instrumentação

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

questões sobre clp.pdf
Lista de exercícios - CLP 
 
 
1 - Em relação ao ciclo de varredura (processamento cíclico) de um CLP, podemos afirmar que: 
 
I. Seu tempo de duração é sempre constante. 
II. Permite que os comandos sejam sincronizados como num relógio. 
III. Simultaneamente a cada instrução é acionada a saída correspondente. 
 
2- Em relação ao processamento de interrupção de um CLP, podemos afirmar que: 
 
I. Os algoritmos do tipo PID só podem ser realizados com nesse tipo de processamento. 
II. Não interfere no tempo de duração do processamento cíclico. 
III. É utilizado quando um sinal pode ser mais rápido do que o processamento cíclico. 
 
3- Em relação à memória de um CLP, podemos afirmar que: 
 
I. A memória ROM tem a função de armazenar o Sistema Operacional do CLP. 
II. A memória de Usuário está alocada fisicamente na Memória do tipo EEPROM. 
II. As informações gravadas na memória RAM só podem ser apagadas eletricamente. 
 
4- Em relação aos módulos de entrada de um CLP, podemos afirmar que: 
 
I. Todo sinal de entrada discreta, independente do nivel de tensão, chega à UCP do CLP como um sinal 
lógico, após sofrer condicionamento e transferência de um circuito a outro, isoladamente. 
II. É possível aquisitar a leitura de uma temperatura num canal de um cartão discreto. 
III. Sinais de pressostatos, termostatos e fluxostatos são aquisitados por módulos de entrada discretas. 
 
5- Em relação aos módulos de saída de um CLP, podemos afirmar que: 
 
I. As saídas discretas (ou digitais) executam fisicamente um comando lógico do CLP. 
II. A saídas analógicas transformam sinais de 0 a 100% em saídas físicas atuadas proporcionalmente. 
III. Para uma saída digital à Transistor acionar uma carga de potência maior, utiliza-se um contator 
auxiliar. 
 
6 - Controladores lógico programáveis (CLPs) são sistemas eletrônicos digitais que utilizam memórias 
programáveis para armazenamento interno de funções tais como controlar máquinas ou processos através 
de módulos de entradas e saídas analógicas ou digitais. Analise as seguintes afirmativas sobre o uso de 
CLPs: 
 
I. O uso de CLPs pode substituir os painéis de relés em praticamente todas as aplicações. 
II. Entre as vantagens do uso de CLPs sobre o uso de painéis de relés pode-se citar a diminuição do custo 
em processos complexos, a fácil instalação, a diminuição do espaço necessário para instalação e a 
confiabilidade. 
III. Pode-se fornecer energia a um motor elétrico de 50 kW diretamente de um módulo de saída do CLP 
para permitir o controle do seu acionamento. 
 
7 - Uma das vantagens dos controladores lógico programáveis (CLPs) é a possibilidade de se implementar, 
depurar e alterar um programa de acordo com a aplicação desejada. Sobre a programação de CLPs, assinale 
a alternativa correta. 
 
I. Não é possível alterar a programação do CLP com os equipamentos funcionando. 
II. Por ser a primeira utilizada pelos fabricantes, a linguagem de relés ou o diagrama de contatos é uma 
das linguagens mais comuns na programação de CLPs. 
III. A linguagem de relés não permite o uso de operações da lógica booleana, o que pode ser feito 
acrescentando blocos de funções. 
 
 
8 – Descreva as principais características de um CLP. 
 
9 – Cite aplicações em que se utilizam o CLP. 
 
10 – Descreva a estrutura de um CLP. 
 
11 – Descreva o processamento cíclico de um CLP. 
 
12 – Descreva os tipos de processamento por interrupção num CLP e compare com o processamento cíclico. 
 
13 – Descreva os módulos de interface de Entradas e Saídas Discretas, suas aplicações e diferenças. 
 
14 - Descreva os módulos de interface de Entradas e Saídas Analógicas, suas aplicações e diferenças. 
 
15 – Descreva os tipos de memória encontradas num CLP, e suas funcionalidades. 
 
16 – Descrevas as linguagens disponibilizadas nos CLP´s. 
Elementos Finais de Controle.pdf
Anotações de aula – Parte 2
ELEMENTOS FINAIS 
DE 
CONTROLE
Conceito de elementos finais de controle
Os elementos finais de controle são mecanismos que variam a quantidade de 
material ou de energia em resposta ao sinal enviado pelo controlador, a fim de 
manter a variável controlada em um valor (ou faixa de valores) predeterminado.
A válvula de controle é o elemento final mais usado nos sistemas de controle 
industrial. 
Em sistemas de controle de gases e ar também é usado o damper.
Existem também outros elementos, tais como: Contatores elétricos, bombas, 
resistências elétricas, motores, inversores de frequência, etc.
O elemento final de controle pode ser operado por meios elétricos, pneumáticos 
e mecânicos. 
Exemplo de Elemento Final de Controle numa 
Malha de Fechada de Controle
A válvula solenoide é um equipamento que tem muitas utilizações, em diversas 
áreas. Ela é formada por duas partes principais, que são: corpo e a bobina solenoide; 
A Jefferson trabalha com uma linha de solenoides para diversas aplicações: Água, Ar, 
Gases, GNV, GLP, Óleo ,Filtros de manga e outros fluídos.
A válvula solenoide possui uma bobina que é formada por um fio enrolado através 
de um cilindro. Quando uma corrente elétrica passa por este fio, ela gera uma força 
no centro da bobina solenoide, fazendo com que o êmbolo da válvula seja acionado, 
criando assim o sistema de abertura e fechamento.
Outra parte que compões a válvula é o corpo. Este, por sua vez, possui um 
dispositivo que permite a passagem de um fluído ou não, quando sua haste é 
acionada pela força da bobina. Esta força é que faz o pino ser puxado para o centro 
da bobina, permitindo a passagem do fluído.
O processo de fechamento da válvula solenoide ocorre quando a bobina perde 
energia, pois o pino exerce uma força através de seu peso e da mola que tem 
instalado.
VÁLVULA SOLENOIDE
As válvulas solenoides podem ser classificas quanto ao seu tipo de ação, que 
podem ser Ação Direta ou Indireta, sendo determinadas pelo tipo de operação.
Para baixas capacidades e pequenos orifícios de passagem de fluído, devem ser 
usadas as válvulas de Ação direta. Já a válvula solenoide de ação indireta, que é 
controlada por piloto, é utilizada em sistemas de grande porte.
Dentre a linha de produtos de Válvulas Solenoide que trabalhamos no Brasil, 
existe uma linha em especial, que é a de válvulas, que conta com os mais diversos 
modelos: válvula de 2 vias, válvulas de 3 vias, válvulas de 4 vias e de 5 vias.
Cada um dos modelos tem é utilizado para um fim específico, sendo:
• Duas vias – Controle de Fluído e Automação Pneumática;
• Três vias – Desvio e Convergência de fluxos;
• Quatro e Cinco vias – Operação de Cilindros e Atuadores de Dupla Ação.
• São vários diâmetros começando com 1/8” até3”e voltagem de 12v, 24v, 110v e 
220v aplicações comuns ou a prova de explosão.
Esquema de funcionamento de uma 
Válvula Solenoide de Ação-Direta
Damper
Válvulas de controle
As válvulas de controle desempenham um papel muito importante no controle 
automático de modernas indústrias, que dependem da correta distribuição e controle 
de fluidos líquidos e gasosos. Tais controles, sejam para trocas de energia, redução de 
pressão ou simplesmente para encher um reservatório, dependem de algum tipo de 
elemento final de controle para fazer esse serviço.
Os elementos finais de controle podem ser considerados como omúsculo do controle 
automático. Eles fornecem a necessária amplificação de forças entre os baixos níveis 
de energia, fornecidos pelos controladores, e os maiores níveis de energia necessários 
para desempenho de suas funções de fluidos.
A válvula de controle é o elemento final de controle mais utilizado. Outros tipos de 
elementos finais de controle podem ser
bombas dosadoras, dampers , hélice de passo 
variável, motores elétricos para posicionamento de equipamentos, etc.
Em muitos sistemas, a válvula de controle é sujeita a severas condições de pressão, 
temperatura, corrosão e contaminação, por estar diretamente inserida no processo.
Componentes de uma 
Válvula de Controle
É a parte da válvula que executa a ação de controle, permitindo maior ou menor 
passagem do fluido no seu interior, conforme a necessidade do processo. 
O conjunto do corpo divide-se basicamente nos seguintes subconjuntos:
• corpo propriamente dito;
• internos;
• castelo;
• flange interior.
Nem todos os tipos de válvulas possuem obrigatoriamente o seu conjunto do 
corpo formado por todos os subconjuntos acima mencionados. Em alguns tipos 
de válvulas, corpo e castelo formam uma só peça, denominada apenas corpo; 
noutros nem existe o flange inferior. Porém, vamos por enquanto desconsiderar 
tais particularidades, optando por um conceito mais global, para posteriormente 
irmos restringindo-o à medida que formos analisando cada tipo de válvula de 
controle.
Sendo o conjunto do corpo, a parte da válvula que entra em contato direto com 
fluido deve satisfazer aos requisitos de pressão, temperatura e corrosão do fluido.
Corpo
Classificam-se os tipos de válvulas em função dos respectivos tipos de corpos e, 
portanto, quando estivermos falando de tipos de válvulas subentenderemos tipos 
de corpos. Podemos agrupar os principais tipos de válvulas em dois grupos: de 
deslocamento linear e de deslocamento rotativo.
Tipos de válvulas de deslocamento linear:
• Globo convencional;
• Globo três vias;
• Globo gaiola;
• Globo angular;
• Diafragma;
• Bipartido;
• Guilhotina.
Tipos de válvulas de deslocamento rotativo:
• Borboleta;
• Esfera;
• Obturador Excêntrico. 
Principais tipos de Válvulas de Controle
Válvulas de Controle – tipo Globo
Válvulas de Controle – tipo Borboleta
Válvulas de Controle – tipo Esfera
Válvulas de Controle – tipo 
Gaveta/Guilhotina
Válvulas de Controle – tipo Diafragma
Constitui-se no elemento responsável em proporcionara necessária força motriz 
ao funcionamento da válvula de controle. Sendo parte integrante do sistema de 
controle, quando corretamente selecionado, deve proporcionar à válvula meios 
de operacionalidade estáveis e suaves contra a ação variável das forças dinâmi-
cas e estáticas originadas na válvula por meio da ação do fluido de processo.
Dependendo basicamente do meio de produção da força motriz, o atuador 
utilizado em aplicações de controle modulado classifica-se em cinco tipos 
principais:
• Pneumático a mola e diafragma;
• Pneumático a pistão;
• Elétrico;
• Elétrico-hidráulico;
• Hidráulico.
Atuador
ATUADOR PNEUMÁTICO TIPO MOLA E DIAFRAGMA
Este tipo de atuador utiliza um diafragma flexível, sobre o qual age uma pressão 
de carga variável em oposição à força produzida por uma mola. O diafragma é 
alojado entre dois tampos, formando duas câmaras, uma das quais totalmente 
estanque, por onde entra o sinal da pressão de carga. A força motriz é obtida 
pelo produto da pressão de carga, que é o sinal proveniente do controlador ou do 
posicionador, pela área útil do diafragma.
O atuador mola e diafragma pode ter dois modos de ação, dependendo da 
posição de segurança requerida pelo processo na falha ou falta da pressão de 
carga :
a) Ação Direta
Conforme mostra a figura 64.a, neste tipo de ação o aumento da pressão de 
carga sobre o diafragma empurra a haste para baixo, enquanto a mola força a 
haste para cima.
b) Ação Reversa
Conforme mostra a figura 64.b, neste tipo de ação o aumento da pressão de 
carga sobre o diafragma puxa a haste para cima, enquanto a mola força a haste 
para cima
ATUADOR PNEUMÁTICO TIPO PISTÃO
O princípio de funcionamento do atuador tipo pistão é idêntico ao tipo mola e 
diafragma, visto que a única diferença entre os mesmos é a troca do diafragma 
por um pistão.
Existem dois tipos básico de atuadores à pistão:
ATUADOR À PISTÃO COM DESLOCAMENTO LINEAR
São atuadores à pistão, conforme figura 66a, concebidos para operarem válvulas 
com deslocamento linear.
Ex: Válvula Globo.
ATUADOR À PISTÃO COM DESLOCAMENTO ROTATIVO
São atuadores à pistão, conforme figura 66.b, concebidos para operarem válvula 
rotativas. 
Ex:Válvulas borboletas.
ATUADOR ELÉTRICO
Os atuadores elétricos consistem de um motor com um conjunto de engrenagens, 
que disponibiliza uma elevada faixa de torque de saída, para operação tanto de 
válvulas com deslocamento linear quanto de deslocamento rotativo,
ATUADOR ELETRO-HIDRAÚLICO
Este tipo de atuador, conforme mostra a figura 68, consiste de uma unidade de 
bombeamento de óleo a altas pressões e de uma bobina, que ao ser sensibilizada 
por um sinal de corrente, gera um campo magnético que faz o deslocamento de 
uma palheta provocando a obstrução maior ou menor de um bocal, através do 
qual escoa óleo a uma alta pressão. O escoamento deste óleo para o pistão, 
origina o deslocamento do mesmo e produz uma elevada força motriz.
CONTATOR ELÉTRICO
ESQUEMA
CONTATOR ELÉTRICO
CONTATOR ELÉTRICO
EXEMPLO DE APLICAÇÃO DE POTÊNCIA
CONTATOR ELÉTRICO
REPRESENTAÇÃO DE MÚLTIPLOS CONTATOS
CONTATOR ELÉTRICO
LÓGICA DE CONTATOS
CONTATOS ELÉTRICOS NA E NF
Em comandos elétricos trabalhar-se com um elemento simples que é o contato. 
A partir do mesmo é que se forma toda lógica de um circuito e também é ele quem 
dá ou não a condução de corrente. 
Basicamente existem dois tipos de contatos:
Contato Normalmente Aberto (NA): não há passagem de corrente elétrica na posição 
de repouso - Desta forma a carga não estará acionada.
Contato Normalmente Fechado (NF): há passagem de corrente elétrica na posição de 
repouso - Desta forma a carga estará acionada.
ASSOCIAÇÃO DE CONTATOS NORMALMENTE ABERTOS
Basicamente existem dois tipos, a associação em série (a) e a associação em
paralelo (b). Na associação de contatos é comum montar uma tabela contendo
todas as combinações possíveis entre os contatos, esta é denominada de “Tabela
Verdade”.
As tabelas abaixo referem-se as associações em série e paralelo. Note que na
combinação em série a carga estará acionada somente quando os dois contatos
estiverem acionados e por isso é denominada de “função E”. Na combinação em
paralelo qualquer um dos contatos ligados aciona a carga e por isso é denominada
de “função OU”.
SÉRIE
CONTATO E1 CONTATO E2 CARGA
ABERTO ABERTO DESLIGADA
ABERTO FECHADO DESLIGADA
FECHADO ABERTO DESLIGADA
FECHADO FECHADO LIGADA
PARALELO
CONTATO E1 CONTATO E2 CARGA
ABERTO ABERTO DESLIGADA
ABERTO FECHADO LIGADA
FECHADO ABERTO LIGADA
FECHADO FECHADO LIGADA
E OU
Os contatos NF da mesma forma podem ser associados em série (a) e paralelo (b),
as respectivas tabelas verdade. Nota-se que uma tabela é exatamente inversa a
outra, e, portanto a associação em série de contatos NF é denominada “função não
OU”. Da mesma forma a associação em paralelo é chamada de “função não E”.
SÉRIE
CONTATO E1 CONTATO E2 CARGA
FECHADO FECHADO LIGADA
FECHADO ABERTO DESLIGADA
ABERTO FECHADO DESLIGADA
ABERTO ABERTO DESLIGADA
PARALELO
CONTATO E1 CONTATO E2 CARGA
FECHADO FECHADO LIGADA
FECHADO ABERTO LIGADA
ABERTO FECHADO LIGADA
ABERTO ABERTO DESLIGADA
ASSOCIAÇÃO DE CONTATOS NORMALMENTE FECHADOS
E OU
ELEMENTOS DE 
CIRCUITOS ELÉTRICOS
EXEMPLO: 
CIRCUITO DE COMANDO E POTÊNCIA P/ PARTIDA DIRETA
DE MOTORES
S1 S0 F2 K1
EXEMPLO: 
CIRCUITO DE COMANDO E POTÊNCIA P/ PARTIDA DIRETA DE MOTORES
COM SINALIZAÇÃO
S1 S0 F2 K1 H1 H2 H3
EXERCÍCIO - ESTUDE O FUNCIONAMENTO DO CIRCUITOS ABAIXO UTILIZANDO 
A TABELA VERDADE
A)
B)
C)
CLP.pdf
26/10/2017
1
DEFINIÇÕES
Concebidos inicialmente para substituir circuitos elétricos de lógicas por
contatos,
Segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas):
É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis
com aplicações industriais.
Segundo a National Electrical Manufacturers Association:
Aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o
armazenamento interno de instruções para implementações específicas,
tais como lógica, sequenciamento, temporização, contagem e aritmética,
para controlar, através de módulos de entradas e saídas, vários tipos de
máquinas ou processos.
26/10/2017
2
CARACTERÍSTICAS 
Basicamente, um controlador programável apresenta as seguintes características:
• Hardware e/ou dispositivo de controle de fácil e rápida programação, ou 
reprogramação, com a mínima interrupção da produção.
• Capacidade de operação em ambiente industrial.
• Sinalizadores de estado e módulos do tipo plug-in de fácil manutenção e substituição.
• Hardware ocupando espaço reduzido e apresentando baixo consumo de energia.
• Possibilidade de monitoração do estado e operação do processo ou sistema, através da
comunicação com computadores.
• Compatibilidade com diferentes tipos de sinais de entrada e saída.
• Capacidade de alimentar, de forma contínua ou chaveada, cargas que consomem
correntes de até 2 A.
• Hardware de controle que permite a expansão dos diversos tipos de módulos, de
acordo com a necessidade.
• Possibilidade de expansão da capacidade de memória.
• Conexão com outros CLPs através de rede de comunicação.
• Conexão com computadores através de rede de comunicação.
APLICAÇÕES
A principal finalidade do controlador programável é a de automatizar processos
industriais, sejam por sequenciamentos, intertravamentos, controle de processos,
bateladas, etc.
Podendo ser utilizado tanto na área de automação da manufatura, processos
contínuos, por batelada, ou ainda, em instalações elétricas, prediais, e outras.
Praticamente não existem ramos de aplicações industriais onde não se possa aplicar
os CLPs, como por exemplo:
• Máquinas industriais (operatrizes, injetoras de plástico, têxteis, calçados);
• Equipamentos industriais para processos (siderurgia, papel e celulose,
petroquímica, química, alimentação, mineração, etc );
• Equipamentos para controle de energia (demanda, fator de carga);
• Controle de processos com realização de sinalização, intertravamento e controle
PID;
• Aquisição de dados de supervisão em: fábricas, prédios inteligentes, etc;
• Bancadas de teste automático de componentes industriais; Etc.
26/10/2017
3
ESTRUTURA
O controlador programável tem sua estrutura baseada no hardware de um
computador, tendo, portanto uma unidade central de processamento
(UCP), interfaces de entrada e saída e memórias.
É um computador dedicado. Processa softwares próprios e realiza um
conjunto de funções relacionadas com a automação.
As principais diferenças em relação a um computador comum estão
relacionadas à qualidade de seus componentes, como a fonte de
alimentação, que possui características ótimas de filtragem e estabilização,
interfaces de E/S imune a ruídos, uma tolerância maior a vibrações e a
temperaturas maiores do que a ambiente, montado num invólucro
específico para aplicações industriais.
Na figura abaixo, está representada a estrutura básica de um CLP. No 
entanto, configurações mais complexas são possíveis, como a inclusão de 
interfaces de comunicação ou o multiprocessamento, com mais de uma 
UCP, integradas.
26/10/2017
4
UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO (UCP)
A Unidade Central de Processamento (UCP), ou CPU (inglês), é responsável
pelo processamento do programa, isto é, coleta os dados dos cartões de
entrada, efetua o processamento segundo o programa do usuário,
armazenado na memória, e envia o sinal para os cartões de saída como
resposta ao processamento.
A UCP de um CLP pode executar diferentes estruturas de processamento, tais 
como:
• PROCESSAMENTO CÍCLICO
• PROCESSAMENTO POR INTERRUPÇÃO
• PROCESSAMENTO POR EVENTO ESPECIAL
26/10/2017
5
PROCESSAMENTO POR INTERRUPÇÃO
Certas ocorrências no processo controlado 
não permitem que se aguarde que um ciclo 
completo do programa seja executado. 
Neste caso, ao reconhecer uma ocorrência 
deste tipo, a UCP interrompe o ciclo normal 
de programa e executa outro programa 
chamado de rotina de interrupção. 
Uma interrupção pode ocorrer a qualquer 
instante na execução do ciclo de programa. 
Ao finalizar a rotina da interrupção, o 
programa volta a ser executado do ponto 
onde ocorreu a interrupção. 
No ciclo onde houve a interrupção, por ter 
sido incluído um conjunto de instruções, 
essa varredura em particular, ficará com o 
período maior do que a anterior. 
Uma interrupção pode ser necessária, por exemplo, numa situação de emergência onde
determinados procedimentos especiais devem ser adotados.
Usualmente, as interrupções são de quatro tipos:
• Por horário – Nesse caso há um relógio preciso na UCP, que executa um determinado
conjunto de instruções num determinado horário. Como Exemplo, desligar um
equipamento às 18:00 horas, todos os dias.
• Por tempo – Nesse caso há um cronômetro preciso na UCP, que executa um
determinado conjunto de instruções em intervalos exatos de tempo. Como exemplo,
algoritmos de controle, como PID, que são executados, a cada intervalo exato de 100 ms.
• Por Hardware – Quando uma determinada entrada digital física especial, que tem a
característica de interromper a varredura, executar um determinado conjunto de
instruções. Como exemplo, a atuação de um dispositivo de proteção ao sistema, que
deve ter prioridade sobre o processamento normal.
• Por evento especial - Este tipo de processamento ocorre em eventos específicos, tais 
como no retorno de energia, falha na bateria e estouro do tempo de supervisão do ciclo 
da UCP. 
Neste último, temos o chamado Watch dog time (cão de guarda do tempo), que 
normalmente ocorre como procedimento ao se detectar uma condição de estouro de 
tempo de ciclo da UCP, parando o processamento por condição de segurança, uma vez que 
o mesmo pode ter sua funcionalidade comprometida.
26/10/2017
6
INTERFACES DE ENTRADA E SAÍDA
Os dispositivos de entrada e saída são os circuitos responsáveis pela interação
entre o homem e a máquina; são os dispositivos por onde o homem pode
introduzir informações na máquina ou por onde a máquina pode enviar
informações ao homem.
Como dispositivos de entrada podemos citar os seguintes exemplos: leitor de
fitas magnéticas, leitor de disco magnético, leitor de cartão perfurado, leitor de
fita perfurada, teclado, painel de chaves, conversor A/D, mouse, scaner, etc.
Estes dispositivos tem por função a transformação de dados em sinais elétricos
codificados para a unidade central de processamento.
Como dispositivos de saída podemos citar os seguintes exemplos: gravador de
fitas magnéticas, gravador de discos magnéticos, perfurador de cartão,
perfurador de fita, impressora, vídeo, display, conversor D/A, canal de som, etc.
Todos eles tem por função a transformação de sinais elétricos codificados pela
máquina em dados que possam ser manipulados posteriormente ou dados que
são imediatamente entendidos pelo homem. Estes dispositivos são conectados à
unidade central de processamento por intermédio de "portas"
que são interfaces
de comunicação dos dispositivos de entrada e saída.
MÓDULOS DE ENTRADA
Os módulos de entrada são interfaces entre os sensores localizados no campo e a
lógica de controle de um controlador programável. Estes módulos são constituídos
de cartões eletrônicos, cada qual com capacidade para receber em certo número
de variáveis.
Pode ser encontrado uma variedade muito grande de tipos de cartões, para
atender as mais variadas aplicações nos ambientes industriais. Mas apesar desta
grande variedade, os elementos que informam a condição de grandeza aos cartões,
são do tipo:
ELEMENTO DISCRETO: Trabalha com dois níveis definidos; 0 e 1
ELEMENTO ANALÓGICO: Trabalha dentro de uma faixa de valores.
26/10/2017
7
Figura 5: Entradas digitais em CLPs
26/10/2017
8
Entradas analógicas
Entradas analógicas
26/10/2017
9
Tratamento de uma Entrada Analógica
B.C. - Bornes de conexão: Permite a interligação entre o sensor e o cartão, 
geralmente se utiliza sistema "plug-in".
C.C. - Conversor e Condicionador : Converte em DC o sinal AC, e rebaixa o 
nível de tensão até atingir valores compatíveis com o restante do circuito.
I.E. - Indicador de Estado : Proporcionar indicação visual do estado funcional 
das entradas.
I.El. - Isolação Elétrica : Proporcionar isolação elétrica entre os sinais vindos e 
que serão entregues ao processador.
I.M. - Interface/Multiplexação : Informar ao processador o estado de cada 
variável de entrada. 
26/10/2017
10
MÓDULOS DE SAÍDA
Os módulos de saída são elementos que fazem a interface entre o processador e os 
elementos atuadores.
Estes módulos são constituídos de cartões eletrônicos, com capacidade de enviar sinal 
para os atuadores, resultante do processamento da lógica de controle. Os cartões de 
saída irão atuar basicamente dois tipos:
MÓDULOS DISCRETOS
MÓDULOS ANALÓGICOS
CARTÕES DISCRETOS: Pode assumir dois estados definidos.
VALVULA SOLENOIDE
CONTATOR
SINALIZADOR
RELÉ
SIRENE
DISPLAY
OUTROS
De acordo com o tipo de elemento de comando da corrente das saídas, estas 
apresentam características que as diferem como as seguintes:
saída a TRANSÍSTOR promove comutações mais velozes mas só comporta cargas de 
tensão contínua;
saída a TRIAC tem maior vida útil que o tipo a contato seco mas só pode acionar 
cargas de tensão alternada;
saída a CONTATO SECO pode acionar cargas alimentadas por tensão tanto contínua 
quanto alternada.
A ligação dos circuitos de entrada e ou saída é relativamente simples, dependendo 
apenas do tipo em questão.
As saídas digitais independentes possuem a vantagem de poder acionar no mesmo 
módulo cargas de diferentes fontes sem o risco de interligá-las. Apresentam a 
desvantagem de consumir mais cabos.
26/10/2017
11
Saídas Digitais independentes
SAIDAS ANALÓGICAS
26/10/2017
12
TRATAMENTO DE SINAL DE SAÍDA
I.M. - Interface/Multiplexação : Interpreta os sinais vindos da UCP através do 
barramento de dados, para os pontos de saída, correspondente a cada cartão.
M.S. - Memorizador de Sinal : Armazena os sinais que já foram multiplexados 
pelo bloco anterior.
I.E. - Isolação Elétrica : Proporciona isolação elétrica entre os sinais vindos do 
processador e os dispositivos de campo.
E.S. - Estágio de Saída : Transforma os sinais lógicos de baixa potência, em 
sinais capazes de operar os diversos tipos de dispositivos de campo.
B.L. - Bornes de Ligação : Permite a ligação entre o cartão e o elemento 
atuador, e utiliza também o sistema "plug-in".
26/10/2017
13
TERMINAL DE PROGRAMAÇÃO
O terminal de programação é um dispositivo (periférico) que conectado
temporariamente ao CLP, permite introduzir o programa do usuário e
configuração do sistema. Pode ser um equipamento dedicado, ou seja, um
terminal que só tem utilidade como programador de um determinado fabricante
de CLP, ou um software que transforma um computador pessoal em um
programador. Neste periférico, através de uma linguagem, na maioria das vezes,
de fácil entendimento e utilização, será feita a codificação das informações vindas
do usuário numa linguagem que possa ser entendida pelo processador de um CLP.
Dependendo do tipo de Terminal de Programação (TP), poderão ser realizadas
funções como:
• Elaboração do programa do usuário;
• Análise do conteúdo dos endereços de memória;
• Introdução de novas instruções;
• Modificação de instruções já existentes;
• Monitoração do programa do usuário;
• Cópia do programa do usuário em disco ou impressora.
MEMÓRIA
A exemplo da arquitetura de um microcomputador, atualmente, os três tipos 
físicos de memória mais comuns num CLP são:
Memória ROM ( Read Only Memory ) - memória apenas de leitura. São 
memórias que são gravadas na montagem do CLP, com programas essenciais 
para o seu funcionamento, e não podem ser apagadas.
Memória RAM ( Random Acess Memory ) - memória de acesso aleatório. São 
as memórias de processamento do CLP, que no caso de interrupção da 
alimentação, todo seu conteúdo é apagado.
Memória EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) –
memória somente de leitura programável e apagável eletricamente.
26/10/2017
14
Quanto à sua funcionalidade, a memória do CLP é dividida em quatro tipos:
Memória Executiva - formada por memórias do tipo ROM e em seu conteúdo está 
armazenado o sistema operacional responsável por todas as operações que são 
realizadas no CLP. O usuário não tem acesso a esta área de memória.
Memória do Usuário - formada pelo conjunto de configurações e instruções 
programadas pelo usuário, que fica contida em memória do tipo RAM.
Memória de Trabalho - formada por memórias do tipo RAM, utilizada para auxiliar na 
execução do programa, armazenando os conteúdos das áreas de imagem e das 
memórias auxiliares. Pode ser considerada como um tipo de rascunho. Não pode ser 
acessada nem alterada pelo usuário.
Memória de Dados - As memórias de dados são do tipo RAM, e armazenam valores do 
processamento das instruções utilizadas pelo programa do usuário, que devem ser 
armazenados, como parâmetros, ajustes, e dados históricos.
LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO
A linguagem de programação é uma ferramenta necessária para gerar o programa, que 
vai coordenar e sequenciar as operações que o microprocessador deve executar. Estas 
linguagens podem ser classificadas em linguagem de baixo nível e linguagem de alto 
nível.
LINGUAGEM DE BAIXO NÍVEL
São consideradas linguagens de baixo nível aquelas em que o programador necessita 
conhecer os detalhes técnicos construtivos da máquina (posições de memória, códigos 
internos, etc).
Por exemplo, a linguagem binária, também mostrada no formato hexadecimal, é uma 
linguagem de baixo nível. As instruções são escritas em código binário (bits 0 e 1).
Cada item do programa, chama-se linha ou passo, representa uma instrução ou dado a 
ser operacionalizado.
26/10/2017
15
Outra linguagem de baixo nível popular é o Assembler. Assembler significa
construtor. Esta linguagem é baseada em micro instruções que tem uma relação
direta com os códigos binários. Surgiu como evolução da linguagem binária para
facilitar a programação. Na linguagem assembler o programa é escrito com
instruções abreviadas chamadas mnemônicos.
Cada microprocessador ou microcontrolador possuem estruturas internas
diferentes, portanto seus conjuntos de registros e instruções também são
diferentes. Isto torna a programação uma tarefa árdua, visto ser necessário,
primeiramente, conhecer toda a estrutura interna do microprocessador que está
sendo utilizado.
LINGUAGEM DE ALTO NÍVEL
Este grupo de linguagem surgiu com o objetivo de simplificar a programação e o 
entendimento dos programas.
É uma linguagem próxima da linguagem corrente 
utilizada na comunicação de pessoas, ou seja, as instruções se parecem com 
frases normais das pessoas. O computador, porém, não entende estas linguagens, 
por isso são necessários os compiladores ou interpretadores para fazer a 
interpretação e realizar a transformação 
Ex: Pascal, Fortran, C.
PROCESSAMENTO COMPILADO OU INTERPRETADO
Comparação entre o Interpretado sobre o Compilado
Vantagem: Elaboração de programa em tempo menor, não necessitando 
conhecimento da arquitetura do microprocessador.
Desvantagem: Tempo de processamento maior do que em sistemas 
desenvolvidos em linguagens de baixo nível
26/10/2017
16
PROGRAMAÇÃO DE CONTROLADORES PROGRAMÁVEIS
NORMA IEC 61131-3
IEC 61131-3 é 3ºitem (de um total de 8) da norma internacional IEC 61131 
(International Electrotechnical Commission) normatizando as linguagens de 
programação de controladores lógicos programáveis, e foi publicada pela primeira vez 
em Dezembro de 1993 pelo IEC. 
A edição atual (terceira), foi publicada em fevereiro de 2013. Nela estão padronizadas 
as seguintes linguagens:
• Ladder diagram (LD), Diagrama Ladder – gráfica;
• Function block diagram (FBD), Diagrama de Blocos – gráfica;
• Structured text (ST), Texto estruturado – texto;
• Instruction list (IL), Lista de instruções – texto;
• Sequential function chart (SFC), Programação estruturada (Pascal)
• Continuous Function Chart (CFC). Programação orientada por objetos, conectados 
graficamente.
DIAGRAMA LADDER
26/10/2017
17
BLOCOS LÓGICOS
LISTAS DE INSTRUÇÕES
26/10/2017
18
GRAFSET
PROGRAMAÇÃO LINEAR – programa escrito escrita em único bloco 
PROGRAMAÇÃO ESTRUTURADA - Estrutura de programação que permite:
• Organização;
• Desenvolvimento de bibliotecas de rotinas utilitárias para utilização em 
vários programas;
• Facilidade de manutenção;
• Simplicidade de documentação e entendimento por outras pessoas além 
do autor do software.
• Permite dividir o programa segundo critérios funcionais operacionais ou 
geográficos
Questões sobre Elementos Finais de Controle.pdf
Questões sobre - Elementos finais de Controle 
1) Descreva o principio de funcionamento de uma válvula solenoide. 
2) Quanto ao tipo de ação, como podem ser classificadas as válvulas solenoides? 
3) Como funcionam e como são construídas as válvulas solenoides? 
4) Quais as principais aplicações das válvulas solenoides? 
5) Descreva o principio de funcionamento de uma válvula de controle e faça uma 
comparação com a funcionalidade de uma válvula solenoide. 
6) Quais os componentes de uma válvula de controle, e descreva suas 
funcionalidades? 
7) Qual a diferença entre as válvulas de controle de deslocamento linear e 
deslocamento rotativo? Exemplifique. 
8) Quais os tipos de atuadores utilizados em válvulas de controle? 
9) Descreva o principio de funcionamento dos contatores elétricos. 
10) Explique as formas de utilização dos contatores elétricos em circuitos de potência 
ou em circuitos de intertravamento. 
 
11) Utilizando dois interruptores do tipo paralelo, faça a instalação de uma lâmpada, 
utilizando a alimentação de 220 VCA. 
 
12) Preencha a tabela verdade do circuito abaixo, pulsando a chave S1, quatro vezes 
sequencialmente.