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Automação e ControleAutomação e Controle UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMIUNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI--ÁRIDOÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOCURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Automação e ControleAutomação e Controle Aula 07 Aula 07 –– Linguagem Linguagem LadderLadder Profª Danielle Casillo A LINGUAGEM A LINGUAGEM LADDERLADDER • Foi a primeira que surgiu para programação dos Controladores Lógicos Programáveis. • Considerando que na época, os técnicos e engenheiros eletricistas eram normalmente os encarregados na manutenção no chão de fábrica, aencarregados na manutenção no chão de fábrica, a linguagem Ladder deveria ser algo familiar para esses profissionais. • Assim ela foi desenvolvida com os mesmos conceitos dos diagramas de comandos elétricos que utilizam bobinas e contatos. Aula 07 - Linguagem Ladder 2 DIAGRAMA DE CONTATOS EM DIAGRAMA DE CONTATOS EM LADDERLADDER • A função principal de um programa em linguagem Ladder é controlar o acionamento de saídas, dependendo da combinação lógica dos contatos de entrada. • O diagrama de contatos Ladder é uma técnica adotada para descrever uma função lógica utilizando contatos e relés. Sua notação é bastante simples. Um diagrama de contatos é composto de duas barras verticais que representam os pólos positivos e negativo de uma bateria. Aula 07 - Linguagem Ladder 3 DIAGRAMA DE CONTATOS EM DIAGRAMA DE CONTATOS EM LADDERLADDER • A idéia por trás da linguagem ladder é representar graficamente um fluxo de “eletricidade virtual” entre duas barras verticais energizadas. Essa “eletricidade virtual” flui sempre do pólo positivo em direção ao negativo.negativo. Aula 07 - Linguagem Ladder 4 Trilho de alimentação esquerdo Trilho de alimentação direito Fluxo de energia A LINGUAGEM A LINGUAGEM LADDERLADDER • Instruções em linguagem Ladder Contato NA Contato NF Saída (Relé) Aula 07 - Linguagem Ladder 5 Contato NA • Símbolos semelhantes aos encontrados nos esquemas elétricos (contatos e bobinas). Contato NF Saída (Relé) Relação “Relação “Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada” X ” X ““Lógica de ControleLógica de Controle”” • Esta relação pode causar confusão inicial ao usuário durante a implementação de programas de aplicação para CLP’s. • Normalmente, faz-se a associação direta entre o elemento utilizado na lógica de controle e a condição do dispositivo de entrada, o que gera tal confusão. Aula 07 - Linguagem Ladder 6 Relação “Relação “Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada” X ” X ““Lógica de ControleLógica de Controle”” Dispositivo de Entrada Tabela Imagem das Entradas Elemento da Lógica de Controle Atuação do Contato Lógico Fluxo de Corrente Lógica 0 Não Não Aula 07 - Linguagem Ladder 7 1 Sim Sim 0 Não Sim 1 Sim Não CORRENTE LÓGICA FICTÍCIACORRENTE LÓGICA FICTÍCIA • Para que a bobina seja acionada (instrução executada), faz-se necessário “energizá-la logicamente”. • Supondo que entre as barras verticais que “sustentam” toda a lógica de controle haja uma“sustentam” toda a lógica de controle haja uma diferença de potencial (a barra da esquerda com potencial positivo e a barra da direita com potencial negativo). Aula 07 - Linguagem Ladder 8 END 1 2 (+) (+) + + - (-) (-) Corrente lógica fictícia Relação “Relação “Dispositivos de EntradaDispositivos de Entrada” X ” X ““Lógica de ControleLógica de Controle”” • Independente das características do dispositivo conectado ao módulo de entrada (contato NA ou NF), a lógica de controle pode ser implementada com contatos NA e/ou NF.contatos NA e/ou NF. Aula 07 - Linguagem Ladder 9 Tipos de DadosTipos de Dados • Além dos pontos de entrada e saída discretas, há outros elementos utilizados na implementação da lógica de controle. • Embora cada PLC utilize nomenclatura, representação gráfica (linguagem Ladder) e forma de endereçamento próprias, a equivalência entre os tipos de dados disponíveis em CPU’s distintas proporciona rápida adaptação ao usuário. Aula 07 - Linguagem Ladder 10 Entradas Digitais: IEntradas Digitais: I • As entradas digitais são identificadas por II nos controladores da HI Tecnologia. É identificado através de uma numeração sequencial que inicia-se em zero, seu valor final depende da quantidade de placas de I/O ou do modelo do controlador.I/O ou do modelo do controlador. • Normalmente, estão associadas às instruções booleanas de entrada (NA e NF). • Para o PLC eZAP900, temos disponíveis 12 entradas digitais. Aula 07 - Linguagem Ladder 11 Saídas Digitais: OSaídas Digitais: O • As saídas digitais são identificadas por OO nos controladores da HI Tecnologia. • Normalmente, associadas às instruções booleanas de saída (bobinas), mas podem ser utilizadas tambémsaída (bobinas), mas podem ser utilizadas também em instruções booleanas de entrada (NA e NF) conforme a necessidade. • Para o PLC eZAP900, temos disponíveis 12 saídas digitais. Aula 07 - Linguagem Ladder 12 Instrução ENDInstrução END • Todo programa em Ladder deve ter uma Instrução END, indicando o seu final. Toda instrução localizada após a instrução END não será executada. A não- existência da instrução END ocasiona erro. Aula 07 - Linguagem Ladder 13 END PRIMEIRO PROGRAMA: Botão PRIMEIRO PROGRAMA: Botão Liga/DesligaLiga/Desliga O0 I0 END • Acredita-se inicialmente que a saída O0 estará acionada quando a entrada I0 estiver aberta, tal qual indicado na linguagem Ladder. • A verdade é exatamente oposta a esta idéia, ou seja, a saída O0 só estará acionada quando a entrada I0 estiver fechada. Aula 07 - Linguagem Ladder 14 END Funções Lógicas em Funções Lógicas em LadderLadder • 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. A. Função “E” (AND)A. Função “E” (AND) Aula 07 - Linguagem Ladder 15 Funções Lógicas em Funções Lógicas em LadderLadder B. Função “OU” (OR) Aula 07 - Linguagem Ladder 16 Ambiente de Programação Ambiente de Programação ZelioZelio SoftSoft 22 Aula 07 - Linguagem Ladder 17 Ambiente de Programação Ambiente de Programação ZelioZelio SoftSoft 22 • Identificação das áreas Amarelas e azuis: Aula 07 - Linguagem Ladder 18 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Inicialmente Selecionamos um contato de chave permanente (Entrada Digital), para isso, selecione o botão do elemento Entrada Digital indicado na figura, clique na descrição “I1” e arraste para a área amarela Aula 07 - Linguagem Ladder 19 clique na descrição “I1” e arraste para a área amarela da área de programação: Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Para adicionar um nome ao contato, clique duas vezes sobre o contato. Aula 07 - Linguagem Ladder 20 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Adicione ao programa uma Saída Digital Aula 07 - Linguagem Ladder 21 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Feche as ligações. Aula 07 - Linguagem Ladder 22 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Feito isso, simule conforme indicado na figura. Aula 07 - Linguagem Ladder 23 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Para iniciar a simulação, clique na tecla “Run”. Aula 07 - Linguagem Ladder 24 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft22 • Acender uma lâmpada • Quando a simulação estiver em andamento, observe que o local identificado em vermelho, mostra onde o circuito está “energizado”. Os locais identificados em azul, mostra onde o circuito NÃO está “energizado”. Aula 07 - Linguagem Ladder 25 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Para parar a simulação clique na tecla “Stop”. Para sair do modo de simulação e voltar ao modo de programação, basta clicar na tecla Edição. Aula 07 - Linguagem Ladder 26 Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Acender uma lâmpada • Salve seu programa na pasta “Meus documentos”, crie uma nova pasta com seu nome e salve o seu programa nesta pasta. • Atenção: Para melhor organização os arquivos, trabalhem sempre no mesmo computador. Aula 07 - Linguagem Ladder 27 trabalhem sempre no mesmo computador. • Aproveitando: Lembrem-se de desligar os computadores quando sair e também de deixar a bancada organizada. Por último, desligue o No-break. Exemplo de Programação no Exemplo de Programação no ZelioZelio SoftSoft 22 • Selo de chave-instantânea Aula 07 - Linguagem Ladder 28 A linguagem A linguagem LadderLadder • O nome Ladder deve-se a representação da linguagem se parecer com uma escada (ladder), na qual duas barras verticais paralelas são interligadas pela lógica de controle, formando degraus (rungs) da escada.escada. Aula 07 - Linguagem Ladder 29 I0 I1 I2 O0 END Implementação da Lógica de ControleImplementação da Lógica de Controle • A linguagem Ladder permite o acionamento de vários elementos de saída (bobinas, temporizadores, contadores, etc.) simultaneamente, por meio da mesma lógica de controle, sem necessidade de construção de rungs similares.construção de rungs similares. Aula 07 - Linguagem Ladder 30 O0 I0 1 2 O1 O2 END ExemploExemplo • Utilização de contatos NA e NF referenciados ao mesmo ponto de entrada. I0 O0 1 Aula 07 - Linguagem Ladder 31 • Se I0 = 1 (entrada atuada), será acionada a saída O0, se I0 = 0 (entrada não atuada), será acionada a saída O1. I0 O1 2 3 END ExemploExemplo • Pode-se observar a utilização do tipo de dado O (O0) associado a uma instrução de entrada (contato NF). Neste caso, a saída O0 é acionada a partir da condição das entradas I0 e I1 (I0 = 1 e I1 = 0). Caso esta condição não seja satisfeita, a saída O0 não éesta condição não seja satisfeita, a saída O0 não é acionada ocasionando o acionamento da saída O1 (O0 = 0). Aula 07 - Linguagem Ladder 32 I0 O0 O0 O1 1 2 3 I1 END Relés de Controle (auxiliar): RRelés de Controle (auxiliar): R • Trata-se de bits internos à CPU, não tendo conexão a dispositivos externos de entrada ou saída. São úteis na definição das lógicas. É identificado através de uma numeração sequencial que inicia-se em zero e é limitado pela quantidade de memória disponível pelalimitado pela quantidade de memória disponível pela CPU. Aula 07 - Linguagem Ladder 33 1 2 3 I0 R0 R0 O0 END
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