Apostila Automação

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NSTALAÇÃO
 
DE
 
ISTEMAS
 
NDUSTRIAIS
 
Curso Técnico em Eletrônica 3° módulo 
 
Automação com CLP’s 
Baseado no CLP KEYLOGIX KL640 
PROFº Jonatas Xavier 
 
2
 
 Índice 
 
Introdução 
Sistemas Automatizados 
Conceito de Sistema 
Sistemas Dinâmicos 
Elementos de um Sistema Automatizado 
Arquitetura da Automação Industrial 
Modelagem de Sistemas Automatizados 
Sensoriamento 
Características Importantes 
Sensores de Contato Mecânico 
Sensores de Proximidade 
Sensores Indutivos 
Sensores Capacitivos 
Sensores Ultra-sônicos 
Sensores Ópticos 
Encoders 
Interfaceamento de Sensores Discretos com os CLP’s 
Consideração para Instalação de Sensores 
Aplicação de Sensores 
CLP – Controladores Lógicos Programáveis 
Arquitetura de um CLP 
Princípio de Funcionamento 
Especificação de Controladores Lógicos Programáveis 
Introdução às Linguagens de Programação 
CLP Keylogix KL640 
Alimentação 
Endereçamento de Variáveis de E / S 
Entradas 
Saídas 
Comunicação com PC 
Endereçamento das Variáveis 
Linguagem de Diagrama de Contatos (LADDER) 
Instruções e Comandos da Linguagem Ladder 
Endereçamento 
Regras Elementares 
Álgebra de Boole 
Implementação de Projetos de Sistemas Combinacionais 
Resolução de Projetos de Sistemas Automáticos 
Modelamento de Sistemas Automáticos 
Desenvolvimento de Sistemas Combinacionais 
Exemplo de Projeto de Sistema Combinacional 
 
3
 
Blocos de funções Especiais 
Temporizadores 
Contadores 
Instruções de Comparação 
Operações Matemáticas 
Implementação de Projetos de Sistemas Seqüenciais 
GRAFCET 
Descrição do Grafcet 
Estruturas de GRAFCET 
Exemplos de GRAFCET 
Conversão GRAFCET - LADDER 
Software KEYPROGRAM v3.1 
Área de Trabalho do KEYPROGRAM 
Transferindo um Projeto para o CLP 
Barra de Menus 
Barra de Ferramentas 
Barra de Ferramentas – Linguagem LADDER 
Sistemas de Supervisão 
IHM 
SCADA 
IHM incorporada ao CLP KeyLogix KL640 
Bibliografia
 
 Introdução 
 
A palavra automação (Automation) surgiu motivada pelo marketing da industria de 
equipamentos na década de 60. Originalmente buscava enfatizar a participação do 
computador no controle automático industrial. 
Hoje se entende por automação qualquer sistema em que se utilizem meios 
computacionais para realização de trabalho humano em favor da segurança de pessoas, 
qualidade dos produtos, redução de custos e aumento da produtividade. È comum pensar que 
a automação resulte apenas da necessidade de redução de custos. Isso não é verdade: ela 
decorre mais de necessidades como maior nível de qualidade expressa por especificações 
como tolerância, menores perdas de material e energia, mais disponibilidade da qualidade da 
informação sobre o processo e, sobre tudo, melhor planejamento e controle da produção. 
A automação envolve a implantação de sistemas interligados e assistidos por redes de 
comunicação interligando elementos de controle, sistemas supervisórios, IHMs (interfaces 
homem máquinas) possibilitando aos operadores facilidades em detecção de falhas que 
eventualmente venham a ocorrer. 
O desenvolvimento de circuitos integrados possibilitou a produção em larga escala e 
baixo custo de microprocessadores dedicados conhecidos como microcontroladores 
proporcionou profundas modificações conceituais no acionamento e controle de sistemas 
mecânicos integrando três áreas de conhecimento: Eletrônica, Computação e Mecânica. 
Tenho, portanto, e esse é uma visão minha como profissional da área, que a melhor 
definição de Automação é a utilização de recursos computacionais e eletrônicos empregados 
no controle de sistemas mecânicos tendo como melhor característica a programabilidade, o 
que confere a um sistema a capacidade de se adaptar a obtenção dos mais variados objetivos 
(como, por exemplo, a produção de vários tipos de automóveis com uma única linha de 
produção). 
 
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 I - Sistemas Automatizados 
 
O estudo no campo da automação requer o estabelecimento de alguns conceitos. 
Conceito de Sistema 
 
O conceito de sistema pode ser explanado nomes importantes no campo do 
desenvolvimento de sistemas automatizados: 
 
Castucci (1981) e David e Alla (1992): Um sistema é qualquer coleção de interação de 
elementos que funciona para alcançar um objetivo comum. 
 
DeMarco (1979): Um sistema seria um conjunto complexo de coisas diversas que, 
ordenadamente relacionadas entre si, contribuem para determinado objetivo ou 
propósito. 
 
Gane e Sarson (1979): Um sistema é um conjunto de elementos dinamicamente 
relacionados entre si que desempenham uma atividade para atingir um objetivo, 
operando sobre entradas (informação, energia ou matéria) e fornecendo saídas 
processadas (informação, energia ou matéria). 
Sistemas Dinâmicos 
 
A palavra “dinâmico” refere-se originalmente a mecânica newtoniana: forças aplicadas 
a massas geram acelerações que definem o movimento dos corpos no espaço; tais 
fenômenos são regidos matematicamente por equações diferenciais em que o tempo é a 
variável independente. Por analogia, estende-se o termo “dinâmico” a todos os 
fenômenos térmicos, químicos, fisiológicos, ecológicos, etc. São Sistemas Acionados pelo 
Tempo. 
Nas últimas décadas surgiram inúmeros sistemas artificiais que não se podem 
descrever por meio de equações diferenciais: são os sistemas de chaveamento manual ou 
automático, as manufaturas, os computadores, etc. Sua estrutura impõe regras lógicas de 
causa e efeito e são conhecidos como Sistemas Acionados por Eventos podendo ser ainda: 
Determinístico (ocorrem com periodicidade exata) ou Estocástico (comportamentos aleatórios, 
imprevistos). 
Em resumo, têm-se duas grandes classes de sistemas: 
Acionados por Descritos por Nomes 
Equações diferenciais (variável tempo) Contínuos no tempo
 
Tempo Equações diferenciais (variável tempo) Discretos no tempo 
Eventos Álgebra de Boole, autômatos finitos, redes de Pétri, programas computacionais A eventos discretos 
 
 
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Classificação Geral dos Sistemas 
Os sistemas de maior interesse em Automação são os “acionados por eventos”. 
Elementos de um Sistema Automatizado 
 
A complexidade crescente dos sistemas automatizados implica grande dificuldade por 
parte do usuário na definição clara, concisa e sem ambigüidade nas especificações funcionais 
associadas a esses sistemas. 
Com o objetivo de padronizar a linguagem na descrição dos sistemas automatizados, 
uma norma internacional - IEC 61131-3, estabelecida pelo International Electrotechnical 
Comission, instituiu uma nomenclatura internacional para sistemas automáticos. 
Essa nomenclatura divide um sistema automatizado em duas partes distintas: 
PO – Parte Operativa: corresponde a execução de trabalho efetivo. Constitui-se por 
atuadores pneumáticos e hidráulicos, motores, válvulas, lâmpadas, etc. 
PC – Parte Comando: corresponde ao controle do processo, recebe informações 
vindas do operador ou do próprio processo a ser controlado e emiti as informações que 
comandam as ações da parte operativa. Constitui-se por CLPs, computadores, placas 
eletrônicas de sistemas embarcados, painel de relés, etc. 
Estáticos
 
Dinâmicos
 
Sistemas
 
Linares
 
Híbridos
 
Não-lineares
 
Híbridos
 
Determinísticos
 
Estocáticos
 
Contínuos 
no Tempo 
Discretos 
no Tempo 
Acionados 
pelo Tempo
 
Acionados 
por Eventos
 
Híbridos
 
Híbridos
 
 
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Sistema Automatizado 
Para cada processo a ser automatizado é necessário escolher, dentre as diferentes 
tecnologias de comando disponíveis, as mais adequadas e as que melhor se adaptam ao 
processo. 
De uma forma geral, os sistemas de automação se constituem dos seguintes 
elementos:Elementos de Ordem: São os dispositivos que permitem que o operador especifique 
um parâmetro ou comande as operações do processo. São geralmente: chaves e 
botoeiras. 
 
Elemento Controlador: É o responsável por executar todo o processamento de 
informações e controlar a ações executadas. Para tanto, recebe sinais em suas 
entradas (provenientes de elementos de ordem ou de sensores) e geram sinais de 
controle em suas saídas que controlarão os atuadores. Podem ser empregados como 
elementos controladores: CLPs, computadores, painéis de relés, placas eletrônicas, 
etc. 
 
Elementos Atuadores: São dispositivos que modificam uma variável controlada, os 
responsáveis por realizar a transformação de energia elétrica em outro tipo de energia 
que realize trabalho mecânico. Os elementos atuadores são controlados pelo elemento 
controlador e podem ser: motores elétricos, válvulas, lâmpadas, indicadores sonoros, 
atuadores pneumáticos e hidráulicos, etc. 
 
Elementos Sensores: Dispositivos sensíveis a alguma forma de energia do ambiente 
(luminoso, térmica, cinética, etc) relacionando informações sobre uma grandeza que 
precisa ser medida, como: temperatura, pressão, vazão, velocidade, posição, 
aceleração, etc. Os elementos sensores enviam informações inerentes ao processo e 
ao meio ao controlador. Os sistemas que se utilizam de elementos sensores são 
chamados de Sistemas em Malha Fechada enquanto os que não utilizam esses 
elementos são chamados Sistemas em Malha Aberta. 
Os Sistemas Dinâmicos Automatizados por Acionamento a Eventos podem ser 
classificados ainda como: 
Automatismos Combinatórios, em que os estados das saídas dependem unicamente de 
combinações entre as entradas. 
Automatismos Seqüenciais, em que os estados das saídas dependem, além de 
combinações das entradas, dos seus estados anteriores. 
Sensores
 
CONTROLADOR
 
Atuadores
 
Ordens
 
Objeto de 
Controle 
Ordens de 
Comando
 
Retorno de 
Informações
 
Ordens do 
Operador
 
 
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Arquitetura da Automação Industrial 
 
Em uma planta industrial existem diferentes níveis de automação que podem ser 
expressos pela seguinte pirâmide: 
Pirâmide de Automação 
Níveis da Pirâmide: 
Nível 1: É o que chamamos de chão-de-fábrica onde estão as máquinas , dispositivos e 
componentes. 
Nível 2: Nível onde se encontram os equipamentos que executam o controle das 
atividades do nível 1 e alguns supervisórios locais. 
Nível 3: Permite o controle do processo produtivo da planta, constituída por bancos de 
das com informações dos índices de qualidade, relatórios e estatística. 
Nível 4: Responsável pela programação e planejamento da produção, realizando o 
controle e a logística dos suprimentos. 
Nível 5: Gerenciamento de todo o sistema e administração dos recursos da empresa, 
gestão de vendas e gestão financeira. 
Modelagem de Sistemas Automatizados 
 
A modelagem de um sistema pode ser definida como a representação de um objeto, 
sistema ou idéia em uma forma diferente da entidade propriamente dita. Modelo é a 
representação de alguma coisa, de forma simplificada com o propósito de estudá-la. 
Uma linguagem para a modelagem de sistemas é o meio pelo qual se expressam 
modelos, tendo como objetivo a descrição de sistemas. 
Nível 1: Dispositivos de Campo: Sensores e 
Atuadores 
Sensores digitais e analógicos 
Nível 2: Controle 
CLP, PC, CNC, SDCD 
Nível 3: Supervisão 
PC, IHM 
Nível 4: Gerenciamento 
da Planta 
Workstation 
Nível 5: Gerenciamento 
Coorporativo 
Mainframe 
 
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A maneira mais direta de representar formalmente um sistema controlável é mapear o 
seu comportamento. Focando nossas intenções em Sistemas Dinâmicos Automatizados por 
Acionamento a Eventos temos como principais modelagens: 
 
Álgebra de Boole; 
 
Autômatos Finitos; 
 
Redes de Petri; 
 
Diagramas Trajeto-passo; 
 
GRAFCET. 
Exercícios Propostos 
 
E1.1 – Por que a automação industrial é importante nos dias de hoje? Quais seriam as razões 
para a sua utilização nas empresas de manufatura? 
E1.2 – Descreva com suas próprias palavras os níveis e as atividades principais da pirâmide 
de automação. 
E1.3 – Defina Malha Aberta e Malha Fechada. Exemplifique os três casos. 
E1.4 – Descreva o elementos constituintes de um sistema automatizado geral. 
E1.5 – Um sistema transportador é constituído por três esteiras motorizadas com chaves fim 
de curso, nove sensores de proximidade, chaves liga-desliga e sinalizadores. São utilizados 
um controlador programável e uma interface homem-máquina. Estabeleça uma relação de 
todos os componentes e suas funções identificando quais as classes de cada elemento. 
 
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II - Sensoriamento 
 
Sensores são dispositivos amplamente utilizados em automação industrial que 
transformam variáveis físicas, como posição, velocidade, temperatura, nível, pH, etc, em 
variáveis convenientes: tensão ou corrente. 
Há sensores em que a amplitude do sinal elétrico de saída reproduz a amplitude do 
sinal de entrada: são os Sensores de Medição ou Transdutores e sua saída pode ser digital 
ou analógica. Outro tipo de sensor é aquele que identifica eventos, por exemplo, a presença 
ou não de um objeto, ou seja, sua saída é do tipo on-off ou binárias. A esses sensores 
denominamos Sensores Discretos. 
Entre os sensores discretos há duas classes: de contato mecânico e de proximidade. 
Características Importantes 
 
Há uma série de características relacionadas aos sensores que devem ser levadas em 
consideração na hora da seleção do instrumento mais indicado para uma dada aplicação. 
Tipo de Saída 
Digital ou binária: a saída do dispositivo é discreta, ou seja, só assume valores “0” ou 
“1” lógicos. 
Analógica: o transdutor possui uma saída contínua. Neste caso a saída do transdutor é 
quase uma réplica da grandeza física de entrada. 
Sensibilidade 
Sensibilidade (ganho) é a razão entre o sinal de saída e de entrada para um dado 
sensor ou transdutor. No caso de sensores analógicos, a sensibilidade está ligada à relação 
entre uma variação na grandeza em questão e a verificação na medida fornecida pelo 
instrumento, ou seja, um sensor muito sensível é aquele que fornece uma variação na saída 
para uma pequena variação da grandeza medida. 
Exatidão 
Consiste no erro da medida realizada por um transdutor em relação a um medidor 
padrão. 
Precisão 
È a característica relativa ao grau de repetibilidade do valor medido por um transdutor. 
Linearidade 
Esse conceito se aplica a sensores analógicos. É a curva obtida plotando os valores 
medidos por um transdutor sob teste contra os valores de um padrão. Se o comportamento do 
transdutor ou sensor for ideal, o gráfico obtido é uma reta. 
Alcance (Range) 
Representa toda a faixa de valores de entrada de um transdutor. 
Estabilidade 
Está relacionada com a flutuação da saída do sensor. Se a flutuação for muito alta, ou 
seja, se o sensor possuir uma baixa estabilidade, a atuação do controlador que utiliza esse 
sinal pode ser prejudicada. 
 
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Velocidade de resposta 
Trata-se da velocidade com que a medida fornecida pelo sensor alcança o valor ideal 
do processo. Em sistemas realimentados o ideal é que o sensor utilizado tenha uma resposta 
instantânea, pois uma resposta lenta pode prejudicar a eficiência do sistema de controle e até 
impedir que o sistema funcione a contento. 
Sensores de Contato Mecânico 
 
É necessária uma força entre o sensor e o objeto para efetuar a detecção. Um exemplo 
é a chave fim-de-curso, um dispositivo eletromecânico que consiste em um atuador 
mecanicamente ligado a um conjunto de contatos. Quando um objeto entra e contato físico 
com o atuador o dispositivo opera os contatos paraabrir ou fechar uma conexão elétrica. 
Possuem um corpo reforçado, para suportar forças mecânicas decorrentes do contato com os 
objetos. Entre eles podemos destacar: 
 
Chaves Eletromecânicas; 
 
Botoeiras; 
 
Fim-de-curso; 
 
Chaves de Nível; 
 
Chaves de Pressão; 
 
Chaves de Temperatura – bimetálicos. 
 
 
Sensores de Proximidade 
 
Nestes sensores, o objeto é detectado pela proximidade ao sensor. Existem cinco 
princípios de funcionamento para sensores discretos “sem contato”. 
 
Indutivo: próprio para materiais metálicos, pois detecta variações de campo 
eletromagnético; 
 
Capacitivo: próprio para materiais isolantes, pois detecta variações em campo 
eletrostático; 
 
Ultra-sônico: próprio para objetos de grandes proporções, pois usa ondas acústicas e 
ecos; 
 
Ópticos: detecta variações de luz infravermelha; 
 
Efeito Hall: detecta alterações de campo magnético. 
 
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Sensores Indutivos 
 
 Usados para detectar objetos metálicos, o sensor indutivo 
trabalha pelo princípio da indução eletromagnética. Funciona de 
maneira similar aos enrolamentos primários e secundários de um 
transformador. 
 O sensor tem um oscilador e uma bobina; juntos produzem 
um campo magnético fraco. Quando um objeto entre no campo, 
pequenas correntes são induzidas na superfície do objeto. 
 Por causa da interferência com o campo magnético, 
energia é extraída do circuito oscilador do sensor, diminuindo a 
amplitude da oscilação e causando uma queda de tensão. 
O circuito de detecção do sensor percebe a queda de tensão do circuito do oscilador e 
responde mudando o estado do sensor. 
Diagrama de um sensor indutivo 
 
 O gerador indutivo de campo cria 
um campo indutivo na frente do sensor; o 
sensor de campo monitora este campo. 
Quando uma peça de metal penetra o 
campo, o rompimento no campo é detectado 
pelo sensor, e a saída muda de estado. 
O alcance de detecção destes sensores é determinado pelo tamanho do campo 
gerado. Isto significa que quanto maior o alcance desejado, maior deve ser o diâmetro do 
sensor. 
Detecção de distâncias: O alcance da detecção está relacionado ao tamanho da 
bobina do indutor e se a bobina do sensor é blindada ou não-blindada. Neste caso, a 
blindagem do sensor é feita por uma faixa de cobre (ver figura a seguir). Isto impede que o 
campo se estenda além do diâmetro do sensor, porém reduz a distância de detecção. O 
sensor blindado apresenta mais ou menos a metade do alcance de um sensor não-blindado. 
Entretanto, isto evita que o sensor detecte o próprio dispositivo ou estrutura em que esteja 
montado. 
 
Hysteresis: A histerese significa que um objeto deve estar mais perto de um sensor 
para ligá-lo do que para desligá-lo (veja figura abaixo). O sentido e a distância de detecção 
são importantes. Se o objeto estiver se movendo em direção ao sensor, deve mover-se para o 
ponto mais próximo para ligá-lo. Uma vez ligado (on-point), permanece ligado até que o objeto 
se mova para o ponto de liberação (off-ponto). A histerese permite este efeito. O princípio é 
usado eliminar a possibilidade de “enganar” o sensor. O sensor está sempre ligado ou 
desligado.A histerese é uma característica interna nos sensores de proximidade que ajuda a 
estabilizar a detecção de peças. Imagine um frasco movendo-se numa correia transportadora. 
A vibração faz com que o frasco balance enquanto se move ao longo da transportadora. Se o 
 
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on-point for o mesmo que o off-point e o frasco balançar enquanto passar pelo sensor, poderia 
ser detectado muitas vezes. 
Quando a histerese for utilizada, entretanto, o on-point e o off-point ficam em distâncias 
diferentes do sensor. 
Para ligar o sensor, o objeto deve estar mais próximo do que o on-point. A saída do 
sensor permanece “on” até que o objeto se afaste além do off-point, evitando múltiplas leituras 
indesejadas. 
 
Sensores Capacitivos 
 
 Os sensores capacitivos podem detectar objetos metálicos 
e não metálicos assim como produtos dentro de recipientes não 
metálicos. Estes sensores são usados geralmente na indústria de 
alimento e para verificar os níveis de fluidos e sólidos dentro de 
tanques. 
 Os sensores capacitivos são mais sensíveis à flutuação da 
temperatura e da umidade do que o são os sensores indutivos, mas 
os sensores capacitivos não são tão precisos quanto os indutivos. A 
precisão pode variar de 10 a 15 por cento em sensores capacitivos. 
Os sensores capacitivos operam baseados no princípio da capacidade eletrostática de 
maneira similar às placas de um capacitor. O oscilador e o elétrodo produzem um campo 
eletrostático (nota: o sensor indutivo produz um campo eletromagnético). O alvo (objeto a ser 
detectado) age como uma Segunda placa do capacitor. 
 
Um campo elétrico é produzido 
entre o alvo e o sensor. Como a amplitude 
da oscilação aumenta, há um aumento da 
tensão do circuito do oscilador, e o circuito 
de detecção responde mudando o estado 
do sensor (ligando-o). 
Um sensor capacitivo pode detectar quase qualquer tipo de objeto. A entrada do alvo 
(objeto) no campo eletrostático perturba o equilíbrio da corrente do circuito do sensor, 
causando a oscilação do circuito do elétrodo e mantém esta oscilação enquanto o alvo estiver 
dentro do campo. 
Detecção de distâncias: Os sensores capacitivos são dispositivos não-blindados, 
não-empacotados. Isto significa que não podem ser instalados faceando uma estrutura de 
montagem porque neste a detectariam. Materiais condutores podem ser detectados mais 
afastados do que não-condutores porque os elétrons nos condutores estão mais livres para se 
mover. A massa do alvo afeta o alcance de detecção: Maior a massa, maior o alcance. 
Alguns sensores capacitivos estão disponíveis com um parafuso de ajuste, que pode 
ser ajustado para detectar um produto dentro de um recipiente. A sensibilidade pode ser 
reduzida de modo que o recipiente não seja detectado, mas o interior do produto o seja. 
 
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Sensores Ultra-sônicos 
 
 Um sensor ultra-sônico usa o som 
de alta freqüência para medir a distância 
emitindo ondas e medindo o tempo de 
retorno. A distância ao objeto é 
proporcional ao tempo de retorno. 
 Um sensor ultra-sônico realiza 
medidas muito precisas; a precisão para 
objetos tão pequenos como 1.0 milímetro 
pode ser de mais ou menos 0.2 milímetro. 
Algumas câmeras fotográficas usam 
detecção ultra-sônica para determinar a 
distância ao objeto a ser fotografado. 
Utilizando técnicas de interferometria, pode-se detectar distâncias de uma fração do 
comprimento de onda emitido. Desta maneira consegue-se uma precisão enorme, já que a luz 
emitida tem comprimento de onda na escala de 0.0005 milímetros. 
Sensores Ópticos 
 
Todos os sensores óticos usam a luz para detectar objetos. Uma fonte de luz (emissor) 
e um fotodetector sentem a presença ou a ausência da luz. Leds (diodos emissores de luz), 
que são diodos semicondutores que emitem luz, são usados tipicamente como fontes de luz 
porque são pequenos, resistentes, muito eficientes e podem ser ligados / desligados em 
velocidades extremamente elevadas. Operam em um comprimento de onda estreito e são 
muito confiáveis. 
Os diodos emissores de luz não são sensíveis à temperatura, choque, ou à vibração e 
tem uma vida útil quase infinita. O tipo de material usado para o semicondutor determina o 
comprimento de onda da luz emissora. 
Os diodos emissores de luz existentes nos sensores são usados normalmente em 
“pulsos”. O emissor de luz é pulsado (desligado e ligado repetidamente). O tempo de 
permanência “ligado” é pequeno comparado ao tempo “desligado”. Os Leds são pulsados porduas razões: para impedir que o sensor seja afetado pela luz ambiental, e para aumentar a 
vida útil do diodo emissor de luz. Isto é também chamado de “modulação”. 
O fotodetector detecta a luz pulsante. O receptor e o emissor são ambos “ajustados” à 
freqüência da modulação. Assim, o fotodetector essencialmente ignora toda a luz ambiental e 
percebe somente a freqüência correta. As fontes de luz escolhidas são geralmente invisíveis 
ao olho humano e os comprimentos de ondas são escolhidos de modo que os sensores não 
sejam afetados por outras fontes de iluminação da fábrica. O uso de comprimentos de ondas 
diferentes permite que alguns sensores, chamados de sensores de marcação colorida, 
diferenciem diversas cores. Os métodos de pulsar a luz e o comprimento de onda escolhido 
fazem dos sensores óticos dispositivos muito confiáveis. 
Algumas aplicações para sensores utilizam a luz emitida por materiais aquecidos ao 
rubro, tais como o vidro ou o metal. Nestas aplicações, utilizam-se receptores sensíveis à luz 
infravermelha. Todos os vários tipos de sensores óticos funcionam basicamente da mesma 
maneira. As diferenças estão na maneira em que a fonte de luz (emissor) e o receptor são 
configurados e encapsulados. 
 
15
 
Sensores de Reflexão Difusa 
 
 Um dos tipos mais comuns de sensores óticos é o 
tipo reflexivo ou de reflexão difusa. O emissor e o 
receptor de luz são encapsulados na mesma peça. O 
emissor emite a luz, que incide no produto a ser 
detectado. A luz refletida retorna ao receptor onde é 
detectada. 
Os sensores reflexivos têm menor poder de 
detecção (alcance) do que outros tipos de sensores 
óticos porque dependem da luz refletida no produto. 
Sensor de Retroreflexão 
 
 Este sensor é similar ao sensor de reflexão. O 
emissor e o receptor são ambos montados no mesmo 
pacote. A diferença é que a luz é refletida de um refletor 
em vez do produto. Este refletor é similar àqueles usados 
em bicicletas. Os sensores de retroreflexão possuem 
maior alcance do que sensores reflexivos comuns. 
 É uma boa opção quando o “scanning” só pode 
ser feito a partir de um lado da aplicação, o que ocorre 
geralmente quando há limitação de espaço. 
Sensor de Ruptura de Feixe 
 
 Nesta configuração o emissor e o receptor são 
empacotados separadamente. O emissor emite a luz 
através de um espaço e o receptor detecta a luz do outro 
lado. Se o produto passar entre o emissor e o receptor, a 
luz para de bater no receptor, dizendo ao sensor que um 
produto está interrompendo o feixe. Esta é provavelmente 
a modalidade de detecção mais confiável para objetos 
opacos (não transparentes). 
Sensor de Fibra-óptica 
 
 Um sensor de fibra ótica é simplesmente uma 
mistura dos outros tipos. O emissor e o receptor são os 
mesmos, mas com um cabo de fibra óptica unindo a cada 
um dos dois. Os cabos são muito pequenos e flexíveis e 
funcionam como uma “tubulação” para carregar a luz. 
Existem cabos disponíveis nas configurações ruptura-de-
feixe e reflexiva. 
 
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Sensor de Marca de Cor 
Um sensor da marca da cor é um tipo especial de sensor óptico reflexivo difuso que 
pode diferenciar cores; alguns podem mesmo detectar o contraste entre cores. É usado 
tipicamente para verificar etiquetas e classificar pacotes através de uma marca colorida. A cor 
de fundo do objeto é uma consideração importante. Os fabricantes do sensor fornecem cartas 
para a seleção apropriada de sensores de marca colorida. 
Sensor Laser 
Um sensor a laser é usado também como uma fonte de luz para sensores ópticos que 
executam funções de inspeções de precisão e qualidade que requerem medições muito 
exatas. Esta precisão pode chegar a ser tão pequena quanto alguns mícrons. Um LED de luz 
laser é usado como a fonte de luz. As saídas podem ser analógicas ou digitais. As saídas 
digitais podem ser usadas para sinalizar OK / Falha ou outras indicações. A saída analógica 
pode ser usada para monitorar e gravar medidas reais. 
Encoders 
 
Um método direto para medição de posição ou deslocamento angular em eixos é a 
utilização de codificadores digitais angulares: Encoders. Os codificadores digitais são de dois 
tipos: 
Incrementais: são aqueles que requerem um sistema de contagem de incrementos 
gerados por um disco gigante. 
Absolutos: fornecem uma saída digital para qualquer posição angular do eixo. 
Encoder Incremental 
 
Um codificador incremental cria 
uma série de ondas quadradas. Os 
codificadores incrementais estão 
disponíveis em várias resoluções, que 
são determinadas pelo número de 
frestas através das quais passa a luz. 
Por exemplo, um codificador 500-vezes 
produz 500 ondas quadradas em uma 
volta ou 250 pulsos em uma meia volta 
(180 graus). 
Encoder Absoluto 
O codificador absoluto fornece um 
conjunto de bits de saída com um único 
padrão que representa cada posição. Os 
Leds e os receptores são alinhados para ler 
o padrão do disco. Muitos tipos de 
esquemas de codificação podem ser 
usados para o padrão do disco; os mais 
comuns é o código GRAY e o BCD. 
 
 
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Interfaceamento de Sensores Discretos com os CLP’s 
 
Os sensores têm como sinal de saída, em geral, uma corrente oriunda de coletor de 
um transistor, esta característica reduz consideravelmente a corrupção por ruídos 
eletromagnéticos do ambiente. 
Com relação à ligação dos sensores aos CLP’s e fontes, pode-se dizer que são a dois 
ou três fios. Aqueles a dois fios são, por exemplo, do tipo contato seco, ao passo que aqueles 
a três fios são transistorizados: PNP ou NPN. Em qualquer caso a corrente poderá fluir para a 
entrada do CLP, caracterizando a montagem tipo sourcing ou, então, fluir para o sensor, 
caracterizando a montagem tipo sinking. 
Sensores tipo sourcing – PNP 
Neste tipo de sensor o transistor interno é PNP, conforme a figura abaixo; O circuito de 
saída, portanto, deve ser fechado entre o terminal de saída do sensor e o terminal negativo da 
fonte. Para a segurança do sinal “zero” é necessário que exista o resistor R (pull-down 
resistor) mostrado na figura. 
 
Sensores tipo sinking - NPN 
Os sensores do tipo sinking são complementares aos do tipo sourcing; usam um 
transistor NPN, conforme a figura abaixo. O circuito de saída deve ser fechado pela carga 
entre o terminal de saída e o terminal positivo da fonte. O resistor R é dito pull-up resistor. 
 
Na automação industrial, as saídas dos sensores estão ligadas a entradas de um CLP: 
 
18
 
Consideração para Instalação de Sensores 
 
Elétricas 
A consideração principal na instalação de sensores é o limite da corrente elétrica 
aplicável. A corrente de saída (carga) deve ser limitada para a maioria dos sensores a uma 
corrente de saída bastante pequena. O limite da saída fica geralmente entre 50 e 200 
miliampères. Se a carga aplicada for superior ao limite do sensor, o sensor falha e precisa ser 
substituído. 
Na maioria das vezes, os sensores são inutilizados mais por cabeamento impróprio do 
que por defeito ou mau uso. É crucial que a corrente esteja limitada a um nível que o sensor 
possa suportar. 
Os módulos de entrada do PLC limitam a corrente a níveis aceitáveis. Por sua vez, 
sensores com saídas de relé podem suportar correntes mais elevadas (tipicamente 3 
ampères). 
Se houver uma fiação de alta tensão na proximidade do cabo do sensor, este cabo 
deve ser protegido por uma canalização metálica para impedir que o sensor não detecte sinais 
falsos, não apresente mau funcionamento ou danos. 
Mecânicas 
Os sensores mecânicos devem ser montados horizontalmente sempre que possível 
para impedir o acúmulo das lascas e resíduos sobre o sensor, o que poderia causar falsas 
leituras. Em uma posição vertical,pequenas lascas, sujeira, óleo e assim por diante, podem 
acumular-se na superfície do sensor, causando mau funcionamento. Na posição horizontal, 
estes resíduos escorregam e caem. Se por acaso o processo exigir que o sensor deva ser 
montado verticalmente, deve ser previsto procedimentos e dispositivos para remover a sujeira 
periodicamente, normalmente através de sopros de ar ou banhos de óleo. 
Um cuidado importante a se tomar é evitar que o sensor detecte sua própria estrutura 
de montagem. Por exemplo, um sensor indutivo instalado impropriamente em um dispositivo 
de aço pode detectar o próprio dispositivo. Além disso, se dois sensores forem montados 
demasiado juntos, podem interferir um com o outro e causar detecções erráticas. 
 
19
 
Aplicação de Sensores 
 
Um dos usos os mais comuns de um sensor é na produção de onde há alimentação de 
peças que se movem ao longo de uma correia transportadora ou em algum outro tipo de 
alimentador. O sensor notifica o PLC quando uma peça está em posição e está pronta para 
ser usada. Isto é chamado geralmente de verificação de presença / ausência. O mesmo 
sensor pode também fornecer ao PLC informações adicionais que PLC usa para contar peças 
enquanto são detectadas. O PLC pode também comparar as peças terminadas e o tempo 
decorrido de produção das mesmas para computar os ciclos de tempo para determinar taxas 
da produção e eficiência. 
Um sensor simples permite que o PLC realize três tarefas: 
 
As peças estão presentes? 
 
Quantas peças foram utilizadas? 
 
Qual o tempo de ciclo para cada peça? 
Sensores simples podem ser usados para decidir se o produto está presente. Imagine 
um fabricante que produza três tamanhos diferentes de pacotes numa mesma linha de 
produção. Os tamanhos dos produtos são aleatórios ao longo de uma correia transportadora. 
Quando cada pacote chega na extremidade da linha produtiva, o PLC deve saber que 
tamanho de produto está presente. 
Isto pode ser feito muito facilmente utilizando três sensores simples. Se somente um 
sensor estiver ligado, um produto pequeno está presente. Se dois sensores estiverem ligados, 
trata-se de um produto médio. Se os três sensores estiverem ligados, o produto é de tamanho 
grande. A mesma informação poderia então ser usada para seguir a produção dos produtos 
de todos os tamanhos e tempos de ciclo para cada um deles. 
Sensores também podem ser usados para verificar se recipientes foram corretamente 
preenchidos. Imagine frascos de aspirina movendo-se ao longo de uma transportadora já 
lacrados e tampados. Sensores simples podem detectar através da tampa e do lacre e 
certificar que o frasco está cheio. Um sensor, chamado freqüentemente de “gate-sensor”, 
detecta quando um frasco estiver presente. Este tipo de sensor mostra quando um produto 
está no lugar. O PLC sabe então que um produto está presente e pode executar outras 
verificações. Um segundo sensor detecta a aspirina dentro do frasco. Se um frasco estiver 
presente, mas o sensor não detectar a aspirina em seu interior, o PLC sabe que o frasco da 
aspirina não foi preenchido. 
Imagine por exemplo, um sensor monitorando a temperatura em um forno de uma 
padaria. O PLC pode então controlar o elemento calefator no forno para manter a temperatura 
ideal. 
A pressão é vital em muitos processos. Máquinas injetoras forçam o plástico aquecido em um 
molde sob uma dada pressão. Os sensores podem monitorar a pressão, a qual deve ser 
mantida com exatidão ou as peças sairão defeituosas. O PLC pode monitorar o sensor e 
controlar esta pressão. 
Taxas de fluxo são importantes em processos industriais tais como a fabricação de 
papel. Os sensores podem monitorar os fluxos de líquidos e de outras matérias primas. O PLC 
pode usar estes dados para ajustar e controlar o fluxo do sistema. Departamentos de 
fornecimento de água monitoram a vazão com que a água circula para calcular as contas de 
água dos consumidores. 
Ao escolher um sensor para uma aplicação em particular, diversas considerações 
importantes, como o material do objeto a ser detectado, são cruciais. O material é plástico? É 
metálico? É um metal ferroso? O objeto é transparente, ou reflexivo? É grande ou muito 
pequeno? Fatores físicos específicos da aplicação também determinam o tipo do sensor a se 
usar. Existe uma área grande disponível na qual pode-se montar o sensor? Contaminadores 
são um problema? Qual velocidade de resposta requerida? Qual o alcance de detecção 
requerido? Existe ruído elétrico excessivo? Qual a precisão requerida? Responder a estas 
questões auxilia no processo de escolha, que deve ser feita baseado em critérios tais como o 
custo e a confiabilidade do sensor assim como o custo da falha. O custo da falha é geralmente 
 
20
 
o guia de quando a detecção deve ser realizada. Se o custo for elevado, sensores devem ser 
usados para notificar o PLC dos problemas. 
Algumas aplicações são mostradas a seguir: 
 
 
21
 
 
22
 
 
23
 
III – Controladores Lógicos Programáveis 
 
O PLC (Programmable Logic Controller), também conhecido no Brasil como CLP 
(Controlador Lógico Programável) é um dispositivo eletrônico que possui uma memória interna 
programável capaz de armazenar seqüências de instruções lógicas além de outros comandos. 
O desenvolvimento de CLPs começou em 1968 em resposta a uma necessidade 
constatada pela General Motors sendo o primeiro dispositivo a atender às especificações 
desenvolvido pela Gould Modicon em 1969. Naquela época, se consumiam dias ou semanas 
para se alterar um sistema baseado em controle por relés, e isso ocorria sempre que se 
mudava um modelo de carro ou se introduziam modificações na linha de montagem. Para 
reduzir este alto custo, a GM especificou um sistema de estado sólido, com a flexibilidade de 
um computador, que pudesse ser programado. Também havia a necessidade de que o 
sistema suportasse o ar poluído, o ruído elétrico, as vibrações mecânicas e os extremos de 
temperatura e umidade encontrados no chão-de-fábrica. 
Os novos dispositivos foram um sucesso substituindo os circuitos de relés, eram mais 
confiáveis, reduziam os custos de manutenção, ocupavam menos espaço e para realizar 
modificações na lógica de controle bastava modificar o programa, mantendo o hardware. 
Diagrama de blocos da CPU do CLP 
Arquitetura de um CLP 
 
Um CLP é constituído basicamente por: 
 
Fonte de Alimentação; 
 
CPU – Unidade Central de Processamento; 
 
Memórias; 
 
Dispositivos de I / O – Entrada / Saída; 
 
Terminal de programação. 
Fonte de Alimentação 
Converte corrente alternada em contínua para alimentar o controlador. 
CPU - Unidade Central de Processamento 
Responsável pela execução do programa do usuário e pela atualização da memória de 
dados e da memória-imagem das entradas e saídas. 
CLP
 
Sistema Automatizado
 
Saídas 
Atuadores Entradas 
Chaves, 
Botoeiras, 
Sensores 
 
24
 
Memória EPROM 
Contém o programa monitor elaborado pelo fabricante que faz o start-up do 
controlador, armazena dados e gerencia a seqüência de operações. Este tipo de memória não 
é acessível ao usuário do controlador programável. 
Memória FLASH 
Armazena o programa aplicativo do usuário. A CPU processa esse programa 
atualizando a memória RAM. 
Memória RAM 
Contém os dados referentes ao processamento do programa do usuário. 
Memória Imagem das Entradas e Saídas 
Memória que reproduz o estado dos periféricos de entrada e saída. 
 
Circuitos de Entrada são provenientes de chaves, sensores, etc. 
 
Circuitos de Saída são destinados a motores, solenóides, lâmpadas, etc. 
Unidade de Programação 
È o meio de comunicação entre o usuário e o Controlador nas fases de implementação 
do software aplicativo. Permitem a leitura etransferência de um programa de usuário, 
autodiagnóstico e monitoração por meio de uma interface (RS-232 / RS-422 / RS-485 / USB / 
ETHERNET). 
Diagrama de blocos da CPU do CLP 
Módulos de I/O 
Permitem a comunicação do CLP com o sistema a ser automatizado. 
Fonte
 
EPROM:
 
Sistema Operacional 
 
Start-up do CLP 
 
Seqüência de Operações
 
Microprocessador
 
Dispositivos de 
Comunicação 
RAM:
 
Configuração de dados 
 
Imagem de dados I/O 
 
Buffers de comunicação 
FLASH:
 
Programa do 
Usuário
 
Unidade de Programação
 
Módulo I/O
 
Estações Remotas de I/O
 
CPU
 
 
25
 
Módulos de Saída (O / S / Q / A) 
Basicamente, os módulos de saída dos controladores são acionados por três métodos: 
 
Saída a relé: quando ativado o endereço da palavra-imagem de saída, um solenóide 
correspondente a ele é ativado, fechando-se o contato na borneira de saída do 
controlador. 
 
A vantagem desse tipo de saída a relé está na robustez do módulo. No entanto, ele 
tem uma vida útil baixa permitindo um número total de acionamentos entre 150.000 e 300.000 
com capacidade de até 5 A. 
 
Saída a TRIAC: nesse caso o elemento acionador é um TRIAC. Pela própria 
característica do componente, esse elemento é utilizado quando a fonte é de corrente 
alternada. Possibilita até 10 x 106 acionamentos com capacidade de corrente de 1 A. 
 
Saída a Transistor: O elemento acionador pode ser um transistor comum ou do tipo 
FET. Esse é o tipo de módulo mais usado e recomendado quando a fonte é de 
corrente contínua. Sua capacidade pode chegar até 1A permitindo um número de 
acionamentos de 10 x 106. 
 
Módulos de Entrada ( I / E ) 
Os módulos de entrada dos controladores contém optoisoladores em cada um dos 
circuitos. Quando um circuito interno é fechado através do seu sensor, um diodo emissor de 
luz (LED) sensibiliza um foto-diodo ou foto-transistor, fazendo circular corrente interna no 
 
26
 
circuito de entrada correspondente. O número de acionamentos é de 10 x 106 ao longo de sua 
vida útil com capacidade de até 100 mA. 
 
Terminais Remotos de Entrada e Saída 
Ás vezes torna-se inviável ligar todos os dispositivos periféricos em portas de entrada e 
saída do CLP, devido a grandes distâncias ou mesmo um grande número de dispositivos. 
Utilizam-se, então, os Terminais Remotos em comunicação com o CLP por meio de protocolos 
específicos. Cria-se assim o conceito de redes de Remotas. 
Princípio de Funcionamento 
 
O princípio fundamental de funcionamento do CLP é a execução, dentro da CPU, de 
um programa desenvolvido pelo fabricante que realiza ações de leituras das variáveis de 
entrada por meio do módulo de entrada do CLP, em conjunto com a execução de um 
programa armazenado e desenvolvido pelo usuário, destinado ao controle e monitoramento de 
tarefas específicas, onde, faz ou não intervenções nas variáveis de saída pelo módulo de 
saída do CLP. 
O tempo necessário para que o CLP execute estas tarefas é chamado de Ciclo de 
Execução ou SCAN ou ainda Tempo de Varredura. 
Portanto, em cada ciclo de Execução o CLP lê as entradas, processa o programa 
desenvolvido pelo usuário e atualiza suas saídas. 
SCAN de um CLP 
LEITURA DAS VARIÁVEIS 
DE ENTRADA 
ATUALIZAÇÃO DAS 
VARIÁVEIS DE SAÍDA 
EXECUÇÃO DO 
PROGRAMA
 
I NÍCIO
 
 
27
 
Especificação de Controladores Lógicos Programáveis 
 
Na automação com CLP’s deve-se considerar: 
 
Compatibilidade entre instalação elétrica e pontos de I / O; 
 
Existência de chaves de proteção de software; 
 
Tipo e forma de sinais aceitáveis; 
 
Capacidade de memória. 
Introdução às Linguagens de Programação 
 
A Parte Comando de um sistema Automatizado deve ser bem especificada e 
documentada, a fim de evitar ambigüidades e dúvidas durante a sua implementação e/ou 
modificação. Para unificar e padronizar os símbolos gráficos e a seqüência do sistema, e 
também os diferentes componentes de automação e os CLP’s distribuídos por diferentes 
fabricantes, foi criado um comitê internacional da IEC (International Electrotechnical 
Comission) responsável pela especificação das etapas de projeto dos CLP’s, incluindo desde 
o projeto de hardware, teste, documentação, programação e comunicação até a instalação. O 
resultado disso foi uma norma internacional IEC 61131-3. 
Linguagens Padronizadas pela Norma IEC 61131-3 
Foram definidas cinco linguagens, sendo duas textuais e três gráficas. 
Linguagens Textuais: 
IL – instruction list – É uma linguagem de baixo nível que se assemelha á linguagem 
Assembly, baseada em comandos que apresentam alta eficiência. È uma linguagem de difícil 
aprendizado. 
Exemplo: Tomemos a equação lógica S1 = (E1 + E2) . E3 
Em IL teríamos: 
LD E1 
OR E2 
LD E3 
AND 
ST S1 
ST – Structured Text – É uma linguagem de alto nível que se assemelha ao Pascal. 
Para a mesma equação lógica do exercício anterior teríamos em ST: 
S1 = (E1 OR E2) AND E3 
Linguagens Gráficas: 
LD – Ladder Diagram – Trata-se de uma linguagem gráfica baseada em símbolos e 
esquemas elétricos, tais como relés, contatores e bobinas, proporcionando um entendimento 
intuitivo das funções. 
 
 
28
 
FBD – Function Blocks Diagram – É uma linguagem de programação que se utiliza 
de blocos de lógica booleana para construção de procedimentos combinacionais. 
 
SFC – Seqüencial Flow Chart – Nesta linguagem representa-se em seqüência as 
etapas do programa. Isto permite uma visualização objetiva e rápida da operação e do 
desenvolvimento da automação implementada. Também é conhecida por GRAFCET. 
 
 
29
 
IV – CLP Keylogix KL640 
 
O CLP utilizado em nossa aulas práticas será o modelo KL640 da KeyLogix. São suas 
principais características: 
 
Possui IHM com display LCD de 4x16 (4 linhas por 16 dígitos) com Backlight, teclado 
numérico, teclas de funções especiais, teclas de navegação, led’s indicadores 
independentes; 
 
Módulos de entradas digitais (tipo N ou tipo P); 
 
Módulos de saídas digitais (tipo N ou tipo P); 
 
Módulos de Entrada e Saída Analógicas; 
 
Memória RAM de 32KB 
 
Memória EERPOM de 30KB 
 
Memória FLASH de 64KB 
 
Canais de comunicação serial – RS232 e RS485 
 
16 entradas e 12 saídas 
 
32 Temporizadores 
 
32 Contadores 
 
8 Contadores Rápidos 
 
Instruções de Comparação 
 
Operações Matemáticas 
O software KEYPROGRAM utilizado para programação do CLP KL640 pode ser obtido 
gratuitamente no site do fabricante www.keylogix.com.br
 
Alimentação 
 
Os pinos (L1 e L2) devem ser alimentados com 110 VAC ou 220 VAC dependendo do 
modelo do equipamento. É apresentada a seguir, a figura dos pinos que devem ser 
alimentados para a ligação do PLC. 
 
 
30
 
Endereçamento de Variáveis de E / S 
 
Para que o diagrama Ladder possa ser interpretado de forma correta é necessário que 
a CPU possa identificar cada uma das entradas / saídas existentes no CLP. Estudamos 
anteriormente a respeito da Memória Imagem de Entrada e Saída: cada conexão física de 
entrada ou saída é representada por um endereço lógico que segue a seguinte normalização: 
TIPO DE VARIAVEL BYTE. BIT 
Onde: 
 
TIPO DE VARIÁVEL especifica Entrada ou Saída. 
 
BYTE – endereço do módulo a começar por 0. 
 
BIT – endereço da conexão a começar por 0. 
Entradas 
 
Há dois módulos de entradas cada um com 8 bits totalizando 16 entradas, embora no 
painel estejam disponíveis apenas 8. Ambos os módulos podem ser configurados para ser 
TIPO N ou TIPO P em 24 Vcc. 
Módulo
 
Endereços 
0 I0.7 / I0.6 / I0.5 / I0.4 / I0.3/ I0.2 / I0.1 / I0.0 
1 I1.7 / I1.6 / I1.5 / I1.4 / I1.3 / I1.2 / I1.1 / I1.0 
 
Padrão Tipo N – O CLP reconhece que uma entrada foi acionada quando a mesma 
receber nível lógico baixo (Gnd). Para que seja utilizado este padrão, deve-se conectar 24V 
nos terminais de alimentação dos módulos de entrada (I0+ e I1+). 
Padrão Tipo P – O CLP reconhece que uma entrada foi acionada quando a mesma 
receber nível lógico alto (24 Vcc). Para que seja utilizado este padrão, deve-se conectar o 
terra (Gnd) nos terminais de alimentação dos módulos de entrada (I0+ e I1+). 
Entradas - Padrão Tipo N Entradas - Padrão Tipo P 
 
 
31
 
O padrão utilizado no painel é o Tipo N. 
Saídas 
 
Há, também, dois módulos de saídas, porém o segundo módulo apresenta apenas 4 
saídas, totalizando 12 saídas. Todas são saídas a transistor em 24 Vcc. 
Módulo
 
Endereços 
0 Q0.7 / Q0.6 / Q0.5 / Q0.4 / Q0.3 / Q0.2 / Q0.1 / Q0.0 
1 Q1.3 / Q1.2 / Q1.1 / Q1.0 
 
Assim como as entradas, as saídas também podem ser configuradas para trabalhar 
segundo o padrão TIPO P ou TIPO N a 24 Vcc. 
Padrão Tipo N – O CLP aciona um endereço de saída enviando nível lógico baixo 
(Gnd) no respectivo endereço físico. Quando a saída encontra-se desligada tem-se nível 
lógico alto (24 V) no respectivo endereço físico. 
Padrão Tipo P – O CLP aciona um endereço de saída enviando nível lógico alto (24 V) 
no respectivo endereço físico. Quando a saída encontra-se desligada tem-se nível lógico baixo 
(Gnd) no respectivo endereço físico. 
Saídas - Padrão Tipo N Saídas - Padrão Tipo P 
 
 
 
 
O padrão utilizado no painel é o Tipo N. 
 
32
 
Comunicação com PC 
 
Este CLP possui dois canais de comunicação, possibilitando a comunicação pelo 
canal RS-485, ou pelo canal RS-232. A programação e monitoração do CLP são 
realizadas por meio de um PC, utilizando como meio de comunicação a interface serial 
RS-232. 
A interface RS-232 utiliza o protocolo de comunicação Keynet para a comunicação 
entre o CLP e o PC. A plataforma utilizada para programação do CLP é efetuada através 
do Software Keyprogram. 
A taxa de transmissão (Baud rate) utilizada na comunicação de nosso 
equipamento, ao PC é de 115200 bps - taxa máxima suportada pelo meio físico. O 
equipamento utiliza um conector RJ-11 de seis pinos para conexão da interface RS-232 
na parte traseira do equipamento. 
O comprimento máximo na Interface RS-232 do cabo de comunicação do PLC 
deve ser de no máximo 10 m. Já para a Interface RS-485 o comprimento máximo 
permitido é de aproximadamente 1Km. 
 
33
 
Endereçamento das Variáveis 
 
 
34
 
V - Linguagem de Diagrama de Contatos (LADDER) 
 
Nos circuitos a relés, cada contato, ao assumir dois estados (aberto ou fechado), 
representa uma variável booleana, ou seja, uma variável que assume dois estados: verdadeiro 
ou falso. 
Pela facilidade do desenho e da inspeção de circuitos, e pela longa experiência e 
tradição dos engenheiros projetistas dos quadros de comando elétrico, uma das primeiras 
técnicas de programação dos CLP’s foi chamada de linguagem de relés ou Ladder. 
Assim o Ladder parte de duas linhas verticais, também chamadas de barras de 
alimentação. Cada representação é feita por uma linha horizontal. Esta linha, por usa vez, é 
formada por pelo menos um elemento controlado (saída) e um conjunto de elementos de 
controle desse elemento (entradas). O CLP examina a continuidade de cada linha, isto é, 
verifica se todas as variáveis de entradas são verdadeiras. 
Instruções e Comandos da Linguagem Ladder 
 
A linguagem Ladder é uma linguagem gráfica de alto nível que se assemelha muito a 
um circuito de comando elétrico. Há dois grandes grupos de instruções: entradas e saídas. 
Neste primeiro contato com a linguagem iremos abordar apenas as instruções mais 
elementares que irão permitir o controle de variáveis de entrada e saída. Mais adiante 
entraremos em instruções mais avançadas como contadores, temporizadores, aritméticos e 
manipulação de dados. 
Instrução NA – Normalmente Aberto 
A CPU executa esta operação verificando o estado da entrada representada. Se a 
entrada não estiver acionada, a instrução retorna com valor lógico falso e, portanto, não há 
continuidade lógica na linha em que a instrução está inserida. Se a entrada estiver acionada, a 
instrução retorna com valor lógico verdadeiro e, portanto, há continuidade lógica na linha em 
que a instrução se encontra. 
 
Instrução NF – Normalmente Fechado 
É a operação lógica NOT (não). Se a entrada não estiver acionada, a instrução retorna 
com valor lógico verdadeiro e, portanto, há continuidade lógica na linha em que a instrução 
está inserida. Se a entrada estiver acionada, a instrução retorna com valor lógico falso e, 
portanto, não há continuidade lógica na linha em que a instrução se encontra. 
 
Instrução de Saída – Bobina de Saída 
A CPU executa esta instrução verificando se há ou não continuidade lógica na linha 
que antecede a instrução. Caso haja continuidade lógica na linha, o bit endereçado pela 
instrução será colocado no estado lógico ligado. Se não houver continuidade na linha, o bit 
endereçado pela instrução será colocado no estado desligado. 
 
 
35
 
Instrução de Saída SET – Memorização 
A CPU executa esta instrução verificando se há ou não continuidade lógica na linha 
que antecede a instrução. Casa haja continuidade lógica na linha, o bit endereçado pela 
instrução será colocado no estado lógico ligado. Entretanto, uma vez habilitada a saída a 
mesma só será desabilitada quando uma instrução RESET for executada no mesmo 
endereço. 
 
Instrução de Saída RESET – Desmemorização 
A CPU executa esta instrução verificando se há ou não continuidade lógica na linha 
que antecede a instrução. Casa haja continuidade lógica na linha, o bit endereçado pela 
instrução será colocado no estado lógico desligado. 
 
Endereçamento 
 
As instruções NA e NF podem ser endereçadas por: 
 
Entradas Físicas do CLP (I B.b) 
 
Saídas Físicas do CLP (Q B.b) 
 
Bits de memória (M x) – Os bits de memória são variáveis auxiliares utilizadas para 
sinalização de eventos internos no programam aplicativo. O campo x especifica o 
endereço do bit que pode ser de 0 a 255. 
As instruções de saída podem ser endereçadas por: 
 
Saídas Físicas do CLP (Q B.b) 
 
Bits de memória (M x) – Os bits de memória são variáveis auxiliares utilizadas para 
sinalização de eventos internos no programam aplicativo. O campo x especifica o 
endereço do bit que pode ser de 0 a 255. 
Regras Elementares 
 
Existem algumas regras que devem ser respeitadas na criação de um projeto 
utilizando-se como linguagem de programação o Ladder. A saber: 
 
Uma instrução de saída sempre deverá ser o último elemento de uma linha 
horizontal, sendo que em uma linha horizontal somente deverá haver 1 instrução de 
saída; 
 
Pode-se associar instruções de saída em paralelo, desde que as mesmas sejam 
dependentes, ou seja, irão assumir os mesmos estados lógicos; 
 
O diagrama Ladder é divido em blocos chamados Lógica, sendo cada lógica 
responsável por parte do sistema total, ou seja, saídas independentes entre si devem 
estar em lógicas distintas. 
 
36
 
Álgebra de Boole 
 
Em 1854, George Boole (1815-1864), filósofo e matemático inglês, apresentou um 
trabalho intitulado “An Investigation of the Laws of Thought” que serviu como base para a 
teoria matemática das proposições lógicas. Em 1938, Claude Elwood Shannon, engenheiro 
americano, no seu trabalho “Symbolic Analysis of Relay and Switching”, aplicou a teoria 
de Boole na simplificação lógica de funções usadas em telefonia. Ele percebeu que asleis que 
governam as relações entre as proposições lógicas eram idênticas às leis válidas para 
dispositivos de chaveamento de dois estados. Tais dispositivos podem ter um dos seguintes 
estados diferentes: “ligado” ou “desligado”, tensão “alta” ou “baixa”, “verdadeiro” ou “falso”. 
A Álgebra de Boole é estruturada sobre um conjunto de três tipos de operações: OU, E 
e COMPLEMENTO, e pelos caracteres 0 e 1. As operações E e OU serão simbolizadas, 
respectivamente, por um ponto (.) e por um sinal de mais (+), enquanto que o 
COMPLEMENTO será representado através de uma barra colocada em lado do elemento em 
questão. 
Associação E 
É equivalente a ligação série de duas ou mais chaves ou contatos ou ainda instrução 
NA ou NF: 
 
Associação OU 
É equivalente a ligação paralela de duas ou mais chaves ou contatos ou ainda 
instrução NA ou NF: 
 
Exercícios Propostos 
 
E5.1 – Transformar as expressões abaixo em diagrama Ladder: 
A) Q0.0 = (I0.0 + I0.1) . I0.2 
B) Q0.1 = (I0.0 . I0.1) + I0.2 
C) Q0.2 = I0.0 + (I0.1 . I0.2) + I0.3 
D) Q0.3 = I0.0 . I0.1 . I0.2 
E) Q0.4 = I0.0 . (I0.1 + I0.2 + I0.3) 
F) Q0.5 = I0.0 . /I0.1 
 
37
 
G) Q0.6 = (/I0.5 . /I0.6) + I0.7 
H) Q0.7 = I0.0 . /I0.1 . I0.2 . /I0.3 
E5.2 - Um sistema transportador é constituído por três esteiras motorizadas com chaves fim 
de curso, nove sensores de proximidade, chaves liga-desliga e sinalizadores. Desenhe o 
esquema de ligação elétrica entre todos os periféricos e o Controlador Lógico Programável. 
E5.3 - Obter as expressões lógicas dos circuitos de chaveamento abaixo. 
 
 
38
 
VI - Implementação de Projetos de Sistemas Combinacionais 
 
A especificação de um sistema refere-se a uma descrição de sua função e de outras 
características, necessárias para seu uso, como por exemplo, a velocidade, a tecnologia e o 
consumo de energia. Está relacionada com o que o sistema faz sem referir-se a como ele 
executa a operação. Uma especificação deve ser a mais completa possível e mais simples 
possível, de modo a descrever a função do sistema de uma maneira adequada para dois 
propósitos: 
a) usar o sistema como um componente em sistemas complexos; 
b) servir como base para a implementação do sistema através de uma rede de 
componentes mais simples. 
Uma implementação de um sistema refere-se a como o mesmo é construído a partir de 
componentes mais simples, 
A análise de um sistema tem como objetivo a determinação de sua especificação a 
partir de uma implementação. O sistema assim analisado pode ser um módulo num sistema 
de maior porte, resultando num processo de análise de múltiplos níveis. 
O processo de projeto consiste na obtenção de uma implementação que satisfaça a 
especificação de um sistema. Se o sistema for complexo, também será necessário usar uma 
abordagem de múltiplos níveis. 
Resolução de Projetos de Sistemas Automáticos 
 
As etapas básicas de um projeto de sistema automático são: 
Descrição 
O modo mais comum de descrever sistemas automáticos consiste em uma descrição 
de sua estrutura através de uma forma gráfica (desenho), onde fornece um diagrama lógico do 
sistema em diferentes níveis, mostrando os módulos e suas interligações. Estes desenhos 
podem ser elaborados manualmente, porém, atualmente há ferramentas computacionais que 
permitem gerar e editar estes desenhos. 
Projeto 
As ferramentas de síntese e otimização ajudam a obter uma implementação a partir de 
determinada descrição e a melhorar algumas características como, por exemplo, o número de 
módulos e os retardos da rede. 
Verificação 
As ferramentas de simulação são utilizadas para verificar a operação do sistema, onde 
usam a descrição do sistema para produzir os valores dos sinais (internos e externos) para 
determinada entrada. A simulação é usada para detectar erros num projeto e para determinar 
 
39
 
características, como retardos e consumo de energia, as quais são difíceis de obter 
analiticamente. 
Modelamento de Sistemas Automáticos 
 
Assim como em eletrônica digital têm-se duas divisões para os circuitos 
(combinacionais e seqüenciais) podemos usar as mesmas definições para sistemas de 
automação. 
Os Sistemas Combinacionais são sistemas em que as saídas a serem controladas 
são unicamente dependentes de combinações das entradas. Para tanto utilizamos os métodos 
de modelagem já conhecidos: Tabela verdade e Equações Lógicas. 
Os Sistemas Seqüenciais são sistemas em que as saídas controladas dependem de 
combinações de entradas e dos estados armazenados das próprias saídas. Dessa forma são 
utilizados blocos com funções de contadores, temporizadores, memórias e operadores 
aritméticos. Os métodos de modelagem para estes sistemas são: Redes de Petri e GRAFCET. 
Desenvolvimento de Sistemas Combinacionais 
 
A seqüência do processo de desenvolvimento de projetos de sistemas combinacionais 
se estabelece, inicialmente, com a análise da situação prática, buscando identificar as 
variáveis de entrada e de saída, bem como um modelo que irá solucionar o problema. Em 
seguida, constrói-se a tabela da verdade, simulando todas as possibilidades para as variáveis 
de entrada e obtendo-se os respectivos valores na(s) saída(s). Na continuação, obtêm-se as 
expressões lógicas simplificadas por um dos métodos já vistos. Por último, desenha-se o 
circuito lógico esquemático constituído de portas lógicas. 
Tabela Verdade 
Os circuitos lógicos combinacionais não têm memória, por isso podem ser 
completamente especificados definindo os valores para as saídas para cada um dos possíveis 
conjuntos de entrada. Esta descrição pode ser dada por uma estrutura conhecida como tabela 
verdade. 
Para um circuito lógico com n entradas, existem 2n conjuntos possíveis de valores 
de entrada. A tabela verdade correspondente tem então 2n linhas, cada linha mostrando o 
valor da função para uma combinação diferente dos valores de entrada. Abaixo se ilustra três 
das funções lógicas mais simples que são NOT, AND e OR. 
 
As tabelas verdade descrevem completamente qualquer função lógica combinacional. 
No entanto, elas tendem a crescer exponencialmente com o número de variáveis de entrada. 
 
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Sendo, portanto, inviáveis quando o número de variáveis é muito grande. Uma forma de 
simplificar a tabela verdade seria criar a tabela somente com as combinações de entrada cujas 
saídas fossem verdadeiras. 
Exemplo de Projeto de Sistema Combinacional 
 
Sistema automático para controle dos semáforos em um Estacionamento 
Descrição: 
Há duas ruas chamadas A e B onde estão instalados sensores que identificam a 
presença ou não de carros em cada rua. Também há semáforos instalados com a finalidade 
de controlar o fluxo de carros pelas ruas. Têm-se as seguintes situações: 
- carros na rua B: verde no semáforo 2 
- carros na rua A: verde no semáforo 1 
- carros nas ruas A e B: verde no semáforo 1, porque rua A é preferencial. 
Considere que os sensores enviam nível lógico 0 quando há a presença de veículos na 
rua. 
 
Passo 1: Tabela Verdade 
Sensor 
A 
Sensor 
B 
Verde A
 
Vermelho 
A 
Verde B
 
Vermelho 
B 
 
Entradas Saídas 
 
Passo 2: Expressões Lógicas 
VERDE A = 
VERMELHO A = 
VERDE B = 
VERMELHO B = 
Passo 3: Substituição das Variáveis por Endereços 
Entradas 
SENSOR A = 
SENSOR B = 
Saídas 
VERDE A = 
VERMELHO A = 
VERDE B = 
VERMELHO B = 
 
41
 
Passo 4: Implementação em Linguagem Ladder 
Passo 5: Circuito Elétrico 
 
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Exercícios Propostos 
 
E6.1 - Projetar um circuito de alarme de automóvel onde há três chaves usadas para indicar 
respectivamente o estado da porta domotorista, o estado da ignição e o estado dos faróis. O 
alarme que tem como dispositivo uma sirene deve acionar quando ocorrer as seguintes 
condições: 
Os faróis estão acesos e a ignição está desligada; 
A porta está aberta e a ignição está desligada. 
E6.2 - Quatro grandes tanques em uma indústria química contêm diferentes líquidos sendo 
aquecidos. São usados sensores de nível de líquido para detectar sempre que o nível no 
tanque A ou no tanque B subir acima de um nível predeterminado. Os sensores de 
temperatura nos tanques C e D detectam quando a temperatura de um desses tanques cai 
abaixo de um determinado limite. Considere que os sensores de nível de líquido estejam no 
nível baixo quando o nível seja satisfatório e no nível alto quando o nível for muito alto. Além 
disso, os sensores de temperaturas serão nível baixo quando a temperatura for satisfatória e 
no nível alto quando a temperatura for muito baixa. Projete um sistema de controle que 
detecte sempre que o nível no tanque A ou no tanque B for alto ao mesmo tempo em que a 
temperatura em um dos tanques C ou D for muito baixa. 
E6.3 – Uma empresa dispõe de um sistema de estufa para plantas. Neste sistema existe um 
sensor de temperatura, um sensor de luminosidade, um sensor de umidade e dois sensores 
que identificam a presença de funcionários dentro da estufa. Ainda há na estufa um dispositivo 
que controla o sistema de irrigação, um dispositivo que controla o sistema de iluminação 
artificial e um dispositivo que controla o sistema de aquecimento da estufa. O sistema de 
irrigação deve ser acionado sempre que a umidade no interior da estufa seja muito baixa 
(sensor em nível baixo) ou a temperatura esteja muito elevada (sensor em nível alto). Quando 
houver a presença de funcionários no interior da estufa, o sistema de irrigação não pode ser 
acionado. O sistema de aquecimento deve ser acionado se a temperatura estiver muito baixa 
(sensor em nível baixo) e a umidade não esteja baixa. Sempre que houver deficiência de 
iluminação na estufa, desde que a temperatura esteja baixa, deve-se acionar o sistema de 
aquecimento. 
E6.4 – Projetar um sistema para controle de velocidade e direção de rotação de um motor DC. 
O sistema deve contar quatro entradas com as seguintes funções: 
Chave 1: Rotação para direita; 
Chave 2: Rotação para esquerda; 
Chave 3: Liga com velocidade 1; 
Chave 4: Liga com Velocidade 2. 
Faz-se uso de uma ponte H com Relés para o controle do motor, como ilustra a figura 
abaixo: 
 
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Desafio 
Projetar um sistema com CLP que permita o acionamento e o desacionamento de uma 
saída com apenas uma entrada. 
 
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VII – Blocos de funções Especiais 
 
Para que possamos passar ao modelamento de sistemas Seqüenciais é necessário 
que se conheça as funções possíveis de se utilizar nesses sistemas, tais como: 
 
Temporizadores 
 
Contadores 
 
Blocos Aritméticos e relacionais 
Cada Controlador (CLP) possui características próprias que os diferenciam de outros 
fabricantes, portanto é necessário que se conheça a lógica de funcionamento de cada 
operador e ademais, mediante a consulta ao manual do fabricante, tenha-se ciência da correta 
utilização de cada bloco. 
Temporizadores 
 
TIMER ON - TON 
 
Descrição: esta instrução conta um tempo a partir do instante em que a entrada 
Enable (E) for habilitada. Quando o valor atual do Timer (Txx.V) alcançar o tempo de preset 
(Txx.P), definido pelo usuário, a saída (Q) do Timer será acionada. 
Quando a entrada Enable for desabilitada, o valor atual do Timer será zerado, e a saída Q do 
Timer será desativada. 
Exemplo de Aplicação Descrição de Funcionamento 
 
 No exemplo ao lado, a saída (Q) do Timer 
irá acionar enquanto a entrada (%I0.0) 
permanecer fechada (nível lógico 1) e o 
tempo atual do timer alcançar o valor do 
preset, acionando assim, o bit (%M0). 
 Quando a entrada (%I0.0) estiver aberta 
(nível lógico 0), imediatamente o valor atual 
do timer será zerado, irá ser desacionada a 
saída (Q) do timer, 
desacionando assim o bit (%M0). 
 
45
 
TIMER OFF - TOFF 
 
Descrição: esta instrução conta um tempo a partir do instante em que a entrada 
Enable (E) do Timer estiver desabilitada. No momento que Entrada (E) for acionada a saída 
instantaneamente irá ser ativada. 
Quando a Entrada do Timer mudar de estado (desligar), o valor atual do Timer 
(Txx.V) irá contar até chegar no valor de preset (Txx.P). 
Quando o valor atual do Timer (Txx.V) alcançar o tempo de preset (Txx.P), definido 
pelo usuário, a saída (Q) do Timer será desacionada. 
Quando a entrada Enable (E) for habilitada, o valor atual do Timer (Txx.V) será 
zerado e saída (Q) do Timer irá ser acionada. 
Exemplo de Aplicação Descrição de Funcionamento 
 
 No exemplo ao lado, a saída (Q) do timer é 
acionada quando a entrada (%I0.0) estiver 
fechada (nível lógico 1). Enquanto a entrada 
(%I0.0) estiver aberta (nível lógico 0), o valor 
atual do timer irá contar até que ele se iguale 
ao valor do preset, quando se igualar, 
imediatamente a saída (Q) do timer irá ser 
desacionada, desacionando assim, o bit 
(%M0). 
 Quando a entrada (%I0.0) estiver aberta 
(nível lógico 0) , o valor de contagem atual do 
Timer (%Txx.V) terá o valor zero. 
 
 
46
 
TIMER PULSE 
 
Descrição: esta instrução conta um tempo a partir do instante em que a entrada 
Enable (E) do Timer estiver habilitada. Neste momento a saída (Q) do Timer é acionada e o 
valor atual do Timer (Txx.V) começará a contar enquanto a entrada (E) permanecer 
habilitada. 
Quando o valor atual (Txx.V) se igualar ao valor do Tempo de Preset (Txx.P), a saída 
(Q) do Timer será desativada. 
Quando a entrada (E) estiver em desabilitada, o valor atual do Timer irá ser zerado e a 
saída (Q) será desativada. 
Exemplo de Aplicação Descrição de Funcionamento 
 
 No exemplo ao lado, a saída (Q) do timer 
será acionada quando a entrada (%I0.0) 
estiver habilitada. Nesse mesmo momento, 
o timer começa a contar até chegar no 
tempo determinado pelo preset. Quando o 
valor atual do Timer for igual ao valor 
especificado pelo preset, a saída do timer 
(Q) será desacionada. 
Se a entrada (%I0.0) for habilitada e em 
seguida desabilitada em um tempo menor 
que o valor especificado pelo preset, então a 
saída (Q) do timer será acionada e 
desacionada no mesmo intervalo de tempo 
da entrada (%I0.0). 
 
 
47
 
Parâmetro dos Temporizadores 
O programador ao utilizar os Timer ON’s, OFF’s e de Pulsos deve seguir as seguintes 
regras: 
 
%Txx: Número do Timer (T0 a T31), definido pelo usuário. 
 
Timer Base: Base de Tempo do Timer (1s, 0.1s e 0,01s), definido pelo usuário. 
 
%Txx.P: Valor do Preset do Timer, definido pelo usuário (Número inteiro de 0 a 
65535). 
 
%Txx.V: Valor Atual do Timer definido por software. (Número inteiro de 0 a 65535). 
 
Q: Status de saída do Timer definido por software. É ativado quando o valor atual do 
Timer se igualar ao valor do preset do contador. Bit (0 ou 1). 
 
E: Enable do Timer de Pulsos, definido pelo usuário. Quando ativado faz a contagem 
do Timer.Bit (0 ou 1). 
Tipos de Operandos aceitos 
Na saída Q dos Temporizadores os parâmetros aceitos são valores que contenham 
tamanho de 1 bit (nível 0 ou nível 1), ou seja, variáveis que contenham também tamanho de 1 
bit. Elas podem ser: 
 
%Qxx (Saídas Digitais); 
 
%Mxx (Bits de Memória); 
 
%MRxx (Bits de Memória Retentiva); 
 
%Txx.Q (Saídas dos Temporizadores); 
 
%Cxx.Q (Saídas dos Contadores); 
 
%LTxx (Led da IHM). 
No valor de Preset do Timer os parâmetro aceitos são valores que contenham o 
tamanho de 1 Word (valor de 0 a 65535). 
 
48
 
Contadores 
 
CONTADORUP 
 
Descrição: esta instrução faz a contagem de pulsos, com o incremento de uma 
unidade a cada vez que o contato associado à entrada (CU) muda de estado desligado (nível 
0), para estado ligado (nível 1). 
Quando o valor atual do Contador (%Cxx.V) se igualar ao valor de preset (%Cxx.P) 
então a saída (E) do Contador será acionada. 
Quando o Reset (R) do contador for habilitado, o valor atual do Contador (%Cxx.V) 
será igual ao valor zero. 
Exemplo de Aplicação Descrição de Funcionamento 
 
 No exemplo ao lado, o valor do preset 
está especificado com o número quatro (4), 
isto significa que, quando (%I0.0) passar de 
nível lógico 0 para nível lógico 1 quatro 
vezes, a saída (E) do contador será 
acionada. 
 Note que a contagem começa de 0, que é 
o valor inicial, até o valor do preset do 
contador (%Cxx.P), especificado com o 
número 4. 
 Se a entrada (%I0.1) for acionada, a saída 
(E) do contador será imediatamente 
desacionada e o valor atual do contador 
será zerado. 
 
 
49
 
CONTADOR DOWN 
 
Descrição: esta instrução faz a contagem de pulsos, com o decremento de uma 
unidade a cada vez que o contato associado à entrada (CD) mudar de estado desligado (nível 
0), para estado ligado (nível 1). 
O valor atual do Contador (Cxx.V) é inicialmente carregado com o valor do preset 
(Cxx.P). Quando o valor atual do Contador se igualar a zero, a saída do Contador (E) será 
acionada. 
Quando o Preset (P) do contador for habilitado, o valor do contador atual será igual ao 
valor do preset. 
Exemplo de Aplicação Descrição de Funcionamento 
 
 No exemplo ao lado, o valor do preset 
está especificado com o número quatro (4), 
isto significa que, quando (%I0.0) passar de 
nível lógico 0 para nível lógico 1 quatro 
vezes, a saída (E) do contador será 
acionada. 
Note que a contagem começa com o valor 
do preset, especificado com o número 4, até 
o número zero. Se a entrada (%I0.1) for 
acionada, a saída (E) do contador será 
imediatamente desacionada. 
 
 
50
 
CONTADOR UP / DOWN 
 
Descrição: esta instrução faz a contagem de pulsos, com o incremento de uma 
unidade a cada vez que o contato associado à entrada (CU) muda de estado desligado (nível 
0), para estado ligado (nível 1) ou com o decremento de uma unidade a cada vez que o 
contato associado à entrada (CD) muda de estado desligado (nível 0), para estado (nível 1). 
Quando o valor atual do contador (%Cxx.V) for igual ou maior ao valor do preset 
(%Cxx:P), a saída (E) do contador será acionada. Já, quando o valor atual do contador for 
menor que o valor do preset, a saída será desacionada. 
Quando o valor atual do contador se igualar a zero, a saída (D) será acionada. 
Quando o Reset (R) do contador estiver habilitado, o valor do contador atual será 
zerado. 
Quando o Set (S) do contador estiver habilitado, o valor do contador atual será igual 
ao valor do preset e a saída (E) imediatamente ficará acionada. 
Parâmetros dos Contadores: 
 
%Cxx: Número do contador (C0 a C31), definido pelo usuário. 
 
%Cxx:P: Valor do Preset do contador, definido pelo usuário. (Número inteiro de 0 a 
65535). 
 
%Cxx.V: Valor Atual da contagem definido por software Este valor é incrementado a 
cada pulso recebido pela entrada (CU) do contador. (Número inteiro de 0 a 65535). 
 
CU: Entrada dos pulsos do contador UP, definido pelo usuário. Bit (0 ou 1). 
 
CD: Entrada dos pulsos do contador DOWN, definido pelo usuário. Bit (0 ou 1). 
 
P: Preset, definido pelo usuário. Bit (0 ou 1). 
 
S: Set definido pelo usuário. Quando ativado, a contagem atual do contador irá 
apresentar o valor do preset. Bit (0 ou 1). 
 
R: Reset definido pelo usuário. Quando ativado, a contagem atual do contador irá 
apresentar o valor zero. Bit (0 ou 1). 
 
E: Status de saída do contador Up definido por software. É ativada quando o valor 
atual de contagem se igualar ao valor do preset do contador. Bit (0 ou 1). 
 
D: Status de saída do contador Down definido por software. É ativada quando o valor 
atual de contagem se igualar a zero.Bit (0 ou 1). 
 
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CONTADOR RÁPIDO 
 
Descrição: Esta instrução é destinada na contagem de pulsos recebidos pela entrada 
rápida (pinos CR0+ e CR0-). Possibilitando uma freqüência máxima de 5 Khz. 
A cada pulso recebido na entrada rápida, é incrementado o valor atual de contagem 
(Crx.V) no bloco do contador rápido (Cr0. a Cr7). 
Estando a entrada Enable (E) habilitada é feito uma comparação do valor atual 
(Crx.V) com o valor do Preset (Crx.P) do bloco do contador rápido. Caso o valor atual for 
igual ou maior que o valor do preset o bit relacionado ao bloco (Crx.Q) será acionado. 
Caso a entrada Enable (E) não estiver habilitada, a comparação não será efetuada, no 
entanto, o valor atual da visualização continua sendo incrementado a cada pulso recebido da 
entrada rápida. 
O valor atual do bloco do contador rápido pode ser zerado a qualquer instante através 
do acionamento do Reset (R) no bloco do contador rápido. 
Parâmetros do Contador rápido 
 
%CRx: Número do bloco do contador rápido (Cr0 a Cr7), definido pelo usuário. 
Podendo ter até 8 blocos em apenas um programa; 
 
%CRx.P: Valor do Preset do contador definido pelo usuário. (Número inteiro de 0 a 
65535). 
 
%CRx.V: Valor Atual da contagem definido por software Este valor é incrementado a 
cada pulso recebido pela entrada (E) do contador. (Número inteiro de 0 a 65535). 
 
R: Reset do contador definido pelo usuário . Bit (0 ou 1); 
 
E: Entrada do contador definido pelo usuário. Bit (0 ou 1). 
 
%CRx.Q: Status de saída do contador rápido. Bit (0 ou 1). Indica que o valor atual do 
contador rápido (Crx.V) já chegou ao valor de preset (Crx.P) do contador rápido, 
acionando, portanto, esta saída. 
Tipos de operandos aceitos 
O programador ao utilizar os Contadores UP, DOWN, UP-DOWN e Rápido, devem 
seguir as seguintes regras: 
Na saídas dos Contadores os parâmetros aceitos são valores que contenham tamanho 
de 1 bit (nível 0 ou nível 1), ou seja, variáveis que contenham também tamanho de 1 bit. Elas 
podem ser: 
 
%Qxx (Saídas Digitais); 
 
%Mxx (Bits de Memória); 
 
%MRxx (Bits de Memória Retentiva); 
 
%Txx.Q (Saídas dos Temporizadores); 
 
%Cxx.Q (Saídas dos Contadores); 
 
%LTxx (Led da IHM). 
No valor de Preset dos contadores os parâmetro aceitos são valores que contenham o 
tamanho de 1 Word (valores inteiros de 0 a 65535). 
 
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Instruções de Comparação 
 
Estas instruções têm como função comparar dois valores, caso estes valores 
satisfaçam a condição de comparação e a entrada do comparador estiver acionada, então a 
saída do comparador será acionada, habilitando assim, por exemplo, uma saída. 
IGUAL (= =) 
 
No exemplo acima, quando a entrada %I0.0 estiver habilitada inicia-se a comparação 
de igualdade entre o operando 1 e o operando 2. Caso eles sejam iguais, o resultado será 
nível lógico 1, e conseqüentemente a saída será acionada. Já, se o operando 1 for diferente 
ao operando 2, o resultado será nível lógico 0, e conseqüentemente a saída será 
desacionada. 
MAIOR QUE (>) 
 
No exemplo acima, quando a entrada %I0.0 estiver habilitada inicia-se a comparação 
entre o operando 1 e o operando 2. Caso o operando 1 seja maior que o operando 2, o 
resultado será nível lógico 1, e conseqüentemente a saída será acionada. Já, se o operando 1 
for menor ou igual ao operando 2, o resultado será nível lógico 0, e conseqüentemente a saída 
será desacionada. 
MENOR QUE (<) 
 
No exemplo acima, quando a entrada %I0.0 estiver habilitada inicia-se a comparação 
entre o operando 1 e o operando 2. Caso o operando 1 seja menor que o operando 2, o 
resultado será nível