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3.11. Instruções de Programação do ZAP500 e ZAP
Programar um PLC significa associar logicamente todos os operandos descritos anteriormente de modo que a atividade possa ser executada. A associação entre os operandos e as ações do controlador é feita pelas Instruções de Programação, que farão o papel das conexões elétricas e dos componentes externos tais como temporizadores e contadores.
As instruções de programação podem ser divididas, dentre outras, em: • Lógicas, • Temporização • Contagem, • Aritméticas, • Desvio, • Chamamento, • Comparação, Menu Projeto
No ambiente considera-se que uma aplicação a ser desenvolvida pelo usuário estará associada a um projeto. Para iniciar o desenvolvimento de uma aplicação, o usuário deve criar um projeto. Um projeto no ambiente aglutina sob um mesmo nome (nome do projeto) vários tipos de informações pertinentes ao mesmo. Toda informação gerada pelo sistema para um determinado projeto é salva em disco.
O sub-menu de “Projeto” coloca disponível para o usuário as seguintes opções :
Novo Abrir
Salvar
Salvar como ...
Salvar como modelo Fechar Elimina... Configurações Configura impressão Imprime Setup impressora Fecha Aplicação
Descrição: Através da opção “Novo” do menu “Projeto”, pode-se criar um novo projeto no ambiente. Ao se selecionar esta opção é aberta uma janela de especificação de
parâmetros gerais do projeto.
Figura 62 - Opção “Novo” do menu “Projeto”
Aplicação: Especifique um nome para a aplicação. Este nome deve conter até 8 caracteres e é o nome que ficará armazenado no CLP.
Descrição: Insira uma breve descrição sobre o projeto. Responsável: Indique o nome do responsável pelo projeto. Empresa: Identifique a empresa responsável pelo projeto. Versão e Revisão: Indique a versão e a revisão do projeto.
Projeto de Modelo: O usuário pode criar um novo projeto baseado em um arquivo de modelo. O modelo consiste em um projeto existente, porém sem um equipamento associado. O modelo é um projeto que não possui nenhum tipo de equipamento associado, e seu objetivo é poder utilizar o modelo com qualquer tipo de equipamento.
Exemplo: Vamos supor que o usuário têm um projeto baseado em um tipo de PLC e vai salvar este projeto como modelo. Este modelo não terá nenhum tipo de equipamento associado, porém conterá o programa Ladder, a documentação e a especificação de NV- RAM e Banco de Dados. Uma vez o projeto salvo como modelo, o usuário poderá criar um novo projeto baseado nesse modelo e utilizar com o outro modelo de PLC disponível no ambiente. Ao fornecer os parâmetros gerais para o projeto ele será criado. Um projeto no ambiente aglutina sob um mesmo nome (nome do projeto) vários tipos de informações pertinentes ao mesmo. Toda informação gerada pelo sistema para um determinado projeto é salva em disco. Ao se criar um projeto novo, está-se dizendo ao ambiente para salvar estas informações em arquivos com o nome do projeto. Inicialmente o nome do projeto criado é "SemNome".
Menu Programa
A programação dos micro controladores industriais (MCI) é feita no Ambiente de Desenvolvimento de Programas através de um editor de diagramas de contatos (diagramas Ladder). Antes de começar a programar, deve-se especificar qual a configuração de hardware disponível no MCI.
No menu de Programa (Programa) estão disponíveis recursos que permitem : a edição de diagramas de contato ("Editor Ladder"), escolher o micro controlador e configurar o seu hardware ("Controlador Programável"), a aplicação ("Setup da Aplicação"). , Interface ("Interface Homem-Máquina") e os parâmetros gerais ("Parâmetros Gerais do Projeto").A seguir serão apresentados estes recursos de programação, na ordem que devem ser acessados durante a criação de um projeto.
Função Controlador Programável
Caminho Programa/Controlador Programável
Atalho CTRL+F3
Botão Nenhum
Antes de se iniciar a edição de um programa usando o editor de diagramas Ladder, deve- se especificar em qual equipamento ela será utilizada. Para isto existe a
opção“Controlador Programável”, que permite especificar qual será o equipamento utilizado. Uma vez escolhido o controlador, deve-se especificar o tipo de opção de hardware que ele utilizará.
Ao entrar na opção "Controlador Programável" abrir-se-á uma tela com o seguinte aspecto:
Figura 63 - Opção Programa
******************************************Controlador ZAP500*****************************
Primeiramente deve-se especificar o controlador a ser utilizado. Isso pode ser feito a partir da caixa de seleção "Controlador", no nosso caso o controlador será o ZAP500:
Figura 64 – Selecionando o Controlador (ZAP 500)
Assim que selecionamos o ZAP500, sua descrição aparecerá na tela e será apresentada uma árvore com o rack principal e seus dois slots para seleção dos módulos. Para especificar os módulos que serão utilizados no controlador, clique com o botão direito do mouse no primeiro slot livre presente na árvore do controlador ZAP500 selecionado e clique na opção adiciona módulo. Será apresentada uma lista de módulos disponíveis. Uma vez selecionado o módulo MPB510, o código do mesmo será transferido para o slot e será ativada uma tela com os detalhas do módulo selecionado, conforme a seguinte figura:
Figura 65 – Selecionando o rack para o primeiro Slot ( MPB510)
A partir daí, repete-se esta operação para o segundo slot, selecionando o módulo ZEM400. Resultando a seguinte configuração:
Figura 66 – Selecionando o rack para o segundo Slot ( ZEM400)
Quando existir endereçamento a ser realizado no módulo selecionado, este será apresentado na tela de especificação do módulo, conforme indicado na figura.
Para eliminar um módulo, basta clicar sobre o módulo que será eliminado com o botão direito do mouse e selecionar a opção elimina módulo.
Assim que todos os módulos estiverem configurados em seus respectivos slots, o usuário
deve pressionar a tecla confirma para validar o controlador a ser
Figura 67 – Acessando o ambiente de programação Ladder
******************************************Controlador ZAP900***************************** Primeiramente deve-se especificar o controlador a ser utilizado. Isso pode ser feito a partir da caixa de seleção "Controlador", no nosso caso o controlador será o ZAP900:
Figura 64 – Selecionando o Controlador (ZAP 900)
Assim que selecionamos o ZAP900, sua descrição aparecerá na tela e será apresentada uma árvore com o rack principal e seus dois slots para seleção dos módulos. Para especificar os módulos que serão utilizados no controlador, clique com o botão direito do mouse no primeiro slot livre presente na árvore do controlador ZAP900 selecionado e clique na opção adiciona módulo. Será apresentada uma lista de módulos disponíveis. Uma vez selecionado o módulo HXM500 será ativada uma tela com os detalhas do módulo selecionado, conforme a seguinte figura:
Figura 65 – Selecionando o rack para o segundo Slot (HXM500)
Assim que selecionar o módulo HXM500 , o usuário deve pressionar a tecla confirma para validar o controlador a ser utilizado. A partir daí, já é possível editar o programa Ladder através do comando Editor Ladder dentro do circulo vermelho da Figura 67.
Observação : Os passos de programação do ZAP900 são idênticos aos do ZAP 500. Editor Ladder
O editor Ladder permite ao usuário editar a sua lógica de programação e enviá-la para o PLC para execução.
Ao entrar na tela de edição ao iniciar um novo programa, o usuário encontrará uma tela com o seguinte aspecto:
Figura 68 – Ambiente de edição de programa Ladder
Para começar a editar o programa, o usuário deverá escolher o tipo de operando que irá inserir (com o auxílio do menu à esquerda).
Um vez que o operando desejado foi inserido, o usuário necessita fazer as conexões do operando com os outros elementos. Para fazer ligações horizontais e verticais, o usuário pode clicar nos ícones relativos a essas conexões no menu á esquerda, ou pode digitar H (para ligação horizontal) ou V (para ligação vertical). As ligações serão inseridas na posição em que o cursor estiver no momento em que as teclas de atalho foram editadas. Teclas de atalho para alguns operandos:
A - Contato Normal Aberto (NA) F - Contato Normal Fechado (NF) B - Bobina
R - Bobina Reset T - Temporizador
M - Bloco de Movimentação (MOV)
Nome Conexão Horizontal
Atalho H
Botão
Funcionalidade - Este elemento tem como função fazer a interligação horizontal (em série) de elementos em uma lógica (----). Ele serve como um fio de ligação entre os relés e blocos funcionais.
Modo de Inserção do Elemento no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada e teclando-se a letra H
Nome Conexão Vertical
Atalho V
Botão
Funcionalidade - Este elemento tem como função fazer a interligação vertical (em paralelo) de elementos em uma lógica ( | ). Ele serve como um fio de ligação entre os relés e blocos funcionais.
Modo de Inserção do Elemento no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada e teclando-se a letra V
Descrição - Este elemento representa uma conexão vertical no diagrama de relés, sendo um elemento fundamental na interligação dos elementos em uma lógica, completando o circuito elétrico da lógica.
Uma lógica normalmente utiliza este elemento, já que é sempre necessário completar o circuito elétrico entre os pontos A e B (veja item 8-Diagramas Ladder).
Instruções Básicas
As instruções básicas são aquelas que relacionam diretamente um circuito convencional com instruções para PLC, neste caso a linguagem apropriada é a LADDER.
Nome Contato NA ou Examine ON (ligado)
Atalho A
Botão
Esta instrução reflete, logicamente, no programa, o comportamento real de um contato elétrico físico (entrada digital) ou de um elemento imaginário digital (memória ou constante tipo bit).
Circulará "corrente lógica" quando o elemento correspondente estiver fechado
(ligado) no campo.
Este símbolo pode ser entendido como lógica direta, ou seja, será utilizado nas condições normais dos elementos de campo, que são:
• Utilização de um contato NA para ligar (fechar). • Utilização de um contato NF para desligar (abrir).
O CONTATO de um mesmo operando pode ser repetido infinitas vezes no programa do usuário
Modo de Inserção do Elemento no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada e teclando-se a letra A Símbolo do Elemento
Parâmetros
P1 - identifica o contato normalmente aberto como sendo de um relé do tipo I, R ou O.
Descrição - Este elemento pode ser colocado em qualquer posição dentro de uma lógica, exceto na oitava coluna da janela de edição que é reservada para as bobinas dos relés. Ele representa um contato normalmente aberto de um relé (-[ ]-).
Os operadores que este elemento aceita são : I, R e O. Se um contato NA estiver associado à um operador I, ele estará representando o estado de uma entrada digital. Se estiver associado à um operador R, ele estará representando o estado de um contato de um relé auxiliar e se estiver associado à um operador O, ele estará representando o estado de uma saída digital do MCI.
Nome Contato NF e Examine OFF (desligado)
Atalho F
Botão
Esta instrução reflete, logicamente, no programa, o comportamento real e invertido de um contato elétrico físico (entrada digital) ou de um elemento imaginário digital (memória ou constante tipo bit).
Circulará "corrente lógica" quando o elemento correspondente estiver aberto
(desligado) no campo.
Este símbolo pode ser entendido como lógica invertida, ou seja, será utilizado nas condições contrárias às normalmente utilizados para os elementos de campo, que serão:
• Utilização de um contato NA para desligar (abrir). • Utilização de um contato NF para ligar (fechar).
Observação: Do ponto de vista funcional não importa qual configuração um determinado elemento apresenta no campo (NA ou NF), no PLC, através dos elementos vistos, todas utilizações são possíveis, mas em termos de segurança utiliza-se sempre que possível contatos NF para desligar e NA para ligar.
Modo de Inserção do Elemento no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada e teclando-se a letra F Símbolo do Elemento
Parâmetros
P1 - identifica o contato normalmente fechado como sendo de um relé do tipo I, R ou O.
Descrição - Este elemento pode ser colocado em qualquer posição dentro de uma lógica, exceto na oitava coluna da janela de edição que é reservada para as bobinas. Ele representa um contato normalmente fechado de um relé (-[/]-). Os operadores que este elemento aceita são : I, R e O. Se um contato NF estiver associado à um operador I, ele
estará representando o estado de uma entrada digital. Se estiver associado à um operador R, ele estará representando o estado de um contato de um relé auxiliar e se estiver associado à um operador O, ele estará representando o estado de uma saída digital do MCI.
Nome Relé ou Instrução Bobina (liga)
Atalho B
Botão
A instrução BOBINA modifica a memória imagem de uma saída do Controlador Programável, com a posição sendo determinada pelo operando da instrução. É a instrução utilizada para o acionamento de saídas digitais físicas ou lógicas.
Todos os contatos com operando idêntico ao de instrução BOBINA comportam-se
sob o comando desta.
A instrução bobina é sempre a última a ser colocada em uma linha ou seqüência de operandos.
Funcionalidade - O objetivo deste elemento é funcionar como uma bobina de um relé. Se estiver energizada, todos os seus contatos normalmente abertos estarão fechados e os normalmente fechados estarão abertos. Se estiver desenergizada, todos os seus contatos normalmente abertos estarão abertos e os normalmente fechados estarão fechados. Não existe um limite de contatos que um relé pode ter, sendo NA ou NF. Para cada relé somente pode existir uma única bobina.
Modo de Inserção do Elemento no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada e teclando-se a letra B. Este elemento somente pode ser posicionado na oitava coluna do editor de programas.
Símbolo do Elemento
Parâmetros
P1 - identifica a bobina do relé, podendo ser a bobina de um relé do tipo R ou O.
Descrição - Este elemento representa uma bobina de relé (-( )-). Só pode ser colocado na oitava coluna da janela de edição. Os operadores que este elemento aceita são : O e R. Se uma bobina estiver associada à um operador O, ele estará representando o estado de
uma bobina de relé associada à uma saída digital do controlador. Se estiver associado à um operador R, ele estará representando o estado de uma bobina de um relé auxiliar. Exemplos de aplicação:
EX1 - Aplicação Normal:
Diag. Convencional Ladder
EX2 - Aplicação especial: Considerando todos contatos NA, no campo:
Neste caso não seria possível uma aplicação convencional direta. INSTRUÇÕES SET E RESET
Nome Flip Flop tipo Set
Atalho S
Funcionalidade - O objetivo deste elemento é operar como uma entrada SET de um "Flip- Flop", que é um elemento básico de memória em circuitos elétricos.
Modo de Inserção dos Elementos no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada, clicando-se na menu à esquerda
"Básicas" e a seguir clicando-se no botão . Este elemento necessita de no mínimo
uma linha livre para a sua inserção. Símbolo do Elemento
Parâmetros
P1 - identifica o relé que terá a sua bobina energizada. Este relé pode ser em memória (operador R) ou uma saída digital (operador O).
Entradas
E1 - entrada de habilitação (Habilita) do bloco de bobina (SET). Sempre que esta entrada estiver energizada a bobina do relé especificado será energizada.
Saídas
não tem.
Descrição - Este elemento está associado ao controle de saídas digitais (operadores Oxxxx) e contatos auxiliares (operadores Rxxxx) e só pode ser colocado na oitava coluna da janela de edição. Nesta situação a saída digital (ou contato auxiliar) está associada à saída de um "FLIP-FLOP", como mostrado na figura a seguir.
O elemento bobina SET atua na entrada SET do "FLIP-FLOP" da seguinte maneira : Caso o elemento esteja energizado, o operador associado (Oxxxx ou Rxxxx) será ativado.
Se o elemento estiver desenergizado, o operador associado (Oxxxx ou Rxxxx) mantém o valor corrente inalterado.
Este elemento é utilizado em conjunto com o elemento Bobina RESET, descrito a seguir. Nome Flip Flop tipo Reset
Atalho R
Botão
Funcionalidade - O objetivo deste elemento é operar como uma entrada RESET de um "Flip-Flop", que é um elemento básico de memória em circuitos elétricos.
Modo de Inserção dos Elementos no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada, clicando-se na menu à esquerda
"Básicas" e a seguir clicando-se no botão . Este elemento necessita de no mínimo
uma linha livre para a sua inserção.
Símbolo do Elemento
P1 - identifica o relé que terá a sua bobina desenergizada. Este relé pode ser em memória (operador R) ou uma saída digital (operador O).
Entradas
E1 - entrada de habilitação (Habilita) do bloco de bobina (RESET). Sempre que esta entrada estiver energizada a bobina do relé especificado será desenergizada.
Saídas
não tem.
Descrição - Este elemento está associado ao controle de saídas digitais (operadores Oxxxx) e contatos auxiliares (operadores Rxxxx). Nesta situação a saída digital (ou contato auxiliar) está associada à saída de um "FLIP-FLOP", como mostrado na figura do item anterior.
O elemento bobina RESET atua na entrada RESET do "FLIP-FLOP" da seguinte maneira : Caso o elemento esteja energizado, o operador associado (Oxxxx ou Rxxxx) será desativado.
Se o elemento estiver desenergizado, o operador associado (Oxxxx ou Rxxxx) mantém o valor corrente inalterado.
Este elemento é utilizado em conjunto com o elemento Bobina SET, descrito anteriormente
Nome Flip Flop de Pulso
Atalho P
Botão
Funcionalidade - O objetivo deste elemento é ativar a bobina de um relé por um único ciclo de varredura do programa. Esta ativação se dá através de uma transição de subida do sinal aplicado à sua entrada.
Modo de Inserção dos Elementos no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada, clicando-se na menu à esquerda
"Básicas" e a seguir clicando-se no botão . Este elemento necessita de no mínimo
uma linha livre para a sua inserção. Símbolo do Elemento
Parâmetros
P1 - identifica o relé que terá a sua bobina energizada. Este relé pode ser em memória (operador R) ou uma saída digital (operador O).
E1 - entrada de ativação do bloco mono estável. Sempre que houver uma transição de subida nesta entrada, de desenergizada para energizada, o relé associado permanecerá ativado por um único ciclo de varredura do programa.
Saídas
não tem.
Descrição - Este elemento está associado ao controle de saídas digitais (operadores Oxxxx) e contatos auxiliares (operadores Rxxxx).
Nome Flip Flop Oscilador
Atalho O
Grupo Básicas
Botão
Funcionalidade : O objetivo deste elemento é inverter o estado do contato a ele
associado (P1) sempre que houver uma transição em sua entrada (E1), de desenergizado para energizado.
Modo de Inserção dos Elementos no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada, clicando-se na menu à esquerda
"Básicas" e a seguir clicando-se no botão . Este elemento necessita de no mínimo
uma linha livre para a sua inserção.
Atividades Práticas 01 – LAB01 – Funções Básicas - Valor 3 pontos Nome: _____________________________________ Data: ___/ ____/____ 1) Para uma partida direta para motor trifásico, pede-se
a) elaborar os diagramas de carga e de comando, contendo sinalização para: motor ligado, motor desligado e circuito com sobrecarga.
b) fazer a conversão para o PLC: diagrama de conexões e diagrama ladder.
2) Desenvolver a estrutura de programa com: diagrama de conexões e diagrama ladder, para o seguinte circuito:
Atividades Práticas 02 – LAB02- SET e RESET – Valor 3 pontos Nome: _____________________________________ Data: ___/ ____/____
Nome Temporizador
Atalho T
Botão
O temporizador a saída é levada à nível alto (ligada) logo após a ativação da
entrada, conforme a ilustração abaixo:
Figura 69– Diagrama de Tempo do temporizador
Funcionalidade : Este bloco é responsável temporização de eventos dentro de um programa.
Modo de Inserção do Elemento no programa
Posicionando-se o cursor na posição desejada e teclando-se a letra T. Este elemento necessita de no mínimo duas linhas livres para a sua inserção.
Símbolo do Elemento
Parâmetros
P1 - Contem o valor corrente do tempo restante do temporizador em múltiplos de 0,01 s. Deve ser do tipo M (memória inteira)
P2 - Contem o valor inicial do tempo a contabilizado em múltiplos de 0,01 s. Deve ser do tipo M (memória inteira) ou K (Constante Inteira)
Entradas
E1 - Entrada de congelamento do timer. Quando ativa o timer estará apto a contar o tempo definido (dependendo do estado de E2). Quando inativa, o timer manterá a saída inativa e congelará o tempo já contado.
E2 - Entrada de Habilitação/Reset. Quando inativa, o valor de P2 será transferido para P1 e o timer permanecerá com a saída desativa (Obs 1). Quando ativa, o valor de P1 será decrementado a cada 0,01 segundos. Quando o valor chegar a zero a saída será ativada indicando fim de contagem.
Obs1: Se o valor de P1 for igual a 0, o timer manterá a saída ativa ou seja, sempre que P2 for zero, a saída do timer estará ativada. Saídas
Quando ativada indica fim da temporização programada.
Descrição - Este bloco é responsável por temporizar eventos dentro de um programa. O bloco opera basicamente, ativando a saída após a contagem de um tempo pré-
programado. Este tempo é especificado no parâmetro P2 e seu valor é dado e múltiplos de 0,01 seg, ou seja, um intervalo de 1 segundo será contabilizado se o valor de P2 for igual a 100. Como o parâmetro P2 deve ser do tipo inteiro (M ou K) os tempos limites do timer são:
Valor de P2 Exemplo de Tempo contabilizado
0 0 seg
1 10 ms
2 20 ms
100 1000 ms (1 seg)
Atividades Práticas 03 – LAB03 - Temporizadores – Valor 3 pontos Nome: _____________________________________ Data: ___/ ____/____
1) Fazer o diagrama de uma partida seqüencial de 3 motores: cada um partindo 2 segundos após o anterior. Implementar o Ladder. O acionamento deverá conter um botão liga, para início da seqüência, um botão desliga e uma entrada para relé de