE COMANDO 
PARTE DE 
OPERAÇÃO 
Informações Sinalizações 
Parte operativa 
Prof. Fabio 
 
 
7. DETALHES DOS REGISTROS INTERNOS DO PLC SÉRIE 
FX 
 
Os PLCs possuem diversos tipos de registradores, com aplicações 
específicas, como descrito a seguir. 
As faixas de registros variam com o modelo do PLC devendo-se consultar 
o manual do fabricante do equipamento a ser utilizado. As faixas de 
endereçamento apresentadas aqui são referentes à performance do PLC série 
Fx da Mitsubishi. 
 
7.1 PRINCIPAIS REGISTROS 
 
Registros de entrada : Relés de entrada. 
 
Os sinais dos dispositivos externos são transferidos aos terminais de 
entrada do PLC, por meio dos relés de entrada opto-isolados. Esses contatos 
de entrada são comumente representados, nas condições de trabalho (NA) ou 
de repouso (NF). 
 
Faixa de endereçamento: X0 a X177 (octal) Máximo de 128 
pontos de entrada. 
 
Registros de saída: Relés de saída. 
 
Os sinais processados internamente são enviados aos terminais de saída, 
após cada ciclo de execução do programa, por meio desses dispositivos, que 
podem operar nas condições trabalho ou repouso. 
Os registros do PLC podem ser expressos em sistema decimal ou sistema 
octal. 
 
Faixa de endereçamento: Y0 a Y177 (octal) Máximo de 128 
pontos de saída. 
 
Registros de marcadores: Relés auxiliares internos. 
 
São de uso geral, fazemos analogia entre este tipo de registros e relés, os 
quais refletem os estados de determinadas condições, que podem ser usadas 
em diversos pontos do programa do PLC. Esses dispositivos, não podem ativar 
diretamente elementos externos. 
 
Faixa de endereçamento: M0 a M3071 
M500 a M3071 (retentivos) 
M8000 a M8255 (especiais) 
Os relés auxiliares do tipo retentivo mantém sua última condição durante 
uma falha na alimentação. Podem ser livremente utilizados no PLC. 
 
Os endereços M8000 a M8255 são posições de memória com funções 
específicas. Estes endereços podem variar com o modelo do controlador 
Prof. Fabio 
 
cabendo, assim, consultar o manual do equipamento. Dentre os mais utilizados 
podemos citar: 
M8002 - Pulso inicial (NA); 
M8011 - Oscilador com base de tempo 10 ms; 
M8012 - Oscilador com base de tempo 100 ms; 
M8013 - Oscilador com base de tempo 1s; 
M8014 - Oscilador com base de tempo 1min; 
M8034 a M8036 - Controle Run/Stop por software; 
M8200 a M8234 - Controle bidirecional; 
 
Constantes: 
 
Podemos utilizar tanto constantes decimais (K), como hexadecimais (H). 
As quais são convertidas automaticamente para a forma binária, após a sua 
introdução no PLC. 
 
Valores BCD: 
 As instruções do tipo aritméticas, de incremento e decremento, utilizam 
valores binários. Para introduzirmos um valor em BCD no PLC e 
representarmos dados binários no display de 7 segmentos, devemos utilizar 
para tanto, as instruções de conversão BCD/ BIN e vice-versa. 
 
 
 
 
 
 
 
Temporizadores (Relógios) T. 
 
Estão disponíveis temporizadores com base de tempo de 1 ms, 10 ms e 
100 ms. 
Conceito de ativação: Ao fixarmos uma condição de entrada entendemos 
que, a bobina do relé que aciona o relógio foi ativada. Transcorrido então o 
tempo pré-determinado, o contato de trabalho será operado. 
Entrada 
Saída 
Prof. Fabio 
 
 
Exemplo: 
A figura a seguir, mostra que ao ser conectada a entrada X0, o 
temporizador T200 conta em intervalos de 10ms (0,01seg.). Dizemos então 
que, o contato do relé associado ao relógio T200 se conectará após 1,23 s 
ativando a saída Y0 pois, o valor pré-selecionado associado ao relógio é 123. 
 
Programa: 
 X 0 
 ( T200 ) 
 123 
 T200 
 ( Y 0 ) 
 
 
 
 
Gráfico do funcionamento: 
 1,23 s 
 
 
 
 X0 
 
 
 
 VALOR 
 REAL 
 
 
 Y0 
 
 
 
Temporizadores retentivos: 
 
São elementos similares aos do tipo anterior, com a particularidade de 
serem protegidos por bateria. 
Considerando que no exemplo a seguir a base de tempo do relógio T250 
seja 0,1s: 
 
Programa: 
 
 X 1 
 ( T250 ) 
 345 
 T250 
 ( Y 7 ) 
 
 X 2 
 
 RST T250 
 
Prof. Fabio 
 
 
 
 
Gráfico do funcionamento: 
 
 t1 t2 t1 + t2 = 34,5 s 
 
 
 X1 
 
 
 
 VALOR 
 REAL 
 
 
 
 Y7 
 
 X2 
 
 
 
 
Observamos que, quando a entrada X1 for conectada, o relógio T250 
iniciará a temporização sendo atualizado a cada 0,1s. Ao final do tempo 
especificado de trabalho de 34,5s, o contato do relé associado ao relógio 
conectará a saída Y7. Na figura, verificamos ainda que, o relógio T250 se 
reposicionará (através da instrução RESET) quando a entrada X2 for acionada. 
 
 
Faixa de endereçamento: 
Base de tempo Valor máximoEndereço 
100 ms 0 a 3.276,7 s T0 a T199 
10 ms 0 a 327,67 s T200 a T245 
1 ms (retentivo) 0 a 32.767 s T246 a T249 
100 ms 
(retentivo) 
0 a 3.276,7 s T250 a T255 
 
 
 
Contadores C. 
 
Esses registros podem ser divididos em três grupos: 
* Contadores de 16 bits 
* Contadores de 32 bits 
* Contadores de alta velocidade. 
 
Os contadores de 16 e 32 bits trabalham com sinais de registros internos 
(freqüências menores que a de varredura de programa). Os contadores de alta 
velocidade elaboram sinais externos (freqüências maiores que a de varredura 
de programa). 
 
Prof. Fabio 
 
 
Contadores de 16 bits (unidirecionais, contagem progressiva). 
 
Faixas de endereçamento: 
Tipo Valor máximo Endereço 
16 bits 0 a 32,767 C0 a C199 
16 bits (retentivo) 0 a 32,767 C100 a C199 
 
Programa: 
 
 X 2 
 ( C 0 ) 
 
 X 1 
 RST C 0 
 
 C 0 
 ( Y 3 ) 
 
 
 
 
Gráfico do funcionamento: 
 
 
 
 X1 
 
 
 X2 
 
 
 10 
 9 
 8 
 7 
 6 
 5 
 4 
 3 
 2 
 C0 1 
 
 
 
 Y3 
 
 
 
 
 
No exemplo da figura anterior, observamos que, a entrada X1 desativa o 
contador C0 e que, o contador vai sendo incrementado por X2 até o valor de 
trabalho (10) e pára a contagem, mesmo com a presença de pulsos na entrada 
X2. Após o décimo pulso a saída Y3 é ativada e só será desativada quando X1 
for ativada, o que implica também no zeramento do contador C0. 
Prof. Fabio 
 
 
Contadores de 32 bits (bidirecionais). 
 
Faixas de endereçamento: 
Tipo Valor máximo Endereço 
32 bits -2.147.483.648 
a 
2.147.483.647 
C200 a C234 
32 bits (retentivo) 0 a 3.276,7 s C219 a C234 
Controle (R) M8200 a 
M8234 
 
 
A direção da contagem (contador crescente ou decrescente) é 
determinada por registros internos especiais (R) que definem o tipo de 
operação da instrução contador. Quando o registro está ativado, ocorre 
contagem decremental, quando desativado, a contagem é incremental. 
 
 
Gráfico do funcionamento: 
 
M8200 
 
 
X3 
 
 
 
X4 
 
 
 
 5 
 4 4 
 3 3 
 2 2 
C200 1 1 
 0 0 0 
 
 -1 -1 
 -2 -2 
 -3 -3 
 -4 -4 
 -5 
 
Y1 
 
 
 
 
 
 
Contadores de alta velocidade: 
Os contadores de alta velocidade são todos de 32 bits. Cada entrada do 
PLC deve ser utilizada por apenas um contador. 
 
Forma de trabalho dos contadores de alta velocidade. 
Os contadores de alta velocidade atuam segundo o princípio de 
interrupções, permitindo assim, que a contagem dos eventos, seja feita de 
forma independente do ciclo de varredura do programa. 
Prof. Fabio 
 
Deve-se ter atenção na utilização do contador de alta velocidade, 
observando as entradas de alta velocidade pré-determinadas, pela tabela do 
fabricante. 
 
Contadores monofásicos. 
Os contadores de 32 bits, monofásicos dividem-se em dois grupos: 
* Sem start e reset ( C235 a C240 ); 
* Com start e reset ( C241 a C245 ). 
 
Intervalo de atuação: Normalmente (-2.147.483.648 a +2.147.483.647) 
A saída do contador será ativada, quando a contagem alcançar o valor de 
trabalho (pré-selecionado). Em caso de operação incremental, a saída 
permanece ativada, para todos os pulsos excedentes ao valor de trabalho. O 
reposicionamento da saída ocorrerá ao fim de uma operação de reset. 
 sentido da contagem (incremental ou decremental) segue os mesmos 
princípios descritos para o contador bidirecional. 
 
Os Contadores monofásicos com start e reset possuem endereços 
específicos para entrada de pulsos, sentido da contagem e, entradas extras 
para determinar a partida (start) e a parada (reset). A faixa de endereçamento 
varia com o modelo do PLC. 
 
 
Contadores bifásicos. 
Esses contadores de 32 bits, têm a capacidade de contagem incremental, 
decremental e possuem ainda entradas para partida (start) e parada (reset). 
Os contadores bifásicos possuem a particularidade de permitirem que o 
sentido da contagem seja selecionada através de entradas específicas, e não 
apenas por registradores especiais como ocorre com os contadores 
monofásicos. Faixa de endereçamento: de C246 a C250. 
 
Contadores de fase A/B. 
Esses contadores têm faixa de atuação situada no intervalo (-
2.147.483.648 a + 2.147.483.647). Possuem entradas para partida (set) e 
parada (reset). 
O conceito de contagem de fase significa, a detecção e totalização das 
transições de subida (ativação) ou de descida (desativação) dos pulsos de 
entrada. O sentido de contagem também pode ser selecionado por entradas 
específicas como nos contadores bifásicos. Faixa de endereçamento: de C251 
a C255. 
 
Velocidade máxima de um contador de alta velocidade 
Existem diversos fatores que limitam a máxima capacidade de um 
contador de alta velocidade, os quais, comentamos a seguir: 
 
1- Tempo de resposta das entradas individuais. 
Este é limitado pelo hardware, ou seja, pela capacidade que os circuitos 
dos dispositivos de entrada possuem de reconhecer o sinal elétrico e 
transformá-lo em informação. 
 
2- O tempo de processamento de todos os contatos utilizados. 
Prof. Fabio 
 
Os contadores operam com o princípio de interrupções (interrompem a 
varredura do programa para atualização do valor acumulado de contagem na 
memória do PLC) assim, quanto menor o número de contadores no processo, 
maior a freqüência possível. Para a série Fx de PLC's, a freqüência combinada 
não deve ultrapassar a 20