quarta-feira, 27 de outubro de 2004

Aula 22 - Programação do Clic 02 Edit - Ladder

O Controlador Lógico Programável – CLP – nasceu dentro da General Motors, em 1968, devido a grande dificuldade de mudar a lógica de controle dos painéis de comando a cada mudança na linha de montagem. Tais mudanças implicavam altos gastos de tempo e dinheiro.
Sob a liderança do engenheiro Richard Morley, foi preparada uma especificação que refletia as necessidades de muitos usuários de circuitos e relés, não só da indústria automobilística como de toda a indústria manufatureira. Nascia assim um equipamento bastante versátil e de fácil utilização, que vem se aprimorando constantemente, diversificando cada vez mais os setores industriais e suas aplicações.

O CLP foi concebido na indústria para substituir os quadros de relés de um circuito elétrico sequencial ou combinacional para o controle industrial de máquinas, equipamentos ou processos.
Pode considerar-se um sistema automatizado como sendo constituído por dois grupos: a parte operativa e a parte de comando.
As lógicas que compõem o programa interno do CLP são criadas pelo usuário (programador), utilizando um software de programação dedicado, desenvolvido pelo fabricante do equipamento e instalado em um Computador Pessoal (PC).
Vantagens do CLP em relação à circuitos de comandos eletromagnéticos: Menor espaço; Menor consumo de energia elétrica; Reutilizáveis; Programáveis; Maior confiabilidade; Maior flexibilidade; Maior rapidez na elaboração dos projetos; Interfaces de comunicação com outros PLC’s e computadores.

Os primeiros controladores foram introduzidos no início dos anos 60, com o passar do tempo, surgiram no mercado os controladores reprogramáveis, o que ocasionou um passo muito grande para a evolução da automação. Como a aceitação desses equipamentos crescia cada vez mais, houve a necessidade de controladores maiores e mais potentes.
A maioria dos fabricantes respondeu à altura, criando linhas de pequeno porte (50 - 100 pontos de E/S), de médio porte (150 - 500 pontos de E/S) e de grande porte (500 - 4000 pontos de E/S). Geralmente, os modelos não eram compatíveis uns com os outros. Esses problemas foram sanados com a introdução dos protocolos de comunicação abertos por meio de canais de comunicação serial.
Nos anos 90, o mercado se desenvolveu e se tornou ainda mais forte, pois entraram em cena os controladores para microaplicações (menos de 50 pontos de E/S), o que exigiu uma redução de tamanho e de custos por parte dos fabricantes de controladores. 
Hoje, são muito utilizados os conceitos de remotas distribuídas pelo campo (controle distribuído) e uma CPU em uma sala de controle. Esse tipo de controle provém da tecnologia dos sistemas do tipo SDCD (Sistema Digital de Controle Distribuído), muito utilizado ainda hoje pelas indústrias químicas e petroquímicas. Com o avanço das redes de comunicação com velocidades cada vez maiores, existe a possibilidade de os CLPs de diversos fabricantes trocarem informações entre si, e também com outros equipamentos. 

Figura 01 - Clic02
Esta aula tem como intenção dar uma noção inicial do uso de Clic 02, assim como de algumas funções básicas que são realizadas pelo Ladder. Clic 02 Edit é um simulador de CLP da empresa Weg. Através desse programa é possível simular o funcionamento de um CLP usando as linguagens Ladder ou em Diagrama de Blocos.
No CLIC02 além da possibilidade de programação por PC/Notebook também é possível realizar a programação a partir de seu display frontal não necessitando obrigatoriamente de um notebook para isto.
O fato de se tratar de um rele programável e não de um CLP propriamente dito faz com que tenhamos que nos atentar no momento da programação e levar em consideração algumas de suas limitações:
  • Possui capacidade de 200 linhas de programação LADDER ou 99 blocos lógicos de função;
  • Quando trabalhando com LADDER cada linha de programação suporta no máximo 3 contatos e uma bobina;
  • Possibilita a configuração de no máximo 44 pontos de entradas e saídas digitais;
Figura 02 - Tela inicial Clic02
Observe que a programação LADDER via display representa os contatos abertos com letras maiúsculas e os contatos fechado com letras minúsculas, por exemplo: a entrada digital pode der expressa pelo endereço I01 (contato aberto) ou i01 (contato fechado), o mesmo se aplica para os demais contatos.


Para iniciar a utilização do Clic 02 é necessário escolher a linguagem a ser usada. As opções são Ladder e Diagrama de Blocos como na figura 01. Em nosso curso, iremos utilizar apenas o Ladder. Na tela inicial pode-se escolher em ir a Arquivo → Novo → Novo LAD ou clicar no ícone “Novo Documento Ladder”.

Após a abertura da tela a seguir vá em Arquivo → Novo.
A seguir, aparecerá uma tela com diversos tipos de CLP’s existentes, figura 02.
Figura 03 - Escolha do CLP.
Escolha o CLP de acordo com o que você quer simular. Atente principalmente para o número de entradas e saídas do CLP.
Caso for aplicar realmente o programa, escolha exatamente o CLP que você vai usar. Note que todas as informações como alimentação, entradas, saídas, etc, são informadas em especificações. Pressione o botão OK. Agora aparecerá a tela onde é feita a programação.

Ambiente de desenvolvimento
A tela de desenvolvimento possui todas as informações necessárias na própria tela e de fácil acesso. Na figura 03 temos:
(1) Barra de Menu – Contém todas as funções do software.
(2) Barra de Atalhos – Contém as funções principais do programa.
Figura 04 - Ambiente de desenvolvimento.
(3) Área de Memória – Exibe todos os valores dos elementos existentes.
(4) Área de Programação – Área onde é feita a programação.
(5) Capacidade – Número de componentes que podem ainda ser postos no programa.
(6) Componentes – São os elementos usados na programação.
Os componentes de Programação são:
(6.1) I e X : Entradas
(6.2) Q e Y : Saídas
(6.3) M : Memória
(6.4) T : Temporizador
(6.5) C : Contador
(6.6) A : Preenchimento de linha horizontal
(6.7) L : Preenchimento de linha vertical
Figura 05 - Área de Memória.
Barra de Menus / Barra de Atalhos
(1) New – novo arquivo.
(2) Open – abre um arquivo.
(3) Save – grava o arquivo.
(4) Print – imprimir o arquivo.
(5) Print preview – visualizar impressão.
(6) Keypad – versão de simulação como se estivesse com o CLP Real.
(7) Ladder – versão de simulação em que se observa o código Ladder.
(8) Run – executa a simulação.
(9) Quit – para a simulação.
Área de Memória - Nesta área pode-se observar todos os elementos do CLP com seus valores. Quando o valor for 1 a representação é feita através de um asterisco.
Área de Programação - A área de programação é dividida em quadrados. Em cada quadrado é possível colocar apenas um elemento. Na última coluna somente é possível colocar os elementos que receberam um valor como as saídas, memórias, temporizadores e contadores.
Durante a simulação o programa executa lendo o código da esquerda para a direita de cima para baixo.

Uso do Ladder

Figura 06: Exemplo de programação
Ladder com CLP - Clic 02
Exemplo 1 : Contato de Entrada e Saída são elementos principais do CLP. Durante a simulação é possível controlar as entradas pelo Input Status Tool (“Ferramenta de Status de Entrada”). Os elementos possíveis de controle estão nessa janela com os valores On(1) e Off(0).
Para este 1° exemplo façamos como a figura 05.
Observe que ao inserir o I aparece a tela conforme figura 07:
Figura 07  - Configuração de entradas.
As opções de modificação são a escolha do contato (I, X, Q, Y, M, C, T), o número do contato e o tipo do contato (normalmente aberto ou normalmente fechado).
Ao adicionar a saída deverá aparecer a tela conforme figura 08:
Nas saídas há mais opções para a configuração. Neste exemplo poucas opções são habilitadas, temos: o tipo de saída (Y, Q, M, C, T), o número para identificação e o tipo de saída (normal, set e reset que serão vistos mais à frente).
O Software Clic02 Edit inclui um simulador incorporado para testar e eliminar erros dos programas facilmente sem a necessidade de transferir o programa ao controlador. Para ativar o modo de simulação, clique no ícone RUN.
O programa é mostrado em modo simulação, na figura 09, identificando as características significantes disponíveis.
Para simulação execute o programa com o botão Run. Observe que no trecho intermediário a linha ficou verde. Isso indica que o trecho pode conduzir, considerando um esquema elétrico.
Clique para alterar o valor da I1 para 1. Note que o contato I1 ficou verde indicando que há um fluxo de corrente lógica chegando em Q1 e fazendo que
Figura 08 - Configuração de saídas.
o mesmo também fique da cor verde e com valor de 1.
Exercício 01: Modifique em I1 o tipo do contato, para isso o programa deve estar parado e basta dar dois cliques no contato I1 e alterar o valor desejado. Execute o simulador. O que aconteceu?
Em alguns momentos é necessário que se retenha uma saída energizada mesmo que a entrada venha a ser desligada. Há duas maneiras principais para a auto-retenção. A primeira chama-se Selo. A seguir um esquema com o contato de Selo.
Exercício 02: Monte o esquema com o contato de Selo e execute imaginando que I1 é o seu botão de ligar e I2 o de desligar e Q1 quando ativo (1) faz com que um motor funcione. Não esqueça que um botão depois de ser pressionado volta ao seu valor original.
Pressione primeiro o I1 (e volte no valor original) e depois pressione o I2. (Voltando também ao valor original). O que aconteceu?
Outra maneira de retenção é o set e reset nas saídas.
Exercício 03: Monte o esquema anterior, considerando que o primeiro Q1 deve ser escolhido na sua configuração com a opção set, para sua identificação e saída é apresentada com uma seta para cima. Para Q2 escolha o reset. Execute o programa semelhante ao exemplo anterior.
Figura 09: Simulação de programação
Ladder com CLP - Clic 02
Exercício 04: A memória usada é uma área em que o CLP utiliza como um relé interno, ou seja, não se tem acesso como as entradas e saídas ela apenas é usada dentro do CLP.
Controle o valor de I1 e note na 1ª linha que este valor é passado para M1 e na segunda linha M1 passa o valor para Q1.

O arquivo pode ser baixado em: Introdução á programação utilizando o Clic 02 Edit WEG .

O software Clic_02_Edit pode ser baixado em: Clic 02 Edit WEG .

Apostila Automação pode ser baixado em: Automação de processo industriais .

© Direitos de autor. 2019: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2019

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