Aula 05 Linguagens de Programacao FB SFC ST

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FENG – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 
Linguagens de Programação – Bloco de Função, 
SFC e Texto Estruturado 
Automação Semestre 01/2015 
Engenharia de Controle e Automação 
 
FENG – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 
Linguagens de Programação 
Select When a section of your code represents 
Relay Ladder Logic (RLL) • Continous or paralel execution of multiple operations (not 
sequenced) 
• Boolean or bit based operations 
• Complex logical operations 
• Message and comunication processing 
• Machine interlocking 
• Operations that service or maintenance personnal may 
have to interpret in order to troubleshoot the machine of 
process 
• Servo motion control 
Function Block Diagram (FBD) • Continuous process and drive control 
• Loop control 
• Calculations in circuit flow 
Sequential Function Chart (SFC) • High-level management of multiple operations 
• Repetitive sequences of operations 
• Batch process 
• Motion control sequencing 
• State machine operations 
Structured Text (ST) Complex mathematical operations structured text 
Specialized array or table loop processing 
ASCII string handing or protocol processing 
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Linguagem de Blocos de Função 
§  Blocos de função (Function Blocks) são um meio de 
programação que permite especificar algoritmos ou 
conjunto de ações aplicados aos dados de entrada. 
§  Blocos de função são ideais para realizar algoritmos PID 
(Proporcional, Integrativo e Derivativo), contadores, filtros e 
lógica booleana. 
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Linguagem de Blocos de Função 
§  Os blocos mais avançados permitem os seguintes programas: 
§  Operações numéricas; 
§  Deslocamento (transferência); 
§  Operações com seqüência de bits; 
§  Seleção de bits; 
§  Comparação; 
§  Processamento de caracteres; 
§  Conversão de unidades de engenharia; 
§  Operações de flip-flop, contador, temporizados e comunicação (mensagens); 
§  Regras de Controle dinâmico, como atraso, média, diferença, monitoração, PID, ... 
§  A norma IEC 1131-3 define um eficiente número de blocos de funções. 
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Linguagem de Blocos de Função 
§  Definições dos blocos de função: 
§  A definição de um bloco de função é feita em duas partes: 
§  Especificação da estrutura de dados, constituída de parâmetros de entrada, 
variáveis internas e parâmetros de saída usando declarações textuais; 
§  Algoritmo, que pode ser expresso usando qualquer linguagem de 
programação definida pela IEC 113103 (Texto Estruturado, SFC, Ladder,...). 
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Linguagem de Blocos de Função 
FENG – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 
Linguagem de Blocos de Função 
§  Características Comuns aos Blocos de Função: 
§  Externamente, só é possível acessar as entradas e saídas de parâmetros 
de um bloco. Variáveis internas não são acessíveis por outros elementos de 
programa. 
§  Um bloco de função só é executado se explicitamente solicitado ou por 
causa de: 
§  O bloco de função é parte de uma rede de gráficos. 
§  O bloco de função é chamado por outra linguagem de programação. 
§  Os blocos de função que são declarados como globais são acessíveis de 
qualquer lugar de dentro do programa. 
§  Os valores de saída de um bloco de função sempre podem ser acessados 
dentro da mesma estrutura. 
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Linguagem de Blocos de Função 
§  Principais funções padrão dos blocos de função: 
§  Blocos Biestávies–Set/Reset 
§  Bloco detector de borda 
§  Bloco CTU –contador crescente 
§  Bloco DTD –contador decrescente 
§  Bloco TON –Temporizador na energização 
§  Bloco TOF –Temporizador na desenergização 
§  Bloco de MOV –Movimento de valores 
§  Bloco PIDE –PID avançado 
§  ... 
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Linguagem de Blocos de Função 
§  Projeto de bloco de função: (Add-On) 
§  Quando se projeta um novo tipo de bloco de função deve-se sempre 
considerar todos os valores e usos futuros do bloco. Há muitas vantagens 
em desenvolver uma biblioteca própria de blocos de função. 
§  Até agora consideramos blocos de função que estão definidos pela IEC, 
porém existem situações em que precisamos desenvolver blocos para 
alguma função não prevista na norma. 
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Linguagem de Blocos de Função 
§  Projeto de bloco de função: 
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Linguagem SFC –Sequential Flow 
Chart 
§  É um método de programação, aceito pela maioria 
dos CLPs, que tem estreita relação a rede Petri 
(ferramenta para definição de eventos discretos e 
dinâmicos). 
§  Esta linguagem é composta de Passos/Estados, 
Transições, Ações e Expressões Booleanas, e 
graficamente é desenhada na vertical. 
§  Cada passo representa um estado particular do 
sistema que está sendo descrito, e se desenha 
como um retângulo. Cada transição, por sua vez, é 
subordinada a uma condição que, uma vez 
satisfeita, desativa o passo anterior e ativa o passo 
posterior. 
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Linguagem SFC –Sequential Flow 
Chart 
§  Elementos estruturais do SFC: 
§  Passo/Estado: Cada passo (lugar) dentro do SFC é um retângulo que representa um 
possível estado operacional do sistema e que dever ter um único nome. Quando o passo 
está ativo, assinala-se o fato por meio de uma marca (cor verde) no retângulo 
representativo do passo. 
§  Variáveis: 
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Linguagem SFC –Sequential Flow 
Chart 
§  Elementos estruturais do SFC: 
§  Transição: Graficamente a transição é uma barra que corta a 
ligação entre passos sucessivos; representa uma barreira 
que é suprimida quando se satisfaz um conjunto de 
condições lógicas, temporais, de controle aritmético ect., 
resumindo numa expressão booleana.. Esta expressão 
booleana é chamada de receptividade de transição. 
§  Ação: Em cada passo ocorrem ações sobre o sistema 
automatizado. Elas são especificadas numa etiqueta 
retangular, à direita do símbolo do passo. Há vários tipos de 
ação, padronizados, também chamados de Qualificadores de 
Ação. 
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Linguagem SFC –Sequential Flow 
Chart 
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Linguagem ST –Texto estruturado 
§  Texto estruturado (ST) são um meio de programação que 
permite especificar algoritmos ou conjunto de ações 
aplicados aos dados de entrada e lógicas cíclicas (loop). 
§  Texto estruturado são ideais para realizar algoritmos de 
repetição, contadores, lógica de condições (IF, Then, Else) 
e lógica booleana. 
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Linguagem ST –Texto estruturado 
FENG – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 
Seqüenciamento 
Texto Blocos 
Ladder