Programação de PLC’s

a) Considerações sobre programação

Quando se deseja efetuar o controle de aparelhos, dispositivos e máquinas através de um PLC são necessário que o conteúdo de controle seja previamente gravado na unidade de memória do PLC. Assim, o controlador programável executará fielmente o controle das máquinas e dispositivos, conforme a instrução do conteúdo de controle. Por exemplo, mesmo que se deseje gravar uma instrução de controle, como “A lâmpada h deverá acender-se somente quando as botoeiras b0 e b1 estiverem pressionadas ao mesmo tempo”, como o PLC não entende a linguagem humana de uso cotidiano, a gravação terá que ser efetuada com termos compreensíveis pelas máquinas. Assim, denomina-se “programa a frase escrita segundo uma seqüência definida, observando rigorosamente uma determinada regra com os termos que podem ser compreendidos pelas máquinas, e “programação”, a elaboração desse programa e a subsequente gravação do mesmo na memória”.

b) Métodos de programação

Na comunicação entre homens existe o português, o inglês, e assim por diante. Do mesmo modo, para a comunicação com PC’s, existem diversos tipos de linguagem de acordo com o fabricante e o modelo do equipamento. Em geral, os usuários dos PLC’s são pessoas treinadas para a utilização de máquinas e equipamentos, manipulação de circuitos elétricos, etc. Assim, foram idealizadas diversas linguagens de programação para que fossem acessíveis para essas pessoas. Classificando essas linguagens, tem-se: método de diagrama de circuitos, que consiste em transformar diagrama de circuito elétrico em linguagem de programação; método de diagrama funcional, no qual programam os movimentos ou operação da máquina ao PLC.

Figura 48 – Métodos de programação de PLC’s.

No caso de método de diagrama de circuito, elabora-se primeiramente o diagrama através dos recursos de circuitos a relés ou símbolos lógicos, para posteriormente transformar em programas. Trata-se de um método bastante eficaz para técnicos da área elétrica treinados em circuitos seqüenciais.

No que concerne ao método de transformação, existem três, a saber: Diagrama “Ladder(ladder symbol circuit);

Na utilização do método de diagrama ladder, é necessário o display para indicação do desenho. Devido às facilidades que o método oferece em termos de desenhar e indicar diretamente os circuitos de relés, ultimamente o presente método está sendo o mais utilizado em termos de métodos de programação. Por outro lado, no caso do método de diagrama funcional, trata-se de método no qual transferem o movimento ou operação do objeto de controle para um fluxograma (flow chart), introduzindo diretamente no PLC, sem necessidade de elaborar o diagrama de circuito seqüencial. Assim, trata-se de um método eficaz para as pessoas habituadas a lidar com programação de computadores inclusive técnicos da área de mecânica e a fins. Esse método também é classificado em outros dois, a saber: método de fluxograma e método seqüencial (passo a passo).

4.6.1 Método de diagrama de circuito

A seguir, será efetuada uma explanação sobre diversos exemplos de programação sobre um circuito a relés do mais simples, como no caso de um circuito de retenção.

Figura 49 – Programa elaborado por circuitos.

No método de diagrama “ladder”, o esquema do circuito deverá ser substituído pelos símbolos ou códigos ladder. A seguir, pressionando sequencialmente as teclas que indicam os símbolos ladder e as linhas de conexão, dever-se-á traçar o circuito no display e, à medida que se for concluindo gravá-la na memória por unidade de circuito. Nesse método, a programação poderá ser efetuada confirmando passo a passo o seu encaminhamento, sendo assim o método mais intuitivo e simples. Entretanto, como necessita do display, se o PLC for de pequeno porte, o seu custo relativo (do display) será muito alto. “No método de apresentação por porta lógica, dever-se-á elaborar o esquema do circuito utilizando os símbolos lógicos que indicam ‘AND”, “OR”, “NOT”, pressionando as teclas segundo o fluxo de sinais. Por outro lado, no método de equação lógica, adotando o método de entrada pela transformação do esquema do circuito em equação algébrica booleana, representando a ligação série com “•“, a paralela com “±“ e a saída com “=“ e utilizando os números de entrada e saídas, elaborar a equação lógica e digitar no teclado. No presente método, será necessário certo treinamento para transformar o diagrama do circuito em equação lógica. Contudo, assim que estiver suficientemente treinado, o usuário poderá elaborar facilmente a equação de qualquer circuito, mesmo os mais complexos, e, ainda, se utilizar convenientemente os parênteses “( )“ poderá elaborar programas muito eficazes, mesmo dispondo de limitada capacidade de memória. O método de instrução consiste em elaborar o programa substituindo o esquema do circuito por determinados termos de instrução (LOAD, AND, OR, NOT, etc), tratando-se do método de programação que mais se aproxima da metodologia de computação.

4.6.2 Método de diagrama funcional

No método de diagrama de circuito, foi visto que inicialmente as ações ou operações das máquinas eram apresentadas em termos de circuitos para posterior transformação em programas. Entretanto, no caso do método de diagrama funcional, as ações ou operações das máquinas poderão ser diretamente transformadas em programa, sem necessidade de elaboração prévia do circuito elétrico.

No que se refere ao método de fluxograma, as ações ou operações das máquinas e dispositivos são representadas através de fluxograma. O PLC que adota esse método proporciona facilidades quanto à execução das derivações, de acordo com situações de entradas e saídas ou saltos (jump) a um endereço distante.

Figura 50 – Programa elaborado pelo método de diagrama funcional.

O método seqüencial é um método dos mais simples em termos de diagrama de tempo e é indicado para manipulação do programa do tipo em que a operação global de controle é dividida em pequenas etapas em uma determinada seqüência; por exemplo: se a operação contida no 1° passo for encerrada, passará para o 2° passo e assim sucessivamente. Esse método surgiu como substituto ao do tipo came rotativo e quadro de controle perfurado (pin board), que eram destinados ao controle de programas de pequeno porte. Contudo, trata-se de método dotado de função de alto nível, utilizando as características como salto (jump), repetição, temporizador, contador e armazenamento de programas.