CLP Parte V Linguagem de Programação

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Parte V – Linguagem de 
Programação
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Linguagens de Programação de 
CLPs
As linguagens de programação permitem aos
usuários se comunicar com o CLP por meio de
um dispositivo de programação e definir as
tarefas que o CLP deve executar.
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Principais linguagens de 
Programação
Para a programação do CLP, ou seja criação da
”inteligência” do CLP, é preciso ter como
ferramenta uma linguagem que seja
inteligível para o programador e lógica para o
equipamento.
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Norma IEC 61131-3
As linguagens de programação não limitam apenas na 
linguagem Ladder, a norma IEC 61131-3 (International
Electro-technical Comission ), define cinco linguagens de 
programação, que são:
• Lista de Instruções (Instruction List – IL)
• Texto Estruturado (Structured Text – ST)
• Diagrama de Blocos de Funções (Function Block Diagram –
FBD)
• Diagrama Funcional Sequencial (Sequential Function Chart
– SFC)
• Linguagem Ladder (Ladder Diagram – LD)
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Lista de Instruções (IL) 
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Lista de Instruções (IL) 
É uma linguagem textual, próxima do código de máquina, é ideal para resolver
problemas simples onde existem poucas quebras no fluxo de execução. Na
verdade é apenas uma linguagem adicional, menos amigável e flexível e que
deve ser usada para produzir código otimizado para trechos de performance
crítica em um programa.
Principais características: 
• Linguagem de Baixo Nível; 
• Semelhante ao Assembler; 
• Ideal para pequenas aplicações ou otimização de códigos; 
• Linguagem básica para exportação de programas (Portabilidade). 
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Exemplo (IL): Função OU-Exclusivo
Implementar uma função OU 
exclusivo, ou seja, fornece 1 
(um) à saída quando as 
variáveis de entrada forem 
diferentes entre si. 
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Texto Estruturado (ST) 
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Texto Estruturado (ST) 
Também é uma linguagem textual, porém de alto nível, que permite a 
programação estruturada. A vantagem do texto estruturado esta na utilização de 
sub-rotinas para executar diferentes partes de uma função de controle. 
Principais características: 
• Linguagem de alto nível; 
• Semelhante ao Pascal;
• Ideal para: 
• Tomada de decisões; 
• Declarações (Variáveis, Configurações, etc.); 
• Cálculos; 
• Implementação de algoritmos; 
• Definição de ações (SFC); 
• Utilização de literais; 
• Criação de blocos, etc. 
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Exemplo (ST): Liga/Desliga 
Motor
O motor (M) ficará 
energizado se, e 
somente se, o botão liga 
(I1) for acionado e o 
botão desliga (I0) não for 
acionado. Quando o 
motor (M) estiver 
energizado, o indicador 
luminoso (L) também 
estará energizado. (M) e 
(L) ficarão 
desenergizadas caso o 
botão desliga (I0) seja 
acionado. 
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Diagrama de Blocos Funcionais 
(FBD) 
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Diagrama de Blocos Funcionais 
(FBD) 
É uma linguagem gráfica, e por isso é muito mais amigável que as textuais é 
baseada nos circuitos lógicos, muito semelhante as portas lógicas estudadas 
em eletrônica digital. Também pode ser usada para modelar sistema em 
termos do fluxo de sinais entre elementos de processamento.
Principais características: 
• Adequada para controle discreto, sequencial, regulatório, etc; 
• Representação de fácil interpretação;
• Blocos expansíveis em função do nó de parâmetros de entrada;
• São disparados por parâmetros externos, enquanto os algoritmos internos 
permanecem escondidos;
• Blocos encapsulam o algoritmo, destacando o fluxo de informações e o 
processamento de sinais. 
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Exemplo (FBD): Segurança em 
Prensas
Duas chaves devem comandar uma prensa simultaneamente de modo 
que acionada a primeira chave, não podem transcorrer mais do que 0,5s 
até que a segunda chave seja acionada. Se o operador retirar a mão das 
chaves, a prensa deverá parar, por razões de segurança. 
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Sequenciamento 
Gráfico de Funções 
(SFC) 
São gráficos de função sequencial, e 
descreve o comportamento do programa, 
seja ele, sequencial paralelo ou misto, 
além de organizar a sua estrutura interna, 
ajudando a decompor um problema de 
controle em partes gerenciáveis, enquanto 
mantém uma visão global da solução do 
problema.
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Sequenciamento Gráfico de 
Funções (SFC) 
Principais características: 
• É usada na estruturação do programa, não importando a linguagem utilizada; 
• Fácil representação e interpretação;
• Facilidade de diagnóstico (localização de falhas);
• Permite gerar divergências e convergências de sequências;
• Descreve o comportamento do sistema por meio de passo transições e ações. 
Sendo: 
• Passo: estado do programa onde as ações são executadas; 
• Transição: condição pela qual o programa muda de estado, passando de 
um ou mais passos antecessores para um ou mais passos sucessores; 
• Ação: atividade de controle executada num determinado passo. 
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Exemplo (SFC): Tanque Agitador
Ao pressionar o botão de liga 
(BL) a válvula de entrada 
(VE) é acionada e o tanque 
começa a encher. Quando o 
sensor de nível alto (SNA) for 
atingido, a válvula de entrada 
(VE) é fechada ligando o 
motor de agito (MA) que 
permanece ligado por 10 
segundos. Em seguida a 
válvula de saída (VS) é 
ligada, quando o sensor de 
nível baixo (SNB) for 
acionado o ciclo recomeça. 
Se o botão de desliga (BD) 
não for pressionado o ciclo 
recomeça. 
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Diagrama Ladder
(LD) 
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Diagrama Ladder
(LD) 
É uma linguagem gráfica, muito amigável, foi baseada na lógica de contatos o 
que a torna de fácil compreensão no meio elétrico. 
Principais características: 
• Baseada no diagrama elétrico de contatos; 
• Adequada para controle discreto, combinacional e sequencial;
• Utilizam blocos de função para controle regulatório e funções especiais. 
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Exemplo (LD): Partida de Motor 
Implementar uma partida direta reversa de motores trifásicos, que consiste em 
mudar o sentido de rotação de um motor trifásico. Sua sequência operacional 
é bastante simples: 
• Pressionando (S1) energiza-se o contator (K1), fechando o seu selo (13,14) 
e abrindo o intertravamento (21,22) mesmo pressionando (S2) o contator
(K2) não será energizado, devido ao intertravamento, sendo necessário seu 
desligamento para religar (S2) novamente e a rotação será contrário. 
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Exemplo (LD): Partida de Motor 
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Linguagens de Programação de 
CLPs (mais usadas)
• As linguagens mais usadas são:
- Diagrama de Contatos (Ladder Diagram) e
- Lista de Instruções (Statement List)
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Atividade #3
• Estudo de Caso: Ambientes dedesenvolvimento/programação
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Parte VI – Linguagem Ladder
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Origem da Linguagem Ladder
A linguagem Ladder foi a primeira que surgiu na
programação dos CLP’s, pois sua funcionalidade
procurava imitar os antigos diagramas elétricos,
utilizados pelos Técnicos e Engenheiros da
época. O objetivo era o de evitar uma quebra de
paradigmas muito grande, permitindo assim a
melhor aceitação do produto no mercado.
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Diagrama de Contatos
Também conhecida como:
– Diagrama de relés;
– Diagrama escada;
– Diagrama “ladder”.
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Vantagens da Ladder
• Linguagem gráfica e simbólica; 
• Simples interpretação; 
• Familiarização com engenheiros de controle; 
• A equipe de manutenção consegue entendê-la; 
• É rapidamente executada; 
• É produtiva no projeto e depuração; 
• Vasto suporte de fornecedores e terceiros; 
• Permite programação on-line com compilação em tempo 
real; 
• Permite extensões do usuário. 
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Elementos básicos de uma 
programação Ladder
O diagrama de contatos (Ladder) consiste em
um desenho formado por duas linhas verticais,
que representam os pólos positivo e negativo de
uma bateria, ou fonte de alimentação genérica.
Entre as duas linhas verticais são desenhados
ramais horizontais que possuem chaves. Estas
podem ser normalmente abertas, ou fechadas e
representam os estados das entradas do CLP.
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Para que um relê seja energizado, necessita de 
uma continuidade elétrica, estabelecida por uma 
corrente elétrica.
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Esta forma gráfica de apresentação está muito próxima a 
normalmente usada em diagrama elétricos.
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Características Ladder
• Linguagem Gráfica;
• Conjunto de instruções completo;
• Regras gerais:
Linhas Verticais: linhas-mãe ou linhas de alimentação;
As saídas estão sempre na direita;
O fluxo de execução ocorre de cima para baixo e da
esquerda para a direita.
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Exemplo Ladder
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Símbolos Ladder
É um diagrama de relés cujos símbolos
representam:
- contatos normalmente abertos -| |-
- contatos normalmente fechados -| / |-
- saída, representando a bobina -( )-
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Exemplo #1 – Básico
S1 S2 Y1
-------[ ]------[ / ]-------------------( )--------
Se a entrada S1 for verdadeira e a entrada S2 
for falsa, a saída Y1 será ativada
Y1 = (S1+S2`)
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Exemplo #2 : Comando de um 
Motor
R1 = (CN1+R1).CN2´
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K1 = S0´.(S1+K1)
Exemplo #3 – Partida
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Elementos Básicos em Ladder
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Funções Lógicas em Ladder
As funções lógicas são estudadas em todos e
quaisquer elementos. A combinação entre os
contatos NA e NF servem de importante orientação
para o projetista e programador de circuitos lógicos.
◦ Função “ E ”
◦ Função “ OU ”
◦ Função “ NÃO E ”
◦ Função “ NÃO OU ”
◦ Função “ INVERSORA ”
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Função “E” (AND)
Q1 = I1.I2
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Função “OU” (OR) 
Q1 = I1+I2
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Função “NÃO E” (NAND)
O1 = I1´+I2`= (I1.I2)`
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Função “NÃO OU” (NOR)
O1 = I1´.I2`= (I1+I2)`
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Função Inversora
O1 = I1´
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Circuitos de Selo
• Os selos são as combinações mais básicas entre
elementos, destinados a manter uma saída ligada,
quando se utilizam botoeiras.
• Com as duas chaves pressionadas o circuito sempre
estará desligado. É o mais utilizado por questões de
segurança.
O1 = I0`+I1
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Exemplo
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Parte VII – Programação
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Dispositivos de Programação
• A programação de CLPs é realizada por
meio de dispositivos de programação
separados que são compartilhados por
vários CLPs de uma instalação;
• Pode ser: off-line ou on-line;
• O uso de PCs como ferramenta de
programação tem grande aceitação.
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Sequencia de Programação
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Atividade #4
• Estudo de Caso: Linguagens de 
Programação