Curso de Automação Industrial

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Curso de Automação Industrial
Laboratório de Controle de Processos
2 de 106
• Introdução;
• Reconhecimento do Hardware;
• Software: Instalação de RSLogix e RSLinx 
• Configuração da comunicação Micro-PLC; 
• Configurações Iniciais do RSLogix 
• Trabalho com Projetos e Arquivos;
• Endereçamento; 
• Introdução a Linguagem Ladder;
Conteúdo
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3 de 106
• Programação;
• Comunicação;
• Instruções de Bit;
• Instruções de Temporização e Contagem;
• Instruções de Matemáticas;
• Instruções de Movimentação;
• Instruções de Lógica;
• Instruções de Comparação.
• Projetos Finais
Conteúdo
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Introdução 
Aula 2
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• Histórico;
• Vantagens;
• Desvantagens;
• Aplicações;
Introdução
Reconhecimento do Hardware 
Aula 3
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Hardware
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• Tipos de PLC:
– Fixo: provê o sistema de alimentação, as entradas e 
saídas, e o processador em uma única unidade;
– Modular: provê cada funcionalidade em módulos 
separados.
Hardware
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Hardware
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• O hardware de um PLC modular é 
composto basicamente por 5 elementos:
– Fonte de Alimentação
– Chassi ou Rack de Montagem
– Processador ou CPU
– Cartões de I/O
– Unidade de Programação
Hardware
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• Fornecer corrente para todos os módulos 
do PLC;
• Níveis de tensão de 24 Vdc ou 110/220 
Vac;
• A escolha da fonte depende da soma de 
corrente dos diversos módulos.
Fonte de Alimentação
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Fonte de Alimentação
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• Concentra todos os módulos;
• Permite sustentação e proteção aos outros módulos;
• Provê conexões para dados e alimentação;
• Possui número variado de ranhuras (slots);
• Permite interligação com outros módulos.
Chassi ou Rack
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Chassi ou Rack
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• Divide-se em:
– Entrada:
• Digital
• Analógica
– Saída
• Digital
• Analógica
Cartões de I/O
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Cartões de Entrada e Saída
• Entradas Discretas
• Saídas Discretas
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Cartões de Entrada e Saída
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• Executa as instruções previamente programadas;
• Memória: RAM e EEPROM;
• Bateria e Capacitor;
• Controla os dispositivos de entrada e saída;
• Controla os canais de comunicação.
Processador
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Processador - SCAN
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• Posição PROG: habilita o processador a ser programado, 
para qualquer execução e impede que passe para RUN 
remotamente;
• Posição REMPROG: permite que o processador seja 
programado e que passe para RUN remotamente (LED RUN 
apagado);
• Posição RUN: inicia a execução do código na memória, 
impede que o processador seja programado remotamente e 
não permite download;
• Posição REMRUN: o programa continua em execução e 
permite que o processador seja programado .
Processador – Chave 
Instalação do RSLogix 500 e do 
RSLinx 
Aula 4
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Conceitos
• RSLogix 500:
� Programa responsável por provê um ambiente 
para programação Ladder
• RSLinx:
� Programa responsável por provê uma 
comunicação entre PC e PLC através de 
drivers / protocolos de comunicação.
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Recursos Necessários
• Requisitos mínimos de Hardware:
� Intel Pentium II 500MHz
� 128 MB de RAM, para o Windows XP ou 2000
� 45 MB de espaço disponível no HD
� Placa de vídeo com 256 cores e resolução de 
800x600
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Recursos Necessários
• Requisitos mínimos de Software:
� Windows 98 ou
� Windows NT ou
� Windows 2000 ou
� Windows XP
Obs: para o RSLogix funcionar será necessário 
a instalação do RSLinx
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Instalação Passo-a-Passo
• Passo 1
� Executar o programa de instalação
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Instalação Passo-a-Passo
• Passo 2
� Clique em Install RSLogix 500
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Instalação Passo-a-Passo
• Passo 3
� Siga as instruções que aparecerem na tela
� Serial: essa informação pode ser encontrada 
na caixa do seu produto
� Ativação: para ativar, será preciso inserir o 
disquete com a licensa.
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Instalação Passo-a-Passo
� Ativação: pressione OK e mova a licença.
� O RSLogix 500 está instalado.
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Instalação Passo-a-Passo
Agora instale o RSLinx
� Execute a instalação clicando em Install 
RSLinx
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Instalação Passo-a-Passo
� Os mesmos procedimentos devem ser 
tomados para a instalação.
� Ao final os programas instalados poderão ser 
encontrados em Iniciar/Programas/Rockwell 
Software.
Configurando o RSLinx 
Aula 5
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O Que é o RSLinx
• Programa usado para configuração de 
drivers para a comunicação PC - PLC
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Comunicação entre PC e PLC
• Necessidade:
� Quando for preciso fazer download ou upload 
de programas.
� Configuração das portas para programação 
Ladder.
� Monitoração em tempo real do PLC.
� Programação on-line
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Comunicação entre PC e PLC
• Pode utilizar diversos tipos de 
comunicação: Serial, DH+, Ethernet...
COM1/COM2Canal Serial
Serial usando padrão 
RS232
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Configurando o RSLinx
• Configuração do canal serial do computador para 
comunicação com o PLC. 
� Abra o RSLinx, clicando no ícone na área de 
trabalho:
� Ou clicando em Iniciar / Programas / Rockwell 
Software / RSLinx / RSLinx
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� Clique no ícone mostrado abaixo em seu RSLinx para 
acessar o item Configure Drivers
� Ou no menu Communications selecione o item 
Configure Drivers
Configurando o RSLinx
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� No Configure Drivers selecione o driver de acordo 
com a conexão
Configurando o RSLinx
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� Selecione o driver RS-232 DF1 devices, e clique em 
Add New. Em seguida digite um nome para o driver.
� É recomendado colocar um nome que indentifique-o, 
para diferenciá-lo de outros que possam está em 
rede
Configurando o RSLinx
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� Selecione a porta de comunicação e clique em 
Auto-Configure
Configurando o RSLinx
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Finalizando
• É necessário que o RSLogix 
500 esteja configurado com 
esse driver para finalizar a 
configuração.
� Abra o RSLogix 500
� Abra ou crie um projeto
� Clique no menu Comm e 
selecione o item System 
Comms…
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Finalizando
� Clique sobre o controlador escolhido e marque a 
opção Apply to Project e OK
Configurando o RSLogix
Aula 6
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O Que é o RSLogix
• Programa usado para desenvolvimento de aplicações 
em LADDER para a família de PLC’s da Rockwell, 
bem como download, upload e monitoração de 
programas no PLC.
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Configuração Inicial
• Necessidade:
� Quando for usar o RSLogix pela primeira vez.
� Quando for iniciar um novo programa em 
LADDER.
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Configuração Inicial
• Configuração inicial do RSlogix para 
programação 
– Abra o RSLogix, clicando no ícone na área de 
trabalho:
– Ou clicando em Iniciar / Programas / Rockwell 
Software / RSLogix / RSLogix 500 English
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� Clique em , abrirá a tela a seguir: selecione a CPU 
do PLC com o seu respectivo sistema operacional. 
Essas informações se encontram em uma etiqueta 
colada na CPU.
Configurando a CPU
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� Configuração das portas de Entrada e Saída: clique 
no item IO Configuration. Essa configuração 
permitirá o endereçamento dos cartões de I/O 
conectados ao chassi.
Configurando I/O
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� Clique em Read IO Config para que a configuração 
seja feita automaticamente.
Configurando I/O
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� Selecione o driver de comunicação desejado e clique 
novamente em Read IO Config. Observe que após a 
configuração automaticamente aparecem os 
dispositivos de entrada e saída conectados ao chassi.
Configurando I/O
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Finalizando
• É necessário que o 
RSLogix 500 esteja 
associado a um driver 
para finalizar a 
configuração.
� Clique no menu 
Comm e selecione o 
item System 
Comms…
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Finalizando
� Clique sobre o controlador escolhido e marque a 
opção Apply to Project e OK.
Trabalhando com Projetos e 
Arquivos
Aula 753 de 106
Ambiente de Trabalho
Área de 
Memória
Área de 
Inserção
de linhas 
Barra de
Instruções 
Tabuladas 
Barra 
On-line
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Área de Memória
Área de 
Dados
Área de 
Programas
• Dividida em:
– Área de Programas
– Área de Dados
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Área de Programas
• Sys 0 e Sys 1: são 
arquivos usados pelo 
controlador;
• LAD 2: Ladder 
principal do ciclo de 
varredura;
• Podem ser 
aumentada até 256 
arquivos.
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Área de Dados
• O0 – Saída
• I1 – Entrada
• S2 – Status
• B3 – Binário
• T4 – Temporizadores
• C5 – Contador
• R6 – Controle
• N7 – Inteiros
• F8 – Ponto Flutuante
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Área de Dados
• Cada arquivo na área de 
dados pode ter até 256 
elementos;
• Pode-se ter até 256 
arquivos de dados
Endereçamento
Aula 8
59 de 106
Endereçamento
____ : ____ . ____ / ____ ____
I = Entrada
O = Saída
Número do Slot
Palavra 0 – 1º
1 – 2º
Bit (0 – 15)
– O índice da palavra pode ser suprimido, se o 
dispositivo não possuir mais que 16 bits. 
– E o bit pode ser substituído por letras em caso de 
arquivos T4, C5, R6.
Introdução a Linguagem Ladder
Aula 9
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• Características:
– Linguagem Gráfica;
– Conjunto de instruções completo;
– Regras gerais:
� Linhas Verticais: linhas-mãe ou linhas de alimentação
� As saídas estão sempre na direita
� O fluxo de execução ocorre de cima para baixo e da esquerda 
para a direita
� A habilitação das linhas horizontais depende da lógica de 
acionamento à sua esquerda.
Linguagem Ladder
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Programa em Ladder
Programação
Aula 10
64 de 106
• Para inserir códigos no Ladder:
– Selecione a linha desejada e pressione Insert para adicionar 
uma nova linha;
– Instrução: digitar o nome da instrução ou arrastá-la da barra 
de instruções;
– Os comandos Ctrl+C, Ctrl+V, Ctrl+X e Ctrl+Z funcionam 
neste ambiente.
• Para inserir comentários no Ladder:
– Comentários por instrução
– Comentários por endereço
– Símbolos
– Comentários de linha e título de página
Progamação em Ladder
Comunicação
Aula 11
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• A comunicação pode ser feita de diversas formas, 
dependendo do processador em uso:
– RS 232
– EthernetIP
– DeviceNet
– ControlNet
Comunicação PC - PLC
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Modo On-line e Off-line
� On-line: Ambiente de teste e monitoração;
� Off-line: Ambiente de Programação
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Fazendo Download e Upload
� Para enviar programas em LADDER para o PLC, 
primeiramente salve-o e clique em Download, como 
mostra a figura abaixo:
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Fazendo Download e Upload
� Para enviar programas do PLC para o PC, clique em 
Upload, como mostra a figura abaixo:
Instruções de Controle de Fluxo
Aula 12
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Instruções de Bit
• JSR – Jumper to Subroutine
– Direciona o processador para um arquivo
de sub-rotina.
• SBR – Subroutine 
– Usada na primeira linha da sub-rotina.
• RET – Return
– Finaliza a sub-rotina.
Instruções de Bit
Aula 13
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Instruções de Bit
• XIC – Examine if Close
– Verdadeiro quando o bit for 1
– Falso quando o bit for 0
• XIO – Examine if Open 
– Verdadeiro quando o bit for 0
– Falso quando o bit for 1
• OTE – Output Energize
– Seta um bit (1) quando a linha for verdadeira
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Instruções de Bit
• OTL – Output Latch
• OTU – Output Unlatch
– Seta um bit (1) quando a linha for verdadeira e 
mantém esse estado mesmo que a linha seja 
falsa. Sendo resetado (0) somente com um OTU.
• OSR – One Shot Rising
– Seta um bit (1) por um ciclo de scan quando 
houver uma transição positiva.
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Exercício
• Implemente um flip-flop RS
• Implemente um flip-flop D
• Implemente um flip-flop JK
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Exercício
• Com FC1 acionado e com um pulso do botão BL1, deve-se 
ligar o motor de descida M1 e o motor de giro M2.
• Quando FC2 for acionado, deve-se desligar o motor M1 e ligar 
o motor de subida M3.
• Ao acionar FC1, deve-se desligar os motores M2 e M3.
Instruções de Temporização e 
Contagem
Aula 14
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Instruções de Temporização
• Arquivos do tipo T: contém dados referente 
aos temporizadores.
• Arquivo padrão T4 – Timer.
• Dividido em 3 palavras: 
– Estado (EN, TT, DN)
– Preset (PRE)
– Acumulador (ACC)
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Instruções de Temporização
• TON – Timer on Delay – inicia a contagem quando a 
linha se torna verdadeira.
Endereço
Valor do Preset
Base para contagem
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Instruções de Temporização
• EN: indica que a linha do temporizador é verdadeira;
• TT: indica que o temporizador está contando. EN tem que ser 
verdadeiro e ACC < Preset;
• DN: indica que o temporizador terminou de contar. EN tem que 
ser verdadeiro e ACC = Preset;
• Preset: indica o valor que o temporizador vai contar;
• ACC: indica o valor atual da contagem.
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Instruções de Temporização
• TOF – Timer off Delay – inicia a contagem quando a 
linha se torna falsa
Endereço
Valor do Preset
Base para contagem
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Instruções de Temporização
• EN: indica que a linha do temporizador é verdadeira;
• TT: indica que o temporizador está contando. EN tem que ser 
falso e ACC < Preset;
• DN: indica que o temporizador terminou de contar. EN tem que 
ser falso e ACC < Preset;
• Preset: indica o valor que o temporizador vai contar;
• ACC: indica o valor atual da contagem.
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Instruções de Temporização
• RTO – Retentive Timer on Delay – inicia a 
contagem quando a linha se torna verdadeira e mantém o valor 
mesmo a linha sendo falsa.
Endereço
Valor do Preset
Base para contagem
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Instruções de Temporização
• EN: indica que a linha do temporizador é verdadeira;
• TT: indica que o temporizador está contando. EN tem que ser 
verdadeiro e ACC < Preset;
• DN: indica que o temporizador terminou de contar. EN tem que 
ser verdadeiro e ACC = Preset;
• Preset: indica o valor que o temporizador vai contar;
• ACC: indica o valor atual da contagem.
OBS: Para resetar o RTO é preciso utilizar a instrução RES.
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Exercício
• Faça um diagrama ladder para um sistema que precisa 
que um motor passe 6,3 segundos ligados e 6,3 
segundos desligados.
• Implemente um semáforo que seja ligado e desligado por 
uma chave retentiva. Tempos: vermelho 9s, amarelo 3s e 
verde 6s.
• Programar um acionamento seqüencial para a partida de 
5 motores a cada 2 seg (usando uma chave) e desligá-los 
ao mesmo tempo (usando outro botão).
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Instruções de Contagem
• Arquivos do tipo C: contém dados referente 
aos contadores.
• Arquivo padrão C5 – Counter.
• Dividido em 3 palavras: 
– Estado (CU, CD, DN, OV, UN)
– Preset (PRE)
– Acumulador (ACC)
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Instruções de Contagem
• CTU – Count Up – contas as transições de falso para 
verdadeiro, crescente.
Endereço
Valor do Preset
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Instruções de Contagem
• CU: indica que a linha do contador é verdadeira;
• OV: indica que ACC > 32767;
• DN: indica que ACC >= Preset;
• Preset: indica o valor que o contador vai contar;
• ACC: indica o valor atual da contagem.
OBS: Para resetar o CTU é preciso utilizar a instrução RES.
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Instruções de Contagem
• CTD – Count Down – contas as transições de falso para 
verdadeiro, decrescente.
Endereço
Valor do Preset
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Instruções de Contagem
• CD: indica que a linha do contador é verdadeira;
• UN: indica que ACC < (-32768);
• DN: indica que ACC >= Preset;
• Preset: indica o valor que o contador vai contar;
• ACC: indica o valor atual da contagem.
OBS: Para resetar o CTD é preciso utilizar a instrução RES.
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Exercício
• Programe um relógio que mostre minutos e horas.
Instruções Matemáticas
Aula 15
93 de 106
Instruções Matemáticas
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Instruções Matemáticas
• Source: local onde o valor está armazenado;
• Dest: local onde o resultado será armazenado;
• ADD: soma as Sources;
• SUB: subtrai as Sources;
• MUL: multiplica as Sources; 
• DIV: divide as Sources;
• NEG: inverte o sinal da Source;
• SQR: calcula a raiz quadrada da Source;
• CLR: zera o conteúdo de Dest.
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Instruções Matemáticas
• CPT – Compute – executa umaexpressão matemática 
com várias operações.
Endereço do resultado
Expressão
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Exercício
• Programar um sistema de conversão de unidades de 
temperatura da seguinte maneira:
– Através de duas chave de duas posições indicar a unidade 
origem e a destino (0 – Celsius, 1 – Fahrenheit);
– Executar a conversão usando as instruções ADD, SUB, 
MUL e DIV;
– Executar a conversão usando a instrução CPT.
Instruções de Movimentação
Aula 16
98 de 106
Instruções Matemáticas
• MOV – Move – move o valor de Source para Dest.
Origem do Dado
Destino
Instruções de Lógica
Aula 17
100 de 106
Instruções de Lógica
• Realizam operações lógicas bit-a-bit
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Exercício
• Utilizando as instruções de lógica repetir os exercícios do 
Flip-Flop D, RS e JK.
Instruções de Comparação
Aula 18
103 de 106
Instruções de Comparação
104 de 106
Instruções de Comparação
• Source: local onde o valor está armazenado;
• EQU: testa se dois valores são iguais;
• NEQ: testa se dois valores são diferentes;
• LES: testa se o valor A é menor que o valor B; 
• LEQ: testa se o valor A é menor ou igual que o valor B;
• GRT: testa se o valor A é maior que o valor B; 
• GEQ: testa se o valor A é maior ou igual que o valor B;
• LIM: testa valores dentro ou fora de uma faixa específica.
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Exercício
• Utilizando a instrução LIM, repetir o exercício do 
Semáforo utilizando somente 1 temporizador.
• Programe um sistema de empacotamento de remédios da 
seguinte forma:
– Acione uma esteira usando uma chave liga / desliga.
– Cada comprimido que passar pelo sensor (use um botão) 
conte uma vez;
– No total de 20 comprimidos, para a esteira e espere 10 
segundos para empacotar e acione a esteira novamente.
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Projetos Finais
• Programar um somador para funcionar conforme 
descrição abaixo:
– Iniciar a operação pressionando uma chave;
– O somador deverá somar os valores de 5 em 5 segundo 
iniciando no zero;
– Quando o valor for maior que 150, zerar e inicia o ciclo 
novamente.
• Exercícios Propostos do Livro Engenharia de Automação 
Industrial de Cícero Couto Moraes, pág. 74 a 79.