Como referido na secção 3.1, em virtude do controlador lógico programável utilizado ser o TSX Micro 3721 v5.0 e este possuir o software de programação PL7 Junior que permite a programação nas três linguagens de programação utilizadas, utilizou-se este software para a implementação das mesmas. Deste modo, o código implementado foi elaborado na linguagem de programação em Texto Estruturado (ST) e os diagramas implementados foram elaborados em Diagrama Funcional em
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Sequência/Lista de Instruções (SFC/IL) que são a implementação práctica do Grafcet segundo a norma IEC 61131-3.
Foi utilizada programação concorrente a qual permite a realização de diferentes tarefas nas três linguagens diferentes utilizadas com vista à optimização do código a nível global e um melhor desempenho do automatismo (Luís Palma, 2014a). Os diagramas elaborados em Diagrama Funcional Sequencial (SFC) foram utilizados para envio de sinais digitais para os actuadores (KM0, KM1, KF2 e KF3) e o texto estruturado (ST) para envio de sinais analógicos do controlador lógico programável para o variador de frequência e recepção de sinais analógicos de monitorização deste último para o controlador lógico programável.
Após construção mecânica do protótipo e implementação da respectiva instalação eléctrica, tornou- se necessário elaborar uma lista de procedimentos necessários ao desenvolvimento da aplicação de
software do programa para o controlador lógico programável. Deste modo, os procedimentos
necessários para o desenvolvimento da aplicação do programa para o PLC são (Luís Palma, 2014f): 1. Criação da aplicação (programa);
2. Definição da estrutura do programa; 3. Configuração do PLC e dos seus módulos; 4. Especificação de variáveis e símbolos; 5. Programação;
6. Comunicação com o PLC.
Para a criação da aplicação (de programa) é necessário efectuarem-se os seguintes procedimentos (etapas):
1. Executar o software PL7 Micro V4.2; 2. Seleccionar-se “File” e de seguida “New”;
3. Em “Processors” seleccionar-se “TSX 3721 V5.0”;
4. Em “Grafcet” seleccionar-se a opção “Yes” uma vez que se pretende programar utilizando a linguagem de programação SFC que corresponde à implementação práctica do Grafcet. 5. Clicar em “Ok” e aparece o “Application Browser”. Na pasta “Program” encontra-se a
pasta “MAST Task”, nesta a pasta “Sections” e por sua vez nesta, a pasta “SectionGR7”. Nesta última, podem-se ver as secções “Prl” correspondente ao tratamento preliminar,
“Chart” correspondente ao processamento sequencial (diagrama de SFC) e “Post”
correspondente ao tratamento posterior.
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Figura 3.44 ̶ Selecção do PLC TSX Micro 3721 v5.0 e do Grafcet
A estrutura do programa em PL7 é constituída por secções e subrotinas onde cada secção pode ser programada numa linguagem mais apropriada tal como LD, IL, ST e SFC (Grafcet). Como anteriormente mencionado, na mesma aplicação podem ser utilizadas mais do que uma forma de linguagem de programação consoante a tarefa pretendida com vista a optimizar o código a nível global e o desempenho do automatismo. A divisão em secções permite a criação de um programa estruturado e a adição posterior de módulos de programa, como por exemplo, a utilização de temporizadores. Como mencionado anteriormente, no caso do projecto de automatização do elevador monta-cargas utilizaram-se apenas três tipos de linguagem sendo elas o texto estruturado (ST) e a linguagem de diagrama funcional sequencial (SFC) juntamente com a linguagem de lista de instruções (IL) utilizada para programar as transições do SFC.
No caso da aplicação de programa do automatismo do elevador monta-cargas em causa, foi necessário criar uma secção correspondente ao código em texto estruturado ST. Deste modo, efectuaram-se os seguintes procedimentos:
1. Com a pasta “Sections” seleccionada, seleccionou-se a opção “Edit”;
2. Na opção “Edit” seleccionou-se a opção “Create”. Aparece o menu “Create” com o menu “Section” e “Language” ST de texto estruturado. Escreveu-se o nome que se pretendeu dar à secção de código em ST e finalmente clicou-se em “Aplicar” e ficou criada a secção correspondente ao texto estruturado na pasta “Sections”;
3. Para finalizar, como não se pretende criar mais secções, clica-se na opção “Cancelar” no menu “Create” e este desaparece.
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Na Figura 3.45 observa-se a estrutura de programa do automatismo implementada no PLC TSX Micro 3721 do protótipo de elevador monta-cargas e as respectivas secções de programa em SFC/IL correspondente ao SFC (Grafcet) e em Texto Estruturado ST. Nela é possível ver que o tratamento preliminar Prl foi implementado em linguagem de lista de instruções IL, assim como, o tratamento posterior Post. A secção Chart corresponde aos diagramas de SFC (Grafcet) e é denominada de G7.
Figura 3.45 ̶ Estrutura do programa em PL7 do PLC TSX Micro 3721do protótipo de elevador monta-cargas
A Configuração do PLC é realizada no menu “Application Browser” em “Configuration”. Deste modo, efectuam-se os seguintes procedimentos:
1. No menu “Application Browser” selecciona-se a pasta “Configuration”;
2. Na pasta “Configuration” selecciona-se “Hardware Configuration” para definir os módulos que se pretendem instalar e a respectiva posição no PLC;
3. Com o cursor na posição “1” clica-se no botão do lado direito do rato e selecciona-se a opção “Add Module”;
4. Na opção “Family” selecciona-se a opção “Discrete” e nesta o módulo de entradas/saídas discretas “TSX DMZ 28DR”, clicando-se em “Ok” de seguida, aparecendo a amarelo o módulo pretendido;
5. Com o cursor na posição “5” e efectuando as mesmas operações, na opção “Family” selecciona-se a opção “Analog Modules” e nesta o módulo de entradas/saídas analógicas
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No menu “Configuration”, para a configuração dos parâmetros do programa, que por “defeito” não se devem alterar, utiliza-se a opção “Software Configuration”, enquanto que para a configuração dos parâmetros do SFC (Grafcet) que por “defeito” também não se devem alterar, utiliza-se a opção
“Configure Grafcet Objects”.
A Figura 3.46 mostra a configuração em hardware do módulo de entradas/saídas discretas e do módulo de entradas/saídas analógicas.
Figura 3.46 ̶ Configuração dos módulos de hardware em PL7
A especificação de variáveis e símbolos é definida no editor de variáveis que permite definir as variáveis internas e símbolos a serem acedidos pelo programa. Para além disto, o editor de variáveis também permite a parametrização de blocos funcionais, tais como, contadores, temporizadores, registos, etc..
Para se aceder ao editor de variáveis e símbolos selecciona-se “Application Browser” /
“STATION” / “Variables” e escolhe-se o tipo de variável: objectos de memória, objectos de sistema,
constantes, objectos de Grafcet, blocos de funções pré-definidos e entradas/saídas (I/O).
Como referido, a programação da aplicação para o projecto de automatização do elevador monta- cargas em causa, foi efectuada utilizando-se três tipos de linguagem, sendo elas, o texto estruturado (ST) e a linguagem de diagrama funcional sequencial (SFC) juntamente com a linguagem de lista de instruções (IL) utilizada para programar as transições do SFC. A linguagem em SFC é a implementação do Grafcet segundo a norma IEC 61131-3.
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A comunicação com o PLC pode ser efectuada do PC para o PLC ou do PLC para o PC, por intermédio do cabo de comunicação série, ligado ao terminal TER, para transferência do programa.
Para se trabalhar no modo “On Line” é necessário efectuar a ligação ao PLC seleccionando-se na tabela de menus o comando “PLC / Connect”, sendo então possível enviar os comandos “Initialize”,
“Run” ou “Stop” para o PLC.