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CLP -Controlador Lógico Programável Aprendendo linguagem Ladder com o Clic Edit - WEG Apostila de Exercícios Prof. Cláudio R. Truffa -versão 2012 - truffaubc@gmail.com 2 Introdução Este material tem como objetivo a familiarização com a linguagem LADDER, utilizando o software (freeware) da WEG, que está disponível na página www.weg.com.br, pois este possibilita a implementação e simulação de programas em linguagem ladder, não necessitando, como na maioria dos CLP de se ter o equipamento. O Clic Edit é um software de simples operacionalidade, bastando ter os conhecimentos básicos da linguagem para se implementar diversos sistemas que poderão ser ativados de modo real, conectando-se o microcomputador com o software a um CLP através de um cabo próprio. A sequencia determinada nesta apostila não é obrigatória, mas facilita a utilização didática do software para uma aprendizagem que possibilitará ao discente todas as condições para a aprendizagem da linguagem bem como a utilização do CLP WEG em sua totalidade. São 18 exercícios e mais 8 problemas que poderão ser alterados ou complementados de acordo com as necessidades de cada curso tais como carga horária, disponibilidade de laboratório, etc. Espero com isso ter contribuído com o corpo docente e, esperando sugestões e contribuições para melhoria deste material O autor truffaubc@gmail.com 3 SUMÁRIO de Exercícios Exercício 01 - Três interruptores em série e uma saída ............... 04 Exercício 02 - Dois interruptores em paralelo e uma saída ............ 05 Exercício 03 - Comando simples - uma botoeira ......................... 05 Exercício 04 - Comando simples - duas botoeiras ....................... 05 Exercício 05 - Comando reversor - tipo 1 ................................... 06 Exercício 06 - Comando reversor - tipo 2 ................................... 06 Exercício 07 - Comando reversor - com duas botoeiras ................ 07 Exercício 08 - Solução de problemas combinatórios 1 .................. 08 Exercício 09 - Solução de problemas combinatórios 2 .................. 08 Exercício 10 - Solução de problemas combinatórios 3 .................. 09 Exercício 11 - Solução de problemas combinatórios 4 .................. 10 Exercício 12 - Solução de problemas combinatórios 5 .................. 10 Exercício 13 - Solução de problemas combinatórios 6 .................. 11 Exercício 14 - Minuteria ........................................................... 12 Exercício 15 - Chave estrela-triângulo ........................................ 12 Exercício 16 - Sequencia de pistões A+B+A-B- .......................... 13 Exercício 17 - Sequencia de pistões A+A-B+B- .......................... 14 Exercício 18 - Sequencia de pistões A+B+A-C+B-C- ................... 15 Problemas ............................................................................. 16 truffaubc@gmail.com 4 Exercício 01 - Três interruptores em série acionando uma saída Objetivo : Demonstrar o funcionamento básico de um CLP, tanto em linguagem ladder como também a sua simulação. Anotaçôes : ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ truffaubc@gmail.com 5 Exercício 02 - Dois interruptores em paralelo e uma saída Objetivo : Demonstrar o funcionamento básico e simulação de um CLP. Exercício 03 - Comando simples - uma botoeira. Objetivo : Exercício 04 - Comando simples - duas botoeiras Objetivo : truffaubc@gmail.com 6 Exercício 05 - Comando reversor - tipo 1 Objetivo : I1 - desliga I2 - esquerda I3 - direita Exercício 06 - Comando reversor - tipo 2 Objetivo : I1 - desliga I2 - esquerda I3 - direita truffaubc@gmail.com 7 Exercício 07 - Comando reversor - com duas botoeiras Objetivo : I1 - desliga I2 e I3 - esquerda I4 e I5 - direita truffaubc@gmail.com 8 Exercício 08 - Solução de problemas combinatórios 1 Objetivo : B A S 0 0 0 0 1 1 A B' 1 0 1 A' B 1 1 0 Lembrando que: A' = Exercício 09 - Solução de problemas combinatórios 2 Objetivo : C B A S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 A' B C' 0 1 1 1 A B C' 1 0 0 1 A' B' C 1 0 1 1 A B' C 1 1 0 0 1 1 1 0 Minimizando as equações pelo método gráfico temos : B'C + B C' truffaubc@gmail.com 9 Exercício 10 - Solução de problemas combinatórios 3 Objetivo : C B A S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 A B C' 1 0 0 0 1 0 1 1 A B' C 1 1 0 1 A' BC 1 1 1 1 ABC Minimizando as equações pelo método gráfico temos : AB + AC + BC truffaubc@gmail.com 10 Exercício 11 - Solução de problemas combinatórios 4 Objetivo : C B A S 0 0 0 0 A + B + C 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 A'+ B' + C 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Minimizando as equações pelo método gráfico temos : ( A + B + C ) . ( A' + B' + C) Exercício 12 - Solução de problemas combinatórios 5 Objetivo : C B A S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 A'B C' 0 1 1 1 A B C' 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 A'BC 1 1 1 1 ABC Minimizando as equações pelo método gráfico temos : AB + AC + BC truffaubc@gmail.com 11 Exercício 13 - Solução de problemas combinatórios 6 Objetivo : D C B A S 0 0 0 0 1 A' B' C' D' 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 A' B C' D' 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 A B' C D' 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 A B C D' 1 0 0 0 1 A' B' C' D 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 A' B C' D 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 A B' C D 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 A B C D Minimizando as equações pelo método gráfico temos : AC + A'C' truffaubc@gmail.com 12 Exercício 14 - Minuteria Objetivo : Manipular variáveis de tempo OBS: O temporizadordeverá ter o modo 3 e um "Reset Input" diferente do acionador ( I1 ) Exercício 15 - Chave estrela-triângulo Objetivo : truffaubc@gmail.com 13 Exercício 16 - Sequencia de pistões A+B+A-B- Objetivo : Implementar um circuito utilizando o método cascata elétrico para fazer cumprir a sequencia solicitada. Entradas Saídas botão liga I1 sensor A recuado A0 I2 pistão A avança A+ Q1 avançado A1 I3 recua A- Q2 sensor B recuado B0 I4 pistão B avança B+ Q3 avançado B1 I5 avançado B+ Q4 truffaubc@gmail.com 14 Exercício 17 - Sequencia de pistões A+A-B+B- Objetivo : Entradas Saídas botão liga I1 sensor A recuado A0 I2 pistão A avança A+ Q1 avançado A1 I3 recua A- Q2 sensor B recuado B0 I4 pistão B avança B+ Q3 avançado B1 I5 recua B- Q4 truffaubc@gmail.com 15 Exercício 18 - Sequencia de pistões A+B+A-C+B-C- Objetivo : Entradas Saídas botão liga I1 sensor A recuado A0 I2 pistão A avança A+ Q1 avançado A1 I3 recua A- Q2 sensor B recuado B0 I4 pistão B avança B+ Q3 avançado B1 I5 recua B- Q4 sensor C recuado C0 I6 pistão C avança C+ Q5 avançado C1 I7 recua C- Q6 truffaubc@gmail.com 16 PROBLEMAS Nesta fase são fornecidos problema para que o aluno desenvolva a sua solução. P1 - Exercício 19 - Sequencia de pistões A+(B+A-) C+B-C- P2 - Exercício 20 - Semáforo para pedestre P3 - Exercício 21 - Semáforo duas vias P4 - Exercício 22 - Semáforo duas vias + pedestres P5 - Exercício 23 - Situação-problema 1 (combinatório) P6 - Exercício 24 - Situação-problema 2 (sequencial ) P7 - Exercício 25 - Situação-problema 3 (contador ) P8 - Exercício 26 - Situação-problema 4 (analógico) truffaubc@gmail.com 17 Anexo 1 Método Cascata Elétrico truffaubc@gmail.com 18 Método cascata - elétrico Para se projetar um circuito que satisfaça uma sequencia de operação de acionadores pelo método cascata elétrico é necessário seguir os passos seguintes, que são bastante similares ao cascata pneumático. 1º passo - Separar os grupos ( processo idêntico ao processo pneumático). 2º passo - Montar a cascata 3º passo - Implementar o circuito de acordo com a sequencia exigida. 1º passo - Separar os grupos Para dividir uma sequencia em grupo deve-se, primeiramente, escrever a sequencia. Em seguida deve-se ler a sequencia, da esquerda para a direita, cortando-a com um traço vertical toda vez que uma letra for se repetir, não importando, no momento, os sinais de ( + ) ou ( - ). Finalmente, o número de subdivisões provocadas pelos traços verticais é igual ao número de setores que a cascata deve possuir. Eis alguns exemplos: 1) A + B + | A – B – 1 2 2) A + B + | B – A – 1 2 Nos exemplos 1 e 2 o traço subdivide a sequencia em duas partes, determinando dois grupos. 3) A + | A – B + | B – 1 2 1 Aqui, embora os traços tenham fracionado a sequencia em três partes, a letra contida na terceira divisão não está contida na primeira. Neste caso, com o intuito de se economizar relés, pode-se considerar o retorno de B como parte integrante da primeira divisão. Assim, para a construção do comando elétrico pelo método cascata serão necessários dois grupos. truffaubc@gmail.com 19 4) A + B + C+ | A – B – | A + B + C – | A – B – 1 2 3 4 Neste caso, os traços subdividem a sequencia em quatro grupos. 2º passo - Montar a cascata Após a identificação do número de grupos será necessário montar a cascata que será parte da preparação para o circuito final. Cascata para 2 grupos Cascata para 3 grupos truffaubc@gmail.com 20 Cascata para 4 grupos Somando-se a cascata devemos incluir na cascata o circuito de comando da cascata. O exemplo demonstra uma cascata para 3 grupos. Kn k11 k1 k1 k2 k2 k2 k3 Detalhe A Detalhe B truffaubc@gmail.com 21 Detalhe A : Este contato (normal fechado) deve ter o endereço do último relé da cascata, no caso mostrado acima seria k3 Detalhe B : Estes contatos serão acionados quando da mudança do grupo . Os demais seguem a regra geral, ou seja são idênticos ao exemplo, notando que o último relê é responsável pelo final do ciclo, não possuindo um contato de retenção. 3º passo - Implementar o circuito de acordo com a sequencia exigida Para implementação do circuito admiti-se a regra geral para desenvolvimento de circuitos ( "regra do : quem ativa ? quem mostra que ativou ? ") Exemplo 1 A + B+ A - B - 1º passo - Separar os grupos ( processo idêntico ao processo pneumático). A + B+ | A - B - Grupo 1 Grupo 2 truffaubc@gmail.com 22 2º passo - Montar a cascata + - k1 quem quem ativa ? mostra que ativou ? k1 k2 k1 k1 k1 k2 3º passo - Implementar o circuito de acordo com a sequencia exigida. s1 s2 s3 s4 y1 y2 y3 y4 truffaubc@gmail.com 23 + s0 - k1 s1 y1 s2 s3 y3 k1 s2 y2 s1 s4 y4 k2 s4 k1 k1 k1 s3 k2truffaubc@gmail.com 24 Bloco Temporizador O bloco temporizador serve como um grande auxiliar do programador. Facilita a implementação de processos temporizados como: a partida de motores de alta capacidade, para determinar o tempo que uma porta automática deverá ficar aberta, no comando de semáforos, temporização de etapas de um processo industrial(como caldeiras, fornos, geladeiras, processo de cura ou de resfriamento ), dentre outras aplicações. O bloco temporizador pode ser programado de 6 maneiras diferentes: Para entendermos o funcionamento do temporizador, temos, como no modo contador, que dividir sua programação em 2 partes: a entrada de pulsos e suas entradas de controle. I1 – input (entrada de pulsos) - ladder I2 – reset - input - modo de contagem *as entradas de controle e o modo de contagem não fazem parte do diagrama ladder Podemos programar a bloco temporizador de 6 maneiras, através do teclado – keypad, acionando no menu principal o item “Fun.Block” e depois a tecla “sel ”, ou em ladder na tela de programação do temporizador. Modo do temporizador base de tempo reset Valor atual Valor final truffaubc@gmail.com 25 Para analisarmos o funcionamento de um temporizador, basta analisar os gráficos abaixo que demonstram os estados de entrada x saída de um bloco temporizador em cada modo de funcionamento. 1) Retardo na energização - ao ser ativado a entrada "in" no esquema ladder, o bloco de tempo será iniciado e após decorrido o tempo T a saída será ativada e permanecerá assim até que a entrada seja desativada. 2) Retardo na energização memorizando o estado de saída após atingir o tempo até o acionamento da entrada de reset. - ao ser ativado a entrada "in" o tempo vai se somando até que seja atingido o tempo predeterminado e só depois a saída será ativada e somente será desativada após o sinal de reset ser acionado. 3) Retardo na desenergização com entrada de reset - aciona a saída quando a entrada for acionada, temporiza após a entrada ser desacionada e desliga a saída no final da temporização. in out T in out T T T reset in out truffaubc@gmail.com 26 4) Retardo na desenergização após o flanco de descida - aciona a saída quando a entrada for desacionada, temporiza após a entrada ser desacionada e desliga a saída no final da temporização. 5) Oscilador 6) Oscilador com reset in out reset in out reset in out truffaubc@gmail.com 27 Exercícios de aplicação. 1) Implemente um sistema com CLP que faça a contagem de peças em uma esteira. http://www.rogercom.com 2) Se faz necessário contar o número de vasilhames contidos em uma caixa e o número de caixas para se determinar a produção diária de uma linha de produtos (esquema abaixo). Implemente um sistema com CLP que satisfaça a situação problema. créditos: www.ifmefector.com
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