Pratica 2 Elementos de Automacao

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DISCIPLINA: ELEMENTOS DE
AUTOMAÇÃO
Prof. César
 Objetivos de Ensino: Introdução ao CLP
 Objetos de Aprendizagem: Aprender
conceitos básicos de sistemas digitais, bem
como processamento básico do CLP.
 Operadores Booleanos
Álgebra Booleana de Chaveamento
Álgebras Booleanas
• variáveis, constantes
• valores de variáveis e constantes: conjunto discreto e finito
• operadores “+”, “.”, “complemento” definidos sobre as constantes
• elementos neutros para cada operador
Álgebra Booleana de Chaveamento
• valores 0 e 1
• operadores “+”, “.”, “complemento” definidos sobre 0 e 1
 Funções e portas lógicas NAND, NOR E XOR
 Porta NOR
 Funções e portas lógicas NAND, NOR E XOR
 Porta NAND
 Porta XOR (OU EXCLUSIVA)
 Esta função apresenta saída com valor 1,
quando as variáveis de entrada forem
diferentes entre si;
 Função OU EXCLUSIVO (lê-se A ou exclusivo
B)
 Porta XOR (OU EXCLUSIVA)
 Função Coincidência (XNOR)
 Esta função, apresenta saída com valor 1
quando houver coincidência entre valores
algébricos nas variáveis de entrada;
 Função:
 Função Coincidência (XNOR)
 Operadores Booleanos
 Operadores Booleanos
 Operadores Booleanos
 Operadores Booleanos
 Operadores Booleanos
 Tipos de Variáveis
 *
 Bool:Tamanho de 1 bit, formato booleano. Faixa
de Valor: falso ou verdadeiro
 Byte: Tamanho de 8 bits, inteiro sem sinal (0 a
255). Com sinal, vai de -128 a +127. Exemplo:
15, Byte#15
 Word: Ocupa espaço de 16 bits. Faixa com sinal e
sem sinal (na tabela do slide anterior)
 Dword:32 bits, Faixa de Valor (tabela). Na coluna 
exemplo, tempos como pode ser escrita.
 SINT: Inteiro com sinal.8 bits. Faixa de valor e
exemplo (tabela)
 INT: Inteiro com Sinal.
 UNIT: Sem sinal + ou -.
 DINT: Variável dupla e inteira.
 UDINT: Variável dupla e inteira e não possui
sinal.
 Algumas variáveis são usadas para objetivos que
precisem uma variável de poucos bits;
 Mas se no processo há a necessidade de executar
uma programação maior e mais complexa, é
necessário uma variável com maior número de
bits;
 Variável Dupla: variável que pode ser descrita
com os sinais de + ou -, ou fracionária (floating
point). Conhecida também por ter o dobro do
tamanho da variável com 16 bits.
 REAL E LREAL são variáveis muito grandes
 Time: Repare que em Exemplo temos
segundo, minuto e milisegundo
 ENDEREÇAMENTOS DO CLP
 ENDEREÇAMENTOS DO CLP
 Menmônicos de Entrada
 I – imput bit (é booleana, 0 ou 1)
 IB – Imput Byte (Entrada digital com 1 Byte)
 IW – Imput Word (Unidades aceitas:WORD, 
INT, UNIT, DATE)
 ID – Imput Double Word
 Menmônicos de Saída
 Q (Output Bit, é booleana, 0 ou 1)
 QB (Output Byte)
 QW (Output Word)
 QD (Output Double Word)
 ** São variáveis de saída do CLP
 ** Coluna formato: Formato para ativação de 
entradas e saídas
 Menmônicos da parte de Memória ou 
Memórias Auxiliares
 M – Memory Bit:
 Memory Byte:
 Memory Word:
 Memory Double Word:
 As entradas são letras I (Parte Superior)
 As saídas são Letras Q (Parte Inferior)
 Observação importante no endereçamento de
variáveis: Nas áreas de memória é importante
não misturar as variáveis, M0.0 não pode ser
colocada em MD0, apesar de M0.0 fazer parte
da MD0;
 O CLP Siemens sempre endereça por Bytes;
 É interessante que na hora da programação
se separe as áreas de memória.
 Sequencia de Tempo de Varredura
 Inicialização:
 Processando Funções Internas: Verifica o
funcionamento da CPU, memórias, circuitos
auxiliares, e existência de programas;
 Verifica estados de Entradas (Analógicas e
Digitais): Lê cada uma das entradas,
verificando acionamentos (varredura).
 Sequencia de Tempo de Varredura
 Transfere para memória:
 Processa Programa do usuário: Através das instruções do
usuário sobre qual ação tomar em caso de acionamentos
das entradas o CLP atualiza na memória a imagem das
saídas
 Atualiza as saídas: As saídas são acionadas ou
desativadas, conforme a determinação da CPU
 Feito atualização das saídas, ele retorna para
Processamento das Funções Internas, e continua nesse
ciclo no tempo (Tempo de Varredura)
 Inicialização:
 Programa Principal: Após o programa
principal, a varredura vai para a 1ª Linha de
Lógica;
 Lógica 1 – 1ª Linha de Lógica, depois vai para
a 2ª Linha de Lógica;
 Lógica 2 – 2ª Linha de Lógica, depois vai para
a 3ª Linha de Lógica
 Lógica 3 – 3ª Linha de Lógica, onde ocorre
uma entrada digital numa variável que está
na lógica 1, apesar de a sequencia estar na
Lógica 3. Isso faz com que o sistema
complete um primeiro ciclo de varredura,
para ativar a partir da 2ª varredura. Depois
vai para a próxima linha;
 Lógica – X, fecha o ciclo, para ativar
devidamente as entradas digitais.
 Inicialização:
 Programa Principal: Após o programa principal, a
varredura vai para a 1ª Linha de Lógica, onde ocorre uma
contagem rápida que é o mais correto de se ter
trabalhando com um CLP (a área de contagem rápida é
conhecida como módulo de processamento rápido,
executado paralelamente, rodando mais rápido – 10 ms,
antes era 20 ms)
 Lógica 1 – 1ª Linha de Lógica, depois vai para a 2ª Linha
de Lógica;
 Lógica 2 – 2ª Linha de Lógica, depois vai para a 3ª Linha
de Lógica
 Inicialização
 A=1+2
 A=2+3
 Se A=1, execute a função
 A=1
 Atualize as saídas
 Nesta lógica, como o A é 1 na linha debaixo,
ele será executado somente após a
atualização das saídas
 Blocos de Usuário para S7-1200
 O slide anterior mostra uma programação linear, as instruções
são dadas em um bloco seguindo uma sequencia
 Inicialização
 OB (Bloco de Organização)
 1ª Instrução
 2ª Instrução
 3ª Instrução
 Final do Bloco
 Bloco de usuários
 OB (bloco de organização)
 FB( Bloco de Função)
 FC (Função)
 DB (Bloco de Dados)
 OB (bloco de organização)
 É ciclicamente chamado pelo sistema
operacional, como visto em slides anteriores.
Ele chama todas as outras funções.
 FB (Bloco de Função):
 é usado várias vezes, em diferentes espaços
de memória e sempre vem acompanhado de
um bloco de dados;
 São usados em tarefas mais complexas com
controle de tempo ou contadores;
 Pode facilitar execução de funções
complexas.
 FC (Função): Não possui nenhum espaço de
memória atribuído para colocar algum valor;
 DB (Bloco de Dados): São usados para
disponibilizar espaço de memória para
variáveis de dados, armazenando o código do
programa.
 Referências Bibliográficas
 Controladores Lógicos Programáveis – Sistemas Discretos.
Claiton Moro e Valter Luís. 2 ed. São Paulo: Érica 2009.
 Controladores Lógicos Programáveis. Frank D. Petruleza.
Porto Alegre. AMGH, 2014.
 Prudente, Francesco. Automação Industrial PLC.
Programação e Instalação. Rio de Janeiro, LTC 2013.
 Automação Aplicada: Descrição e Implementação de
Sistemas Sequenciais com CLP. Marcelo Georgini. 9 ed. São
Paulo. Érica, 2007.
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Prof. César