Apostila-CLP-Completa

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Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Unidade 1 – Evolução Histórica e Características de Hardware 
 Evolução Histórica: 
 
 Os avanços tecnológicos ocorridos após a segunda metade do século XX se 
mostraram com velocidade crescente. Pesquisadores e estudiosos do assunto 
garantem que o tempo entre uma descoberta e outra vem diminuindo cada vez 
mais, demonstrando uma maior aceleração do número de descobertas e das 
criações de novas tecnologias a cada ano que passa, reforçando a idéia de que 
o crescimento do conhecimento científico vem se apresentando em progressão 
exponencial. Os controladores programáveis, junto com outros dispositivos 
inteligentes , estão inseridos neste quadro de evolução, ocupando uma 
importante função na área de automação industrial. 
 
 Alguns fatores ligados às necessidades da indústria foram responsáveis pela 
idealização dos controladores programáveis, tais como “O aumento da 
produtividade e a flexibilidade de processo de produção”. 
 
 Uma produção em escala adequada, assegurando a qualidade e o custo 
competitivo e esses fatores associados a uma linha de produção flexível, de fácil 
ajuste, permitindo uma mudança rápida nas características do produto, 
constituíram razões mais do que suficientes para a criação dos controladores 
programáveis. Fatores como economia de energia, espaço físico e tempo de 
manutenção reforçam o grau de importância desses equipamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Evolução dos Controladores Programáveis: 
 
Primeira Geração: 
 
 Programação intimamente ligada ao hardware do equipamento. 
 Programação em assembler. 
 Para programar era essencial o conhecimento da eletrônica do projeto do 
controlador. 
 Necessidade de mão de obra altamente especializada para programação 
e manutenção. 
 Programa gravado em EPROM, normalmente no laboratório junto com a 
construção do controlador. 
 
Segunda Geração: 
 
 Inclusão do sistema operacional no controlador. 
 Surgimento das primeiras linguagens de programação, menos 
dependentes do hardware do equipamento. 
 O sistema operacional verifica os estados das entradas, executa o 
programa e atualiza as saídas. 
 Necessidade de mão-de-obra menos especializada para programação e 
manutenção. 
 Surgimento das maletas de programação com gravadores de EPROM. 
 
Terceira Geração: 
 
 Os controladores passam a ter uma entrada de programação através de 
um teclado ou programador portátil. 
 Possibilidade de inclusão, exclusão e alteração de programa, utilizando 
esta entrada de programação. 
 Inclusão de rotinas de testes nos controladores e nos programas. 
 Aparecem os sistemas modulares com racks e bastidores. 
 
Quarta Geração: 
 
 Os controladores passam a ter uma interface serial dado a popularização 
dos PCs. 
 Primeiros softwares de programação utilizando os PCs. 
 Aparecimento de várias representações para linguagem de programação. 
 Surgimento de poderosas ferramentas de testes. 
 Programação orientada a endereço. 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Quinta Geração: 
 
 Padronização de alguns protocolos de comunicação permitindo a 
integração entre controladores de diferentes fabricantes. 
 Comunicação dos CLPs com outros produtos como computadores de 
processo, softwares de supervisão e redes internas. 
 Controladores voltados para a integração de grandes instalações. 
 
 Os Controladores Programáveis estão intimamente relacionados com as 
variáveis encontradas no nível operacional, “chão de fábrica” e que através da 
sua lógica de controle, sensores e atuadores, interagem com o processo. 
 
 As variáveis processadas são recebidas pelo nível de supervisão e controle 
para alimentar e dar base real aos gráficos de monitoramento e às telas de 
overview, alimentando as telas de alarmes e os cálculos de engenharia. 
 O nível de supervisão permite ao operador navegar na realidade virtual das 
múltiplas etapas do processo, além de alimentar o nível estratégico com 
informações capazes de orientar a alta gerência no processo decisório. 
Conceito: 
 Os controladores programáveis são dispositivos eletrônicos de estado sólido, 
microprocessados, com memória programável pelo usuário. Dispostos em forma 
modular, são compostos por uma unidade central de processamento, módulos 
de entradas e saídas digitais, entradas e saídas analógicas entre outros cartões 
acessórios com aplicações mais específicas , tendo como objetivo processar os 
dados recebidos do ambiente através de uma lógica de programa e assim tomar 
a decisão de interferir no processo por meio de elementos de acionamento 
(válvulas solenóides, contatoras, dispositivos hidráulicos e pneumáticos, entre 
outros atuadores). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Diagrama de Blocos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Unidade Central de Processamento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Mapeamento de memória: 
 Memória com mapeamento planejado no projeto. Os espaços de memória são 
previamente organizados, durante a elaboração do FIRMWARE. É feito desta 
forma, porque os controladores lógicos são equipamentos dedicados a 
aplicações específicas, admitindo apenas serem programados com softwares 
desenvolvidos pelo fabricante. 
 
 Segue exemplo de áreas previamente definidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 As áreas destinadas aos pontos físicos de 
entradas e saídas, têm um ligação direta com 
o mundo exterior, que são os cartões de 
entradas e saídas digitais ou analógicas. Se 
chegar informação de tensão em uma entrada 
digital, no mesmo instante a memória recebe 
esta informação, passando o conteúdo de zero 
para um em tempo praticamente real, salvo o 
tempo gasto na varredura do programa. 
 Existem áreas internas de memória que não 
apresentam uma comunicação direta com o 
ambiente físico, são as áreas destinadas aos 
pontos de flags, registros de números inteiros 
e de números reais. A área de pontos de flags 
serve para registrar resultados lógicos 
intermediários de uma dada expressão lógica 
que está sendo processada, de forma que 
somente o resultado final da saída da 
expressão seja exteriorizado. 
 No caso das áreas destinadas aos 
temporizadores e contadores, são necessárias 
três palavras para cada elemento programado. 
Uma palavra destinada ao valor corrente 
acumulado (valor corrente de contagem de 
tempo ou evento); outra palavra para receber 
os valores de pré-seleção do tempo ou do 
evento; a terceira palavra destina-se aos bits 
de controle associados à própria instrução. 
 A área destinada a registrar números inteiros 
guarda valores que não precisam da parte 
fracionária, o que não ocorre com a área 
destinada a registrar reais, cujo processo exige 
uma maior exatidão de valores manipulados, 
por exemplo, uma temperatura que apresenta 
52,35 graus, necessita expressar décimos e 
centésimos. 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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 As figuras seguintes detalham as áreas destinadas aos endereços físicos 
de entradas e saídas. 
 
 
 
 
 
 No caso das áreas destinadas à temporizadores e contadores são necessárias 
três palavras, para cada elemento programado. Uma palavra destinada ao valor 
corrente acumulado (valor corrente de contagem de tempo ou evento), outra 
palavra para receber os valores depré-seleção do tempo ou do evento. A 
terceira palavra destina-se aos bits de controle associados à própria instrução. 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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 Tempo de varredura: 
 
 O tempo gasto na varredura do programa do usuário é de fundamental 
importância. A atualização da imagem deverá ser suficientemente rápida para 
ser uma réplica das variáveis do processo. Tal fato merece tanto destaque, que 
um dispositivo interno do controlador denominado "cão-de-guarda" verifica se os 
limites do tempo de varredura não foram extrapolados. 
 Em grande parte dos projetos a varredura do programa e a atualização da 
imagem ocorrem em tempos alternados. Entretanto, alguns controladores já 
admitem o processamento paralelo objetivando varrer o programa e atualizar a 
imagem de forma independente. 
 
 Como funciona: 
 
 Para exemplificar suas funções, podemos fazer uma analogia com o ser 
humano, pois enquanto nós seres humanos estamos sujeitos a estímulos 
senhoriais, informações que nos chegam pelo olfato, tato, visão,...., sendo 
enviadas ao nosso cérebro e lá analisadas e processadas, que após a analise e 
processamento enviam uma resposta, ação que pode ser: falar, sorrir, andar,... 
logo comparando temos; 
 
 
 
SISTEMA 
 
INFORMAÇÃO 
 
PROCESSAME
NTO 
 
TOMADA DE 
DEVISÃO 
 
Ser Humano 
 
Estímulos 
Sensoriais 
 
Cérebro 
Humano 
Ações: 
 Falar 
 Andar 
 Gesticular 
 
Controladores 
Programáveis 
Sensores: 
 Ópticos 
 Indutivos 
 Capacitivos 
 
Processamento 
Digital 
Acionamentos: 
 Motores 
 Válvulas 
 Alarmes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Características: 
 
 Capacidade de comunicação com um sistema de coleta de dados. 
 
 Facilidade de expansão e preço competitivo com os sistemas de 
relés. 
 
 Resistentes a alta temperatura (60 graus C) 
 
 Transitório de rede 1500 V. 
 
 Variação de tensão de 85 a 140 VAC 
 
 Tolerância a vibração e a choque. 
 
 
Obs: Resistência ao Ambiente 
 
 O ambiente industrial apresenta uma série de agentes físicos e químicos que 
agridem e comprometem a vida útil dos equipamentos utilizados no processo. 
Como exemplos mais comuns podemos citar os ruídos eletrostáticos, excesso 
de temperatura, vibrações mecânicas e as características nocivas da atmosfera. 
A robustez do equipamento é uma característica indispensável para que ele 
possa resistir ao ambiente por um largo intervalo de tempo, mantendo suas 
características individuais e a qualidade do seu desempenho. 
 
 Tamanho Físico: 
 
 Esta é uma das vantagens apresentadas pelos controladores programáveis, 
pois no mercado encontramos controladores que cabem na palma da mão e são 
capazes de interagir com vários pontos de entrada e saída, apresentando um 
número satisfatório de instruções, entre elas temporizadores e contadores. 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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 Disposição Modular: 
 
 É a capacidade do corpo físico do equipamento poder se dividir em módulos, 
apresentando flexibilidade de escolha na configuração adequada, relativa a cada 
caso de automatização. Como exemplo, podemos citar os módulos de entradas 
e saídas digitais, entradas e saídas analógicas, módulos para leitura de 
termopares, CPU, fonte de alimentação, entre outros. 
 
 
 
 Facilidade de Programação: 
 A tendência do mercado é tornar cada vez mais intuitiva a programação e a 
operação dos equipamentos programáveis; os controladores programáveis estão 
incluídos neste contexto e admitem desde o início da sua concepção este 
princípio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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 Como mostrado na figura acima, temos todas as facilidades de programação 
através de um formato de comunicação humano-máquina bem amigável, onde 
pode ser utilizado um PC contendo um software de programação com todos os 
recursos necessários, tanto para programar, quanto para operar, monitorando 
todos os passos de evolução do processo em andamento. 
 
 O programa é desenvolvido no PC e inclusive pode ser testado antes de ser 
descarregado definitivamente no CLP, existem recursos do fabricante 
contemplando a utilização de softwares, capazes de simular tanto as 
informações dos sensores quanto o processamento dessas informações, 
proporcionando o acionamento dos elementos finais, sejam eles: Válvulas, 
motores, atuadores hidráulicos, pneumáticos, entre outros. 
 
 O programa do fabricante permite que toda a configuração necessária seja 
realizada, incluindo a porta de comunicação e a velocidade desejada. Observe 
que, em alguns casos, a porta de comunicação escolhida não condiz com a 
porta que já esta configurada no PC, sendo necessário trocar de COM, 
normalmente temos a opção COM1 ou COM2. 
 
Principais Recursos Funcionais 
 
 Intertravamento 
 Sequenciamento 
 Temporização 
 Contagem de Eventos 
 Instruções Aritméticas 
 Movimentação de Arquivos 
 Medição e Totalização de Vazão 
 Controle PID 
 Comunicação com Outros Sistemas 
 Sistema de Visão 
 
Intertravamento: 
 
 A função de intertravamento está intimamente ligada à idéia de segurança. 
Fazendo analogia com um sistema bancário, por exemplo, temos uma série de 
protocolos sendo utilizados para tornar segura uma operação de saque. Esse 
sistema solicita a passagem do cartão, logo em seguida uma senha ou 
impressão digital, solicita sua data de nascimento, em resumo, todas as ações 
necessárias são realizadas para proteger tanto o banco quanto o usuário. O 
mesmo ocorre em sistemas industriais. Em uma refinaria, para transferimos um 
produto de um tanque de armazenamento para um navio, uma série de 
protocolos precisam ser cumpridos, o navio tem que estar pronto para receber, a 
refinaria tem que estar pronta para enviar, todas as válvulas precisam estar 
devidamente alinhadas, a bomba tem que estar com a pressão de sucção e 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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descarga em valores adequados. Veja quantas variáveis são envolvidas para 
que seja realizada uma simples transferência de produto, quantos 
intertravamentos deverão ser realizados. 
 
Sequenciamento: 
 Em casos de seqüenciamento as aplicações são diversas, especialmente em 
processos de manufatura, como nas fábricas de automóveis. Sequências de 
acionamentos também são aplicadas nas indústrias farmacêutica, de cosméticos 
e de transformação em geral. As instruções de temporização e contagem de 
eventos (contadores), assim como as instruções aritméticas e as de 
movimentação de arquivos estarão envolvidas em programas com a finalidade 
de geração de sequências. 
Medição e Totalização de Vazão: 
 Em processos industriais é comum desenvolver a medição e a totalização de 
vazão utilizando-se de Controladores Programáveis. De acordo com o tipo de 
medidor utilizado, quem recebe o sinal do transmissor é um cartão analógico, à 
partir do recebimento da variável, cabendo ao controlador o tratamento 
matemático envolvido na medida, utilizando-se para isso instruções aritméticas. 
No caso da totalização, o volume recebido a cada tempo decorrido é registrado, 
havendo então um registro acumulativo, através da utilização de instruções de 
contagem de tempo e também de eventos, para cada bloco de volume recebido. 
Controle PID: 
 O controle de variáveis é uma prática comum na indústria e a sua 
implementação pode ser desenvolvida pelo SDCD, como também por 
controladores programáveis, utilizando-se para isso cartões dedicados ou não. 
Caso não sejam muitas as malhas de controle, este procedimento poderáser 
realizado por instruções especializadas da própria biblioteca interna de blocos de 
funções da máquina, bastando para isto que, além de uma entrada e uma saída 
analógica, sejam disponibilizados registros internos para recebimento de 
parâmetros de controle como, por exemplo, o ganho, ação integral e ação 
derivativa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Comunicação Com Outros Sistemas: 
 
 Com a evolução dos sistemas de comunicação em redes e com a necessidade 
de integração entre os diversos equipamentos e softwares, nos dias de hoje é 
imperativo que se faça uma total integração entre os diversos segmentos dos 
processos industriais, seja através de cabos ou rádio, independentemente dos 
protocolos utilizados tendo-se condições tecnológicas de interpretar e traduzir, 
tornando-se possível o entendimento entre as máquinas. Dentro deste contexto 
os controladores programáveis se comunicam entre si e também com outros 
sistemas e equipamentos, bastando para isto utilizarmos o meio físico adequado 
e cartões de comunicação apropriados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Sistema de Visão: 
 
 Os módulos relacionados a sistemas de visão têm como objetivo o 
reconhecimento de imagens à partir de padrões pré-determinados. Desta forma, 
usando comparações de imagens digitalizadas e tratamento matemático 
adequado, será possível o reconhecimento da imagem, que poderá resultar ou 
não em uma tomada de decisão. 
 
 
 
Estruturas Físicas dos Controladores Programáveis 
 Rack ou Chassi 
 Fonte de Alimentação 
 CPU 
 Memória 
 Entradas e Saídas Digitais 
 Entradas e Saídas Analógicas 
 Interfaces de Comunicação 
 
Rack ou Chassi: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
É o bastidor onde são encaixados os 
cartões do CLP (Fontes, Cartões de 
Entradas e Saídas, CPU, Interfaces de 
Comunicação e etc). 
Tem como finalidades fornecer uma 
blindagem eletromagnética e dar proteção 
mecânica, suportando o barramento de 
interligações (Back Plane) ao qual são 
ligados os cartões. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Os racks do CLP são fornecidos com diversos números de ranhuras (Slots) 
4,8, 12 e 16. 
 
 Com cartões instalados Sem cartões instalados 
 
 
 
Cartões de entradas e saídas: 
 
 Entradas discretas: 24vcc, 48vcc, 125vcc 
 120 e 220 VCA 
 Saídas discretas: 24vcc, contato seco 
 Entradas analógicas: 1 a 5v, 4 a 20mA 
 Saídas analógicas: 1 a 5v, 4 a 20mA 
 Termopar 
 Termoresistência 
 Cartões de comunicação em rede 
 
 Entradas discretas 24vcc Entrada discreta AC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Saídas digitais utilizando triac Saídas digitais utilizando relé 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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 Entradas e Saídas Analógicas, circuitos internos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O conversor analógico digital presente nas 
entradas do cartão irá receber um sinal 
padronizado de tensão ou corrente, convertendo 
este sinal em um valor digital, que terá tanto mais 
resolução quanto maior for a quantidade de BITs 
apresentados pelo conversor A-D. 
 
 O esquema apresentado ao lado mostra de que 
forma o valor analógico é convertido no valor 
digital correspondente. 
 A função do comparador é receber o valor 
analógico de entrada e comparar com o valor da 
saída D-A, que converte o valor de contagem 
criado internamente. A função do contador é criar 
o valor digital, que será incrementado à partir de 
um pulso local, cuja contagem somente será 
interrompida quando o seu valor se igualar ao 
valor da entrada. Neste instante a contagem será 
congelada. 
 O relógio interno, irá habilitar a contagem 
crescente ou decrescente, buscando o valor 
exato a ser transferido, parando a contagem no 
instante em que os valores se igualarem e em 
seguida transferindo este valor ao latch (tipo de 
memória que registra o valor e o mantém 
armazenado). A habilitação do latch ocorre no 
instante de cruzamento dos valores. 
 
 
Considerando a figura ao lado, suponha 
que um dado valor numérico é 
representado por quatro bits, sendo D3 
D2 D1 D0 por exemplo :1001, então 
passando para a base dez, teremos: 
8+0+0+1 O NÚMERO 09, sendo D3 o 
mais significativo, o que apresenta o 
maior peso, então a sua contribuição na 
saída do circuito será maior e 
proporcional a posição que ocupa, 
portanto de acordo com a posição do bit , 
teremos um valor de ganho em particular. 
Todas as contribuições somadas, Irão 
compor o valor da tensão de saída (Vo). 
 
 
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Unidade 2 - Sistemas de Numeração e Funções Lógicas 
 
 O nosso sistema de numeração apóia-se predominantemente na base “dez”, 
onde são realizados a maioria dos cálculos rotineiros no nosso dia a dia. O 
hábito não nos deixa perceber que tais operações aritméticas podem também 
ser realizadas em outras bases. Os controladores lógicos, por exemplo, realizam 
suas operações lógicas e aritméticas utilizando a base dois, pelo fato desta se 
adequar melhor ao processamento digital. Apresentando apenas dois algarismos 
(zero e um) que correspondem respectivamente a ausência e a presença de 
energia elétrica, a base dois torna-se indispensável ao trabalho de qualquer 
equipamento eletrônico microprocessado. Além da base dois, a utilização da 
base oito e da base dezesseis se fazem necessárias para se efetuar a operação 
e a programação dos controladores programáveis. O conhecimento e a 
familiarização com estas bases é de importância significativa e a aplicação deste 
conteúdo será constante ao longo de nossos estudos. 
 
Base: É o número ao qual se eleva a um expoente para se obter o valor da 
contribuição. 
 
Posição: Da direita para a esquerda de zero a N, sendo N a maior posição 
ocupada. 
 
 Como exemplo, temos o número 373 abaixo, na base 10. O três mais à direita 
está na posição zero e é a mais baixa (3x100 = 3); o sete está na posição 
intermediária e tem peso igual a um (7x101 = 70); o outro três, que está na 
posição mais à esquerda, tem peso igual a dois e é a mais alta (3x102 = 300). 
 
Obs.: O termo peso ou contribuição se deve ao fato de que a maioria dos 
códigos descritos ao longo deste curso são ditos ponderados e, dependendo da 
posição ocupada, ele apresenta um valor que cresce em relação direta com a 
posição ocupada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Ordem: É o valor da posição ao longo do número e se aplica ao expoente da 
base. 
 
Algarismo: É o símbolo numérico. 
 
 Ex.: a base dez apresenta dez algarismos ou símbolos diferentes de zero a 
nove. 
 
Obs: O algarismo de maior valor que uma base apresenta é sempre o valor da 
base menos uma unidade e, no caso da base 10, o símbolo de maior valor é o 
“9” (10 - 1= 9 ). 
 
A seguir apresentamos um exemplo com base, ordem e algarismo, que resulta 
em um valor numérico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conversão de bases numéricas: Um mesmo valor numérico pode ser escrito 
em diversas bases diferente mantendo sua magnitude. 
 
Conversão da base “10” parabase “2” 
 
 Nos exemplos seguintes temos a passagem de números da base dez para a 
base dois utilizando o método das divisões sucessivas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6, 7 e 5 são os algarismos ou 
símbolos que compõem o número 67510 
 
6x102 + 7x101 + 5x100 = 600+70+5 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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110101 = 1x2
5 
+ 1x2
4 
+ 0x2
3 
+ 1x2
2 
+ 0x2
1 
+ 1x2
0
 = 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 53 
 
O exemplo acima mostra de que forma um número na base ”2” pode ser 
convertido para a base “10” . Nota-se que, dependendo da posição em que o 
algarismo se encontra, a contribuição ou peso se manifesta de forma diferente, 
sempre crescendo da direita para a esquerda. 
 
A figura abaixo mostra o comportamento dessas contribuições ao longo de um 
número, lembrando que os pesos ou contribuições sempre serão potências 
exatas da base “2” . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A figura mostra potências 
de dois até 1024. Estes 
valores estarão sempre 
presentes nos nossos 
cálculos de conversão da 
base dois para a base dez. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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Continuando, como exemplo o número onze , seguimos com a identificação da 
ordem ou posição seguida do número na base dois e as respectivas 
contribuições ou pesos para cada posição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1011 = 1x23 + 0x22 + 1x21 + 1x20 = 8 + 0 + 2 + 1 = 11 
 
8, 4, 2 e 1 representam respectivamente as contribuições relativas às posições 
dos algarismos, que na base dois são o zero e o um. Na verdade, quando o 
algarismo for igual a zero, a contribuição será nula, mas quando este assumir “1” 
como valor, esta contribuição será uma potência exata de “2”. Na figura acima 
temos 8,4,2,1 como exemplos, porém dependendo da magnitude do número, 
haja a necessidade de se utilizar “16”, “32” ... “1024” etc. 
 
 
Veja a seguir alguns exercícios resolvidos: 
 
a) 7210 
 
Resultado: 10010002 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Retornando à base dez: 1x26 + 0x25 + 0x24 + 1x23 + 0x22 + 0x21 + 0x20 + = 7210
 
 
 
 
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b) 8610 
 
Resultado:10101102 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Retornando à base dez: 1x26 + 0x25 + 1x24 + 0x23 + 1x22 + 1x21 + 0x20 = 86 
 
Abaixo será apresentada uma outra forma de conversão de números da base 
dez para base dois. 
 
Seja, por exemplo, o número 2810 
 
Pergunta-se: Qual é a potência exata de dois mais próxima e menor que 28? 
 
Resposta:16 
 
28-16=12 
 
Pergunta-se: Qual é a potência exata de dois, menor ou igual e mais próxima de 
12 ? 
 
Resposta: 8 
 
12-8=4 
 
Pergunta-se: Qual é a potência exata de dois menor ou igual e mais próxima de 
4 ? Resposta:4 
 
Compondo o número na base dois a partir das contribuições. 
 
Temos então 16, 8, e 4 para compor o número 28(16+8+4=28). Como a maior 
contribuição apresenta expoente igual a quatro (24 = 16), podemos concluir que 
 
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o número escrito em binário apresenta cinco posições (começamos a contar as 
posições a partir de zero). 
 
111002 
 
Conversão da base “10” para base “8” 
 
 A base oito apresenta oito símbolos de zero a sete e freqüentemente é 
empregada nos endereçamentos dos pontos de entrada e saída dos 
controladores lógicos programáveis. 
 
 O método utilizado para efetuar a mudança de base é o mesmo empregado 
anteriormente. Dado um número na base “10”, este será dividido 
sucessivamente por “8” até que o resto encontrado seja inferior a oito. 
 
Seja a passagem do número 12410 para a base “8”, lembrando que 12410 
significa “cento e vinte e quatro, escrito na base dez” . 
 
 
 124 
 
 
 
 
Resultado da operação originando as contribuições. 
 
1 7 4 8 
 
Retornando para a base 10: 1x82 + 7x81 + 4x80 = 12410 
 
 
Seja a passagem do número 21010 para a base “8” 
 
210 
 
 
 
 
3 2 2 8 
 
Retornando para a base 10: 3x82 + 2x81 + 2x80 + = 21010 
 
 
 
 
8 
8 15 4 
7 
1 
8 
8 26 2 
2 
3 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
22 
Conversão da base”8” para base “2”. 
 
 Considerando o exemplo anterior 3228 , lembramos que na passagem da base 
oito para base dois, há de se converter separadamente, cada um dos algarismos 
que compõe o número em questão, como pode ser visto a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Passagem do número obtido para a base dez. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1x27 + 1x26 + 0x25 + 1x24 + 0x23 + 0x22 + 1x21 + 0x20 + = 21010 
 
 
Seja o número 12810 passando para base oito, da base oito para base dois e em 
seguida retornando da base dois para base dez 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3228 
010 010 011 
011010010 2 
11010010 2 
Valor obtido na base dois 
zero a esquerda 
não apresenta 
valor 
11010010 2 
1x2
1
 1x2
7
 0x2
5
 0x2
3
 
0x2
0
 1x2
6
 1x2
4
 0x2
2
 
128 8 
0 
2 
8 
0 16 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
23 
Resultado obtido na base “8”= 200 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Base dezesseis 
 
 Comparando a base “16” com as outras bases estudadas, há de se destacar 
algarismos ainda não tão populares quanto os que são utilizados na base dez. 
Lembramos que quanto maior a base maior será também a quantidade de 
símbolos envolvidos e esta quantidade é exatamente igual ao valor da base. 
 
 Tomando como exemplo uma comparação entre os símbolos da base “10” e da 
base “16”, concluímos a necessidade de acrescentarmos mais seis símbolos 
novos para compor os dezesseis símbolos existentes nesta base. 
 
 
 
 Símbolos ou algarismos presentes na base dezesseis: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 
9, A, B, C, D, E, F. 
 
 Na tabela abaixo são apresentados os novos símbolos da base “16” e seus 
respectivos valores correspondentes na base “dez” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2008 
000 
000 
010 
Obs. : Símbolo e algarismo denotam o mesmo sentido. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
24 
Conversão da base “10” para a base “16”. 
 
 Seja o exemplo a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Seja o número 19610 que se deseja passar para base “16” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Retornando para a base dez: Cx161 + 4x160 = 12x16 + 4x1 = 19610 
 
 
Conversão da base “16” para a base “2”. 
 
 O método consiste na conversão individual de cada símbolo. Como o maior 
símbolo encontrado na base dezesseis é o F, que corresponde ao quinze da 
base dez, iremos reservar quatro bits para cada um dos algarismos da base em 
questão. 
 
 
 
 
16 
 5 11 
18110 
O número onze corresponde ao símbolo B 
Resultado B 516 
Pergunta: Porque não 5 11 ? 
Pergunta: Então por que não poderia ser 5 B ? 
Resposta: Não existe o símbolo 11 na base dezesseis 
Resposta: Todo e qualquer resultado obtido 
pelo método das divisões sucessivas, é 
invertido no final da operação. 
19610 16 
36 
 4 12 
Resultado C 4 16 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
25 
Exemplo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Convertendo o número encontrado nabase “2” para a base “10” temos: 
 
10111002 = 1x2
6 + 0x25 + 1x24 + 1x23 + 1x22 + 0x21 + 0x20 = 9210 
 
Concluímos que ao se converter o número 5 C16 para a base dez encontrar-se-á 
o mesmo resultado “9210”, então temos que 5 C16 = 5x16
1 + Cx160 = 80 + 12 = 
9210 
 
Conclusão: Os resultados são idênticos. 
 
O código BCD. 
 
 Em determinados controladores lógicos existe a necessidade da aplicação do 
código BCD, que significa decimal codificado em binário. Este código se aplica 
sempre que for necessário exteriorizar um número binário para que este seja 
visualizado em display de sete segmentos ou então na programação de 
temporizadores e contadores. Em alguns tipos de controladores, portanto, existe 
uma diferença entre o código binário puro e simples e o código BCD. 
 
Exemplo: 
 
Seja o número 14210 . A estratégia utilizada para converter o número, consiste 
em efetuar a passagem de forma individual para cada algarismo em separado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Zero a esquerda não 
apresenta valor. 
0101 1100 
Resultado 10111002 
Seja o número 5 C16 
14210 
0010 
0100 
0001 
 Resultado 000101000010
0 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
26 
Outro exemplo: 
 
 
Seja o número 97510 
 
 
 
 
Obs.: Se o número “975” for convertido para binário o resultado obtido não será 
o mesmo, pelo fato de se tratar de dois códigos de naturezas distintas, com 
objetivos de aplicação diferentes, embora ambos apresentem os mesmos 
símbolos para representá-los. 
 
 
A tabela abaixo mostra equivalência de valores em quatro bases diferentes e 
também no código BCD: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O Formato “Ladder” De Comunicação Homem /Máquina 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
27 
 A tendência do mercado é tornar cada vez mais intuitiva a programação e a 
operação dos equipamentos inteligentes programáveis. Os controladores 
programáveis estão incluídos neste contexto e admitem este princípio desde o 
início da sua concepção. A opção pelo “Ladder” demonstra a intenção de 
adequar a linguagem de programação ao tipo de usuário. Na industria, a prática 
rotineira com os relés eletromecânicos inspirou os projetistas a desenvolver um 
tipo de formato que simulasse o mesmo ambiente que os eletricistas estavam 
acostumados a trabalhar, podendo então emular a realidade dos circuitos 
elétricos compostos pelos contatos e bobinas dos relés eletromecânicos. À partir 
desta idéia, o “Ladder” passou a ser o formato de comunicação mais bem aceito 
e popular do mercado, sendo adotado quase que pela totalidade dos fabricantes 
de controladores lógicos programáveis. 
 
 O nome “Ladder” se originou baseado no fato de que os diagramas se 
pareciam com uma escada, que se traduz na língua inglesa pela palavra 
“Ladder”. 
OBS: Embora exista uma tendência de padronização, o “Ladder” não é 
considerado ainda um padrão; cada fabricante apresenta o seu “Ladder” 
particular, que são similares, mas não exatamente iguais. 
A seguir temos alguns exemplos de lógicas com seus circuitos equivalentes em 
“Ladder”: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
28 
 
FUNÇÃO “OU” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: Os contatos apresentados no diagrama “Ladder” são ditos do tipo normal abertos, 
pelo fato de estarem bloqueados no instante de normalidade, ou seja, quando nenhum 
sinal do processo estiver energizando o endereço em questão. 
 
Alguns autores costumam denominar este tipo de contato de examine-on pelo fato de 
estarem verificando, permanentemente, a existência de energia que chega ao referido 
endereço. 
 
saída S 
 
 > 
 = 
 
 
 1 
A 
B 
 
entrada
s 
(Simbologia para a porta lógica “OU”) 
 
 0 0 0 
 1 1 0 
 1 0 1 
 1 1 1 
 S B A 
 
(Tabela Verdade da função “OU”) OBS: Considerando a tabela verdade 
ao lado, concluímos que a saída só 
será verdadeira, se ao menos, uma 
das entradas for verdadeira. 
 
 
B A 
+ 
 
_ 
(Diagrama elétrico representando uma função “OU”) 
L1 
Para o diagrama “Ladder” abaixo, a forma de 
interpretar é basicamente a mesma, a diferença 
consiste em uma rotação de noventa graus no 
diagrama elétrico da figura ao lado. É bom lembrar 
que os pontos das entradas “A” e “B” são 
equivalentes a dois bits internos da memória do 
controlador programável e que os contatos “A” e “B” 
apenas permitirão a passagem de corrente para a 
bobina “S”, caso haja conteúdo verdadeiro (1) 
presente nos endereços “A” ou “B”, ou ainda, se 
houver conteúdo simultaneamente verdadeiros em 
ambos. 
 
 S _ 
 ( ) 
B 
+ 
A 
(Diagrama “Ladder” de uma função “OU”) 
 
 Veja no exemplo da figura acima que 
as duas chaves “A“ e “B“ tem como 
objetivo comum acionar a lâmpada “L1” 
e esta será ligada caso uma ou outra 
chave seja habilitada. Nos circuitos 
elétricos a função ou é caracterizada 
pelo paralelismo dos ramos. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
29 
 
FUNÇÃO “E” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
saída 
 
 
 
A 
B 
S 
 
& 
 
 
 
(Simbologia para a porta lógica “E”) 
Em função da tabela 
verdade ao lado , 
concluímos que a saída 
somente será verdadeira 
caso as duas entradas 
simultaneamente forem 
verdadeiras. 
(Tabela Verdade da função “E”) 
 
 0 0 0 
 0 1 0 
 0 0 1 
 1 1 1 
 S B A 
 
No circuito ao lado, a lâmpada h2 irá 
acender apenas quando as duas 
chaves(A e B) forem acionadas 
simultaneamente, caracterizando 
desta forma, a função “E”. 
Obs:Lembramos que esse efeito 
apresentado pelo programa é uma 
simulação do diagrama elétrico 
correspondente. 
No diagrama Ladder ao lado 
quando os conteúdos do endereço 
“A” e “B” forem simultaneamente 
iguais a “1” a linha estará 
permissiva para a passagem de 
corrente (imaginando que as 
extremidade do circuito estejam 
polarizadas), então para este caso, 
a bobina “S” será energizada. 
(Diagrama elétrico representando a função “ E”) 
_ 
A 
B 
h2 
S _ 
+ 
 
 
 ( ) 
A B 
+ 
_ _ 
B 
(Diagrama ladder representando a função “ E”) 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
30 
 
FUNÇÃO “ NÃO OU” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 É a negação da função “OU”. Podemos 
observar na saída da porta lógica da figura 
10, um minúsculo círculo que representa o 
inversor. A presença deste símbolo indica 
que tudo que for verdade para função 
“OU”, não será verdade para função “NÃO 
OU”. A tabela verdade da figura ao lado 
mostra a inversão do resultado. 
 
 O circuito elétrico da figura ao lado 
representa a função “NÃO OU”. As duas 
chaves em paralelo formam uma função do 
tipo “OU” que energiza a bobina do relé e, 
ao ser utilizado o contato fechado do relé, 
invertemos a função “OU”, dando origem a 
uma “NÃO OU”. Abaixo, à esquerda, o 
respectivo diagrama Ladder da função 
“NÃO OU”. 
 
S’ A 
B 
+ 
S 
 
 
 ( ) 
 
 ( ) 
S’ 
 _ 
(Diagrama Ladder representando a função “ NÃO OU”) 
h1 
 
K1 
B A 
+ 
(Diagrama elétrico representando uma função “NÃO OU”) 
K1_ 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
31 
FUNÇÃO “ NÃO E” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os endereços “A” e “B” da figura acima são as entradas da nossa função e 
correspondem respectivamente a dois bits internos na memória do controlador 
programável. As informações que vêm do processo chegam aos pontos de 
entrada física contidos nos módulos de entrada do controlador. Os dados 
recebidos são encaminhados para a memória, onde irão escrever zero ou um no 
endereço. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 (Diagrama Ladder representando a função “NÃO E”) 
 
A função “NÃO E” é a negação da função 
“E”. Tudo que for verdadeiro para função “E” 
não será verdadeiro para a função “NÃO E” 
. 
entradas 
 
 & 
(Simbologia para a porta lógica “NÃO E”) 
 
 
 
 
A 
S 
B 
saída 
(Diagrama elétrico representando a função “NÃO E”) 
_ 
A 
B 
fig.II.14 
h2 
 
 
K1 
K1 
 1 0 0 
 1 1 0 
 1 0 1 
 0 1 1 
 S B A 
(Tabela Verdade da função “NÃO E”) 
 
 
 _ 
 
S’ A B 
+ S 
 
 
 ( ) 
 
 ( ) 
S’ 
O diagrama “Ladder” à esquerda 
demonstra o conceito de link lógico que 
nos mostra uma ligação representada 
por S’. O fato de existir um contato 
normal fechado (examine off) com o 
mesmo endereço S’ determina a 
negação da função “AND” além de 
estabelecer a ligação lógica entre os 
dois pontos do circuito. O bit utilizado 
para este tipo de ligação normalmente 
não é um ponto real, não tem expressão 
no mundo físico, é portanto um bit 
interno que, dependendo do fabricante, 
poderá ser chamado de “flag”, bit 
auxiliar,etc. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
32 
 > 
 =1 
 
 
 
 
 & 
 
 
 
 
 
 & 
 
 
 
 
B A 
 S 
 
 0 0 0 
 1 1 0 
 1 0 1 
 0 1 1 
 S B A 
 (Representação da função “OU EXCLUSIVA” com portas lógicas) 
 
FUNÇÃO “OU EXCLUSIVA” 
A B 
 (Diagrama LADDER representando a função “OU EXCLUSIVA”) 
( ) 
S 
B A 
 (Circuito elétrico representando a função “OU EXCLUSIVA”) 
A tabela verdade abaixo mostra que a saída “S” somente será verdadeira caso as 
entradas “A” e “B” apresentem diferença no estado lógico ( falso verdadeiro ou 
verdadeiro falso) 
O fato dos dois ramos estarem em 
paralelo, é suficiente para caracterizar o 
“OU lógico” entre os dois ramos do 
circuito, sendo que cada ramo 
representa uma função “E” com uma 
das entradas negada. 
Os contatos K1 1-2 e K1 3-4 
pertencem a bobina K1 e os 
contatos K2 1-2 e K2 3-4 
pertencem a bobina K2. A 
lâmpada h1 representa a saída 
da função. 
 
+ 
_ 
A 
 
 
K2 
 
 
K1 
K2 
1-2 
K1 
1-2 
K2 
3-4 
K1 
3-4 
h1 
B 
(Saída “S”) 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
33 
 Exemplo de expressão lógica: S = [ (A+B).C + D.E ] . F 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S 
D E 
B 
C 
A 
F 
( ) 
 
 & 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
 
 & 
 
 & 
> 
= 1 
> 
= 1 
S 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
34 
 
 
Unidade 3 - Programas comentados 
 
Circuito de comutação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O circuito tem como objetivo comutar 
o acionamento das saídas O:2/0 e 
O:2/1 de forma que o acionamento de 
uma irá implicar no desligamento da 
outra e vice-versa. Isto ocorre em 
função do contato normal fechado das 
entradas I:1/0 e I:1/1 presentes nos 
ramos principais. 
 
 Ao acionarmos I:1/0, a saída O:2/0 
será ligada e esta será desligada 
quando acionarmos a entrada I:1/1 que 
também liga a saída O:2/1 . 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
35 
 
Estruturas Retentivas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Botão Único p/ Ligar e Desligar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Em muitas situações de projeto 
torna-se necessária a retenção da 
informação de acionamento. Tocar um 
botão para acionar um dispositivo e 
manter este dispositivo acionado até 
que ocorra a necessidade de desligar. 
Existe uma instrução utilizada nos 
softwares de programação que é capaz 
de reter a informação (bobina liga) até 
que seja interessante desligar ( bobina 
desliga). Como exemplo, podemos 
citar os programas à esquerda, em que 
as duas estruturas são equivalentes. 
A instrução Latch escreve um no 
endereço, e a instrução Unlatch 
escreve zero. 
 
No segundo instante, quando o botão é novamente pressionado, já existe em O:6/0 
uma informação (conteúdo igual a 1), portanto, o contato aberto de endereço O:6/0 da 
linha três encontra-se permissivo e no instante em que I:1/0 receber conteúdo igual a 
um, a saída O:2/0 será desligada, no ato de soltar o botão , término do segundo pulso, 
o ponto O:6/0 será desligado e o programa retornará a condição inicial. 
 
 O programa tem como finalidade 
efetuar o acionamento e o desligamento 
de um ponto de saída utilizando para 
isso uma mesmo botão de entrada do 
tipo push-boton. 
No ato de pressionar o botão, a primeira 
linha do programa se faz permissiva, 
ligando a saída O:2/0, no ato de soltar o 
botão, já com O:2/0 ligada, a segunda 
linha de programa se faz permissiva, 
registrando a informação de que um 
pulso completo com borda de subida e 
descida já foi finalizado e que a saída 
O:2/0 já se encontra acionada. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
36 
 
Comando bimanual de Prensa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O objetivo do programa é fazer com que 
o operador acione uma prensa 
hidráulica mediante um comando 
bimanual. O operador tem que 
necessariamente utilizar as duas mãos 
para efetuar o acionamento, através de 
dois botões de comando, cujos 
endereços serão respectivamente I:1/0 
e I:1/1. O ponto de saída O:2/0 será 
energizado, acionando o cilindro 
hidráulico da prensa. Os dois ramos em 
paralelo na entrada do temporizador 
T4:0 formam uma função lógica EX-OR, 
entretanto a saída O:2/0 somente será 
energizada caso os dois botões sejam 
pressionados com uma diferença de 
tempo mínima definido em 0,2 ms. Caso 
este tempo não seja respeitado, a saída 
de acionamento O:2/0 será bloqueada, 
impedindo a partida da prensa. Nesta 
situação será necessário efetuar o 
desbloqueio a parir do botão I:1/7. 
 
O endereço O:2/2 está relacionado ao comando de retorno da prensa e este somente será 
acionado mediante o encontro do fim de curso de endereço I:1/5. O movimento de retorno 
somente será interrompido mediante o encontro do segundo fim de curso I:1/4, localizado 
na posição inicial da prensa. À partir deste instante a máquina voltará à sua posição inicial. 
Repare que a penúltima linha de programa é a que efetivamente aciona o avanço da 
prensa, através de O:2/0 e que para que seja acionado este ponto, a prensa deverá estar 
na posição correta (O:6/2 ligado), não deverá ter ocorrido nenhum problema com relação a 
diferença de tempo de acionamento entre um botão e outro (O:6/1 desligado), para garantir 
a segurança. Também não deveráter chegado o fim de curso (I:1/5 ligado). 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
37 
 
Acionamento em Sequência 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Furadeira Elétrica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O objetivo do programa é desenvolver uma 
seqüência, de forma que apenas uma saída 
seja acionada sempre que a sua entrada 
correspondente receber uma transição. É 
importante ressaltar que o acionamento da 
saída seguinte irá implicar no desligamento da 
anterior; isso se explica pelo fato de existir, em 
série com o ramo principal de cada circuito, 
um contato normal fechado referente à saída 
seguinte. Cada entrada estará associada a 
uma saída correspondente e o acionamento 
de uma dada saída, implicará no desligamento 
da saída anterior, desenvolvendo uma 
seqüência cíclica. A seqüência poderá não 
ser respeitada caso o operador não siga uma 
mesma ordem de acionamento nos endereços 
I:1/0, I:1/1 e I:1/2. Por exemplo: caso o 
operador, após acionar I:1/0 venha a acionar 
I:1/2, o ciclo será interrompido. 
 
 
O programa tem como objetivo 
comandar uma sequência 
automática de comando para 
uma furadeira. Os quatro 
estados da máquina são 
descritos na tabela ao lado onde 
o acionamento dos dispositivos 
de saída, os sensores e os 
respectivos estados são 
apresentados. A tabela serve 
como uma ferramenta de 
organização, disposta a orientar 
o desenvolvimento do programa. 
As colunas da tabela 
representam os estados. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para cada estado representado na tabela temos um comportamento diferente de 
saídas e para cada combinação de saídas temos um bit de flag auxiliar (O:6/1, O:6/2, 
O:6/3, O:6/4). Estes bits, resultado de uma combinação de contatos, irão representar 
cada estado da máquina. O programa, na parte superior deste texto, à esquerda, 
mostra os acionamentos das saídas à partir de uma condição de entrada. Será 
necessário além da informação de entrada, estar no estado adequado para que haja 
a permissão de evolução. 
 
Obs.: Todos os sensores envolvidos no projeto são sensíveis à transição, bastando 
apenas a passagem pelo sensor, para que uma mudança de estado seja percebida 
pela entrada do CLP. 
 
O elemento de saída responsável pelo avanço do mandril é um cilindro pneumático 
de dupla ação que apresenta duas opções de velocidades (avanço rápido e avanço 
lento). A escolha do tipo de avanço será em função da posição do mandril. A 
quantidade de ar comprimido envolvida no deslocamento da haste do cilindro 
pneumático irá determinar a velocidade. Temos uma saída para cada alternativa de 
comando de velocidade totalizando dois pontos para esta finalidade. 
O sensor que determina o momento da troca do avanço rápido para lento,é o FCII. 
 
O recuo será acionado no término da operação, após a peça ser totalmente 
perfurada, quando o sensor FCIII for tocado. 
 
Ao término do recuo o sensor FCI será tocado, determinando o momento de desligar 
o motor da broca. A máquina neste momento fica aguardando um novo comando de 
start. 
 
O comando de reset tem como finalidade parar o avanço do mandril, ligando o recuo, 
mantendo assim a máquina no estado 4 e, em seguida, após ser atingido FCI, 
desligar o motor de rotação da broca. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
39 
Alarme de Primeira Falha 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anunciador de Alarmes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O objetivo do programa é registrar a 
primeira falha ocorrida em um dado 
processo. Suponha que existem três 
variáveis interdependentes que estejam 
sendo monitoradas. O fato de serem 
interdependentes sugere que a 
ocorrência de falha em uma das 
variáveis poderá ocasionar falha na 
segunda e terceira variável, provocando 
alarmes em cadeia. 
A idéia do programa é registrar somente 
a primeira variável a ser alarmada sem 
que as demais sejam registradas. No 
ramo principal de cada saída de alarme 
iremos encontrar contatos fechados das 
outras duas variáveis de forma que a 
primeira falha que entrar possa bloquear 
o alarme das outras duas. 
O objetivo do programa é sinalizar através 
do endereço O:6/2 (sinal sonoro), a 
existência de uma falha. Quaisquer das 
três falhas poderá disparar o alarme 
sonoro, que será reconhecido pelo 
operador no instante que o endereço de 
entrada I:1/4 for energizado pelo botão de 
reconhecimento. 
A variável O:6/0 (bit interno) concentra um 
“ou” lógico entre as três falhas em questão 
e comunica esta condição a outros pontos 
do programa. 
O:6/1 é a variável que indica a presença 
do reconhecimento dado pelo operador no 
instante do alarme. Esta variável apresenta 
um contato normal fechado em série com o 
ramo principal de O:6/2 (sinal sonoro) com 
a finalidade de desligar o sinal sonoro. A 
variável O:6/1 permanecerá verdadeira até 
que todas as falhas sejam reparadas, 
então, o sistema irá retornar ao ponto de 
partida. 
As saídas O:2/1 , O:2/2 e O:2/3 são 
indicações luminosas das falhas ocorridas. 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
40 
 
 
 
 
 
 
 
 
Temporizadores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gerador de Pulsos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acesso ao valor acumulado dos Temporizadores 
Observação 1: O termo variável verdadeira, significa variável com conteúdo igual a “1”, 
caracterizando a energização do ponto em questão. 
 
Observação 2: Na ausência de falhas, os endereços dos contatos I:1/0 , I:1/1 , I:1/2 
estão normalmente energizados e somente em caso de falha recebem conteúdo igual a 
“0” do processo. 
Esta estratégia facilita a identificação de um possível mal contato ou rompimento de 
cabo. 
 
 
 
 
O programador que for utilizar a 
instrução temporizador, deverá 
escolher um endereço na área 
destinada a temporizadores e, à 
partir daí a instrução ficará 
aguardando as outras informações: 
a)Endereço; 
b)Valor de pré selecionado; 
c)Base de tempo. 
Neste caso em particular a nossa base de tempo é fixa em 0,1s, mas dependendo do 
fabricante será necessário escolher uma base de tempo. No caso do TON e do TOF 
a linha habilitadora deverá estar permissiva para ser iniciado o incremento do valor 
acumulado, que irá evoluir em direção ao pré selecionado. Quando o valor de pré 
seleção for atingido, será energizado o bit DN, cujo endereço será T4:0/DN, conforme 
o exemplo. Este bit poderá ser utilizado para efetuar um dado acionamento. 
O ciclo Liga/Desliga de O:2/0 se repete e o contato fechado em série com habilitadora 
de T4:0 irá proporcionar a sincronização entre os dois semi períodos. 
O temporizador T4:0 no 
exemplo é o primeiro a partir, 
sendo incrementado o seu 
valor acumulado e atingindo o 
pré-selecionado, o bit DN é 
ligado dando um comando 
LIGA no endereço O:2/0. 
Após ligado, o seu contato 
irá habilitar o segundo 
temporizador, que irá contar o 
tempo de desligamento e, ao 
ser atingido o valor de pré- 
seleção, o contato T4:1/DN 
desligará o mesmo endereço 
O:2/0. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Acionamento por probabilidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O exemplo ao lado mostrade 
que forma podemos ter acesso 
ao valor corrente da contagem 
de tempo, dentro da palavra do 
valor acumulado, bastando 
apenas utilizar a forma correta 
de escrever o endereço de 
cada bit da palavra em 
questão (T4:0.ACC/X) onde X 
é o endereço do bit escolhido. 
Observe que as quatro linhas 
de acionamento abaixo do 
temporizador estão codificadas 
de forma a se tornarem 
permissivas para valores 
determinados dentro da faixa 
de contagem de tempo. 
O objetivo do programa é acionar duas 
bombas B1 e B2 de forma a dosar a 
probabilidade de acionamento para cada 
uma delas, criando um encontro entre o 
ato de acionamento e a janelas de tempo 
determinada pelos semi períodos 
gerados.. Essa aplicação se faz 
necessária quando para efeito de 
manutenção, houver a intenção de se 
poupar uma das bombas, acionando-se a 
bomba reserva apenas esporadicamente, 
evitando-se assim, problemas mecânicos 
por falta de uso. 
 
Os dois temporizadores tipo TON, T4:0 e 
T4:1 estão combinados de forma a 
originar a geração de um pulso de onda 
quadrada cujos semi períodos serão 
flexíveis de acordo com o tempo 
programado em cada temporizador. O 
endereço O:2/0 irá representar este pulso 
sendo ligado e desligado 
sistematicamente por cada um dos 
temporizadores. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contadores 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contadores UP/Down 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Comparadores 
 
 
Os contadores em particular 
se diferenciam dos 
temporizadores pelo fato do 
seu valor acumulado ser 
incrementado por eventos e 
não por tempo. Para que o 
valor acumulado de um 
contador seja incrementado, 
é necessário que ocorra uma 
transição na linha de 
habilitação, como, por 
exemplo, a abertura e o 
fechamento da chave I:1/0 
Ao atingir o valor de referência da 
mesma forma que os 
temporizadores, o seu bit DN 
(C5:0/DN) será energizado, 
podendo efetuar um acionamento. 
O tipo de contagem poderá ser 
crescente ou decrescente conforme 
escolhido, entretanto, se o endereço 
é o mesmo o incremento ou o 
decremento irá ocorrer na mesma 
palavra, conforme o exemplo à 
esquerda. Observe que o contato 
I:1/0 servirá para escolher o tipo de 
contagem, ora habilitando 
crescente, ora decrescente. Os 
contadores precisam de uma 
instrução de reset para limpar o 
valor acumulado e, essa instrução 
deverá ser ligada ao contador 
através do seu endereço. 
O bit O:2/0 irá seguir os tempos definidos pelos pré-selecionados de cada um dos 
temporizadores e será apresentado em série com o endereço I:1/0 (botão de Liga). 
Como podemos ver no programa, teremos para a primeira bomba (O:2/2 ) um contato 
aberto de O:2/0 e para a segunda bomba (O:2/4 ) um contato fechado de O:2/0, 
permitindo que somente uma delas seja ligada. A probabilidade de acionamento será 
dada pela razão entre os semi-períodos da onda quadrada gerada e essa proporção 
será determinada pelos valores pré-selecionados dos temporizadores. Em série com o 
ramo principal de cada estrutura teremos também o contato de reset e o próprio 
contato da saída de acionamento da bomba vizinha, este último, no sentido de 
proporcionar um intertravamento entre as bombas, evitando a ligação das duas ao 
mesmo tempo. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As instruções de comparação 
apresentam uma grande variedade de 
aplicações dentro das lógicas de 
controle e acionamentos. Os 
comparadores podem ser utilizados de 
forma a criar janelas de tempo ou na 
criação de alarmes para as variáveis 
utilizadas nos nossos processos. Os 
exemplos à esquerda mostram seis 
diferentes tipos de instruções de 
comparação. Vamos encontrar sempre 
um campo para variável fonte e esta 
será comparada com uma referência, 
que pode ser uma variável ou uma 
constante, dependendo do tipo de 
solução pretendida. Temos o caso do 
bloco “testa limites”, que apresenta 
duas referências de comparação, o 
limite baixo e o limite alto, sendo a 
variável de teste comparada com estas 
duas referências e, caso esteja entre 
os limites, o endereço de saída será 
acionado. 
 
Uma aplicação interessante para os 
comparadores são as chamadas 
janelas de tempo onde, à partir de 
períodos pré-estabelecidos e de 
comparadores, são acionados pontos 
de saídas para dadas funções de 
automatismo. Um exemplo típico são 
os semáforos onde cada lâmpada é 
acionada em um dado intervalo de 
tempo dentro de uma sequência pré- 
determinada. Os alarmes de alto, muito 
alto, baixo e muito baixo, para variáveis 
de processo a serem controladas, irão 
constituir outras opões de aplicações. 
A instrução poderá ser aplicada 
também em controle On/Off para 
variáveis de processo onde a ação de 
ligar e desligar uma dada carga será 
proveniente do resultado lógico de 
uma operação de comparação. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
44 
 
GRAFCET 
 
 Grafcet : É um processo gráfico de controle composto por estados e transições (Graf 
C E T). As iniciais entre parênteses mostram que é um processo gráfico de controle 
composto de estados e transições. Muitos autores se referem ao grafcet como uma 
linguagem, mas na verdade é uma metodologia que organiza de forma muito eficaz as 
informações para que possamos desenvolver o programa. 
 
 Uma grande vantagem da programação que utiliza o Grafcet é a estruturação do 
programa que facilita o diagnóstico da manutenção quando a máquina para de funcionar. 
Esta parada ocorre porque a evolução fica paralisada em um determinado estado, o que 
caracteriza a não ocorrência de uma transição verdadeira. Visto isto, basta analisar as 
condições que compõem a transição para solucionar o problema. O Grafcet permite então 
que um sensor ou um atuador com defeito seja facilmente localizado com rapidez. 
 
 Tabela de estados: A tabela de estados é uma ferramenta didática que auxilia no 
desenvolvimento do programa, permitindo a visualização das variáveis de estado 
(entradas e saídas) e da evolução da máquina ao longo dos seus diversos estados. 
Consideraremos como exemplo a tabela abaixo. 
Obs : A tabela de estados originalmente não faz parte do Grafcet, ela é simplesmente um 
recurso didático desenvolvido para facilitar o entendimento da metodologia. 
 
 Máquina: Chamamos de máquina a um conjunto de estados separados por transições. 
Na verdade, a máquina é a situação problema que deverá ser resolvida. 
 
 Estado : Corresponde ao momento da decisão, é o instante em que uma ou mais 
decisões são tomadas pelo controlador, normalmente essas decisões ocorrem precedidas 
por informações, provenientes de elementos sensores ou do próprio tempo; essas 
informações são denominadas de transições. 
 
 Transição : A transição é a condição lógica existente entre um estado e outro e, quando 
verdadeira, promove uma evolução de estado, permitindo a passagem de um estado para 
outro estado. 
 As decisões tomadas em um dado estado particular da máquina podem servir para 
particularizar este estado. Eu estou no estado em que as saídas A e B estão acionadas e 
que a saídas C está desligada. Este comportamento pode particularizar o estado em que a 
nossa máquina se encontra e uma lógica entre os pontos A, B e C pode ser desenvolvida 
para criar um bit auxiliar que represente o estado. 
 
 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
45 
TABELA DE ESTADOSAo analisarmos uma situação 
problema, em um primeiro 
momento estaremos separando 
as variáveis de entrada das 
variáveis de saída. Na tabela à 
esquerda, todas as variáveis de 
saída estão situadas em uma 
coluna reservada. A tabela separa 
a máquina em estados e, para 
cada estado, mostra a situação de 
cada ponto de saída. 
 
 As entradas irão compor as nossas condições de transição, permitindo a passagem 
de estado. 
 A tabela de estados é um recurso didático de introdução ao GRAFCET, facilitando o 
entendimento da metodologia em questão. O recurso nos permite uma visão plana da 
situação problema, onde é possível separar os diversos passos da máquina, 
analisando o comportamento dos pontos de saída entre cada passo. É necessário que 
a condição de transição seja verdadeira para que haja evolução de um estado para 
outro e então sejam modificados os pontos de saída. Os pontos de saída representam 
as decisões da máquina e as transições alimentam o programa de informação, para 
que novas decisões sejam tomadas. As entradas I1:1/0, I1:1/1, I1:1/2, representam os 
sensores que vão enviar informação para nossa máquina evoluir de um estado para 
outro. Neste exemplo, cada transição é apenas um único ponto de entrada, porém, em 
determinados casos, pode ser composta por uma expressão lógica agregando vários 
pontos. Tomamos como exemplo comparativo um indivíduo que vai decidir ligar um 
ventilador. Ele vai receber a informação de temperatura através da pele que representa 
uma entrada do elemento sensor, mas os seus olhos tambem recebem outras 
informações do ambiente, caso por exemplo, tenha papéis sobre a mesa, não seria 
uma boa ideia ligar um ventilador. Então ele precisa de mais de uma informação para 
decidir. Caso não tenha papéis sobre a a mesa e esteja calor, então liga ventilador. 
Este exemplo mostra duas informações de entrada em lógica AND para permitir a 
decisão de ligar o ventilador. 
 
 Para desenvolver um programa em ”ladder”, considerando a metodologia do 
”Grafcet”, teremos que respeitar alguns princípios básicos que determinam a 
consistência do método. 
 
 Em uma primeira análise, para se passar de um estado para o outro é necessário 
cumprir a condição de transição e, além desta condição, será imperativo estar no 
estado anterior previsto na organização da máquina. 
 Temos então uma condição “E”, estar no estado anterior e ao mesmo tempo cumprir 
a exigência da transição necessária à passagem de estado. 
 
 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
46 
DIAGRAMA DE ESTADOS E TRANSIÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Consideraremos os seguintes 
endereços de saída: O:2/0, O:2/1, 
O:2/2. 
 
 Teremos que caracterizar o 
estado em que se encontra a nossa 
máquina, daí então, de acordo com 
o estado das saídas, montaremos 
uma linha lógica compatível. Com 
uma saída auxiliar iremos 
representar o estado em questão. 
 
 Exemplo: No estado zero todas as 
saídas estão em zero. A linha lógica 
contendo os endereços de saída 
será verdadeira apenas para este 
estado. Observe que os contatos 
são do tipo normal fechado, 
exatamente porque as saídas estão 
em zero, portanto, o endereço O:6/0 
representa o estado zero. A 
estratégia de se utilizar as saídas 
latch e unlatch se destina a manter 
registrada a informação do estado 
atual, até que a máquina assuma o 
estado seguinte, quando a 
informação 
 
 
 
passada deixa de existir, sendo desligada, 
dando lugar a nova informação atual de estado, 
então a cada passagem de estado o bit atual 
será setado e o antigo será resetado. 
 O bit que representa o estado estará sempre 
em série com a condição de transição e, esta 
condição poderá ser um evento, um conjunto 
de eventos ou um período de tempo,que 
poderão estar associados ou não. Citamos 
como exemplo a máquina de lavar roupas que, 
na mudança de um estado para outro podemos 
ter uma informação de nível de de água 
representada por um sensor, ou simplesmente 
um intervalo de tempo para executar o 
batimento da roupa ou para executar a 
centrifugação. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
47 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A máquina de estados descrita na tabela 
abaixo mostra que na passagem do 
estado 0 para o estado 1 as saídas O:2/0 
e O:2/2 são acionadas e a condição de 
transição responsável por essa passagem 
é a entrada I1:1/0. 
 Na passagem do estado um para o 
estado 2 a saída O:2/1 será acionada e a 
saída O:2/2 será desligada e a entrada 
responsável por essa passagem é a 
I1:1/1. Baseado na tabela temos a entrada 
a I1:1/1 executando uma dupla missão, 
acionando O:2/1 e desligando O:2/2 
,porque encontra-se no ramo principal do 
diagrama ladder, na última linha de 
programa. Na passagem do estado 2 para 
o estado zero, serão desligadas por I1:1/2 
as duas saídas presentes no estado 2, 
O:2/0 e O:2/1. 
 
 
 
 Lembrar que o diagrama ladder escrito 
ao lado é um resultado obtido do estudo 
realizado através do diagrama de estados 
e da tabela de estados. Ambos nos 
permitem obter uma visão bastante 
analítica da situação problema e, após a 
analise, escrever o programa passa a ser 
apenas uma consequencia do estudo 
realizado. Observe que as duas partes do 
programa são de relativa importância. A 
geração dos contatos auxiliares permite 
definir os estados ao longo da evolução 
da máquina. 
Os contatos auxiliares marcadores dos 
estados são de importância estratégica, 
não só para execução do programa em 
ladder, mas também para outras 
informações importantes na geração de 
diagnósticos para apoio à manutenção. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
48 
 
Situações Práticas de Automatismo: 
 
Portão de garagem: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O programa tem como objetivo 
criar uma lógica capaz de 
comandar a abertura e o 
fechamento de um portão de 
garagem, levando em 
consideração que em qualquer 
instante poderá parar a abertura 
ou o fechamento do portão. 
Conforme mostra a figura à 
esquerda, temos um painel onde 
são encontrados os botões de 
comando de abertura, 
fechamento e parada do portão. 
Entradas: 
Open – I:1/0 
Close – I:1/1 
Stop – I:1/2 (Chave normalmente 
enviando energia para o contato) 
LS1 – I:1/3 (Sensor normalmente 
enviando energia para o contato) 
LS2 – I:1/4 
 
Saídas: 
MOTOR-UP - O:2/0 
MOTOR-DOWN - O:2/1 
 
Funcionamento do Programa: As saídas O:2/0 e O:2/1 irão respectivamente abrir 
ou fechar o portão. Estas saídas apresentam em ambos os casos os seus contatos 
de selo que irão mantê-las ligadas enquanto a chave limite de curso não abrir o 
ramo principal do circuito. Observe que o botão de Stop é normalmente energizado 
e só deixa de enviar energia para o contato quando for acionado, por isso 
trabalhamos com um contato normal aberto, o mesmo ocorre para o LS1-I:1/3 e 
LS2-I:1/4. 
Poderíamos implementar mais uma funcionalidade no circuito no sentido de 
intertravar a abertura com o fechamento do portão, bastando utilizar um contato 
fechado de cada endereço de saída com o ramo principal da outra saída e vice-
versa. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
49 
Sistema de Transporte com Silo: 
 
 
Endereço Descrição 
I:1/00 Botão de partida 
I:1/01 Botão de parada 
I:1/03 Sensor de posição 
I:1/04 Sensor de nível 
O:2/00 Motor 
O:2/01 Solenóide 
O:2/02 Lâmpada de 
sinalização 
O:2/03 Lâmpadade 
sinalização 
O:2/04 Lâmpada de 
sinalização 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processo em Batelada 
Endereço 
I:1/00 
 
 
 
 
O processo representado pela figura 
acima tem como finalidade preencher o 
nível do reservatório que se desloca pela 
esteira de forma contínua. 
Quando o reservatório encontra o sensor 
I:1/03 o motor da esteira é desligado, 
mantendo o reservatório na posição 
correta, pronto para ser abastecido e, 
nesse mesmo instante a solenóide é 
acionada. O sensor de nível percebe o 
instante exato em que o reservatório está 
cheio e desligar a solenóide, sendo 
acionado neste mesmo instante o motor 
que desloca o reservatório, mesmo ele 
estando sobre o sensor de posição. As 
linhas 1, 2 e 3 do programa garantem o 
acionamento do motor mesmo, estando o 
reservatório sobre o sensor de posição. 
Isso só se torna possível mediante a 
memorização de estados realizada pelos 
flags (O:6/0 e O:6/1). A primeira linha do 
programa é responsável por ligar e 
desligar o motor e a última linha de 
programa por ligar e desligar a solenóide. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
50 
Processo em Batelada: 
 
 
 
 
 
Equipamento/Sensor Endereço Descrição 
PUMP 1 O:2/01 Bomba para entrada de produto 
PUMP 2 O:2/02 Bomba para entrada de produto 
PUMP 3 O:2/03 Bomba para saída de produto 
FLOWMETER 1 I:1/05 Medidor de Vazão de entrada 1 
FLOWMETER 2 I:1/06 Medidor de Vazão de entrada 2 
FLOWMETER 3 I:1/07 Medidor de Vazão de saída 
MIXER O:2/00 Misturador 
HEATER O:2/04 Fonte de aquecimento do produto 
HI LEVEL I:1/04 Sensor de Nível Alto 
LO LEVEL I:1/03 Sensor de Nível Baixo 
THERMOSTAT I:1/02 Termostato 
START I:1/00 Botão de partida 
STOP I:1/01 Botão de parada 
ENTRADA BCD I:3 Entrada de valor em BCD(binário codificado em 
decimal) 
SAÍDA BCD O:4 Saída de valor em BCD (binário codificado em 
decimal) 
ENTER I:1/08 Botão de entrada discreta 
CHAVE DE 
SELEÇÃO 
I:1/09/10/11 Chave seletora três variáveis discretas 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
51 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O objetivo do programa é 
partir do estado 1, após o 
acionamento da chave 
I:1/0, migrando para o 
estado 2, quando temos o 
acionamento da bomba 
O:2/1; em seguida um 
temporizador é acionado 
iniciando a contagem de 
tempo e, após o tempo 
decorrido de três 
segundos, a bomba O:2/2 
é ligada; ao ser atingido o 
nível alto, as bombas são 
desligadas e então se 
inicia o processo de 
aquecimento e batimento 
dos produtos. Ao ser 
atingida a temperatura de 
referência de 32 graus, o 
aquecimento e o batimento 
cessarão, iniciando então a 
descarga, até que seja 
atingido o nível baixo; 
quando isto ocorrer a 
máquina irá migrar para o 
estado 2, repetindo-se 
Novamente a sequência de 
etapas. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
52 
 
Análise do Programa: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O programa à esquerda é 
quem vai executar os 
passos que foram definidos 
na tabela de estados vista 
na página anterior. 
Considere que nós 
estamos migrando do 
estado 1 para o 2, 
constatamos que o auxiliar 
O:6/0 é quem representa 
estado 1 e estará presente 
em série com I:1/0 para 
permitir entrada estado 2. 
Observe também no ramo 
principal da estrutura que 
existem três contatos, 
todos com a finalidade de 
efetuar a abertura de selo, 
o contato I:1/1 representa a 
chave de emergência 
(Stop), que se encontra 
presente em todos os 
ramos principais de todas 
as estruturas de 
acionamento. O contato de 
selo realimentando a 
informação da saída para a 
entrada é outra estratégia 
que se repete ao longo das 
lógicas de acionamento. O 
temporizador T4:0 é 
habilitado assim que a 
primeira bomba de 
admissão entrar e após o 
tempo de 3 segundos, 
sairá a primeira, entrando 
a segunda bomba. Após o enchimento do tanque o sensor I:1/4 desativa a segunda 
bomba e aciona o aquecimento juntamente com o misturador, até que a temperatura 
atinja os 32 graus; neste instante o sensor I:1/2 aciona a bomba de descarga O:2/3. O 
produto é descarregado até que seja atingido nível baixo; à partir de então o processo 
retorna ao estado 1, sendo repetida automaticamente toda a sequência de 
acionamentos. 
 Os bits auxiliares (marcadores de estados) são gerados a partir da lógica de 
combinação de contatos nas últimas cinco linhas de programa. 
 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
53 
Aplicação dos Comparadores 
Semáforos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O problema consiste em se 
desenvolver um programa para 
comandar o funcionamento de um 
semáforo, conforme mostra a figura à 
esquerda. Consideremos que para 
cada um dos sinais luminosos teremos 
um endereço correspondente, 
conforme figura. Partindo de um 
primeiro estado em que apenas a saída 
O:2/2(verde) será acionada, 
permanecendo assim durante um 
período de 50 segundos, após esse 
tempo a saída O:2/1 (amarelo) será 
acionada, com o objetivo de avisar a 
proximidade da troca do verde pelo 
vermelho. A saída O:2/1 (amarelo), 
permanecerá durante um período de 
10 segundos e em seguida O:2/0 
(vermelho) será ligada. O mesmo 
raciocínio será aplicado às saídas 
O:2/6(verde), O:2/1 (amarelo) e O:2/4 
(vermelho), considerando-se os 
mesmos tempos. 
 
A tabela à esquerda nos ajuda a 
organizar o raciocínio utilizando-se as 
técnicas do GRAFCET. Consideramos 
que as informações que irão promover 
a migração de um estado para outro, 
será simplesmente o período de tempo 
de permanência de cada uma das 
saídas conforme descrito acima. As 
siglas utilizadas com terminação (.P) e 
(.S) serão para identificar semáforo 
principal e secundário. O programa 
abaixo irá utilizar o comparador de 
limites, que se aplica ao teste de uma 
faixa de tempo e o comparador 
tradicional (=), que simplesmente 
compara o valor do contador a uma 
referência de tempo. 
 Controladores Lógicos Programáveis 
 
 
 
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O gerador de pulsos associado ao 
contador será utilizado para gerar os 
tempos que serão utilizados no 
decorrer dos acionamentos dos seis 
endereços apresentados no 
programa. O temporizador com o 
contato fechado em série com a linha 
habilitadora, nos permite criar uma 
base de tempo fixa de 10 segundos 
que irá incrementar o contador. Os 
dez segundos de tempo foram 
pensados em função do período de 
tempo em que a lâmpada amarela 
permanecerá acionada, sendo este 
tempo, o menor de todos os outros 
tempos. Baseado nesse fato, 
forçaremos os dois outros tempos a 
ser um multiplo desse período, verde 
(50seg.) e vermelho (60seg.). Os 50 
segundos do verde, serão 
correspondentes à cinco vezes o 
período do amarelo e o vermelho seis 
vezes. 
Vamos iniciar o nosso ciclo de 
comparações direcionado para o 
verde principal(O:2/2), que irá 
permanecer 50 segundos ativo (5 
pulsos). Após o verde principal, o 
próximo será o amarelo principal 
(O:2/1) permanecendo ativo apenas 
um único pulso (10seg.), logo em 
seguida o vermelho principal (O:2/0) 
permanecendo 60 segundos e 
encerrando seis pulsos, do sete ao 
doze, incluindo os limites. O mesmo