Tutoria ltp-02 e PC12.pdf

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Tutorial de uso do software de programação

dos CLPs WEG TP02 – PC12

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Sumário

1 Controlador Lógico Programável WEG TP02...3

1.1 Características do Controlador Lógico Programável...3

Definição de pontos de entrada...3

Definição dos pontos de saída...3

Definição de pontos auxiliares...4

Definição de pontos especiais...4

Definição dos registradores de sistema...5

1.2 Software de programação PC12...6 1.2 Software de programação PC12...6 1.2.1 Telas de programação...6 1.2.1 Telas de programação...6 Menu FILE...7 Menu FILE...7 Menu EDIT...8 Menu EDIT...8 Menu PLC...10 Menu PLC...10 Menu MONITOR...12 Menu MONITOR...12 Menu BTOOLS...13 Menu BTOOLS...13 Menu LTOOLS...14 Menu LTOOLS...14 Menu CTOOLS...15 Menu CTOOLS...15 Menu VIEW...16 Menu VIEW...16

1.2.2 Programação LADDER básica no TP02...17

Criação e edição do programa...17

Compilação do programado...18 Compilação do programado...18 Salvamento do programação...18 Salvamento do programação...18 Carregamento do programa no CLP...18 Carregamento do programa no CLP...18 Monitoramento do programa...19 Monitoramento do programa...19

1.2.3 Componentes LADDER especiais no TP02...20

Circuitos de intertravamento...20

Circuitos detectores de bordas...21

Temporizadores...21 Temporizadores...21 Contadores...23 Contadores...23 Comunicação TP02 – Elipse...24 Comunicação TP02 – Elipse...24 1.2.4 Exemplo de aplicação...25 1.2.4 Exemplo de aplicação...25

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1 Controlador Lógico Programável WEG TP02

1.1 Características do Controlador Lógico Programável

O controlador lógico programável TP02, fabricado pela WEG com as características descritas na Tabela 1.

ITEM ESPECIFICAÇÃO

12 entradas digitais de 24 Vcc X0001 a X0012 8 saídas digitais à relé de 2A Y0001 a Y0008 Tipos de memórias Flash - RAM Tamanho de memória 1.5 k words Pontos de entrada X0001 – X0384 Pontos de saída Y0001 – Y0384 Pontos auxiliares C0001 – C2048 Pontos especiais SC001 – SC128

Seqüenciador S0101 – S0816 (correspondente V0001 – V0008) Temporizadores / Contadores V0001 – V0256 (256 unidades)

Base de tempo para

temporizadores V0001 – V2050 – 0,1 a 6553,5sV0251 – V0256 – 0,01 a 655.35s Registrador auxiliar V0001 – V1024

D0001 – D2048 Registrador de sistema WS000 – WS128 Registrador de constante WC001 – WC912

Relógio de tempo real – RTC V1018(seg), V1019(min), V1020(hora), V1021(dia), V1022(semana), V1023(mês), V1024(ano)

Tensão de alimentação 85 a 250 V – 50/60Hz

Tabela 1: Características básicas do CLP WEG TP02

Definição de pontos de entrada

São os pontos físicos de entrada digital que possuímos no CLP, contudo, no modelo que utilizamos só existe 12 pontos de entrada, portanto, os pontos restantes poderão ser utilizados como pontos auxiliares de entrada (até X0384).

Definição dos pontos de saída

São os pontos físicos de saída digital que possuímos no CLP, contudo, no modelo que utilizamos só existe 8 pontos de saída, portanto, os pontos restantes poderão ser utilizados como pontos auxiliares de saída (até Y0384).

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Definição de pontos auxiliares

São pontos empregados internamente na lógica para obter um resultado final e que pode ser repetido como uma entrada para outro ponto da lógica (Ilustração 1).

Definição de pontos especiais

São flags internos do CLP que podem indicar estados ou definir condições de trabalho da CPU. Na Tabela 2 abaixo listamos alguns destes pontos especiais que são bastante utilizados.

Nº Descrição da Função

SC041 Sinal de maior na função de comparação, gera um pulso de sinal SC042 Sinal de menor na função de comparação, gera um pulso de sinal SC043 Sinal de igual na função de comparação, gera um pulso de sinal SC046 Clock de 0,1 seg

SC047 Clock de 0,4 seg SC048 Clock de 0,8 seg SC049 Clock de 1 seg

SC081 Mau funcionamento da CPU SC082 Mau funcionamento da Fonte SC083 Anormalidade na memória SC086 Mau funcionamento da bateria

Tabela 2: Principais pontos especiais do CLP WEG TP02

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Definição dos registradores de sistema

São registradores especiais que informam condições de estado da CPU. Na Tabela 3 são mostrados alguns registradores que podem ser lidos ou modificados para ajustar parâmetros do CLP.

Registrador Descrição da Função Observação WS001 Contém o valor atual do tempo de scan (x 1ms) Somente leitura WS008 Estado de operação corrente do TP02

01: Estado de programação 02: Estado de execução

03: Permissão de modificação do programa em estado de execução

04: Estado de erro

Somente leitura

WS023 Controla as saídas do módulo de saída no programa em caso de estado de erro.

01: Força todas as saídas do módulo de saída para OFF no modo de programação.

00: Mantém o estado de saída quando em modo programação

Somente leitura

WS041 Ajuste da porta de comunicação MMI

0 0 0 0

tamanho do stop bit paridade velocidade dado

0: 7 bits 0: 1 bit 0: sem 0: 19200 1: 8 bits 1: 2 bits 1: ímpar 1: 9600 2: par 2: 4800 3: 2400 4: 1200 5: 600 6: 300 7: 38400 Por exemplo: Tam. – 8 bits Stop bits – 1 bit Paridade – sem Veloc. – 9600 bps Colocar em WS041 o valor 01001 (em decimal)

WS042 Seleção do endereço do CLP para a porta MMI 01 ~ 99, sendo 00 para difusão (broadcast ) Tabela 3: Principais registradores do CLP WEG TP02

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1.2 Software de programação PC12

O controlador lógico programável TP02 WEG, vem atender as necessidades da miniaturização com baixo preço e eficiência em sistemas eletrônicos de controle, além de possibilitar uma interface homem-máquina simples, completa e direta através da utilização de micro computadores, tornando o CLP compatível com os sistemas informatizados, muito aplicados atualmente.

A função deste capítulo é de explicar a utilização do software PC12, onde o programador terá

contato com todas possibilidades e lógicas mais importantes de aplicação do CLP, através de uma explicação direta e simples, com desenhos ilustrativos dos menus e comandos deste software, usado na linha TP de controladores WEG.

O PC12, possibilita a elaboração de programas de maneira clara, permitindo o uso das linguagens

LADDER e INSTRUCTION LIST para programação de controladores lógicos programáveis. Além disso, o software PC12 possibilita o teste do programa e simulação das entradas e saídas atuadas, antes de aplicar

diretamente o programa na máquina em questão. Toda estas possibilidades requerem pouquíssimos recursos de hardware e conexão simples através da comunicação serial entre PC e CLP, tornando-se

simples e rápido de ser operado.

1.2.1 Telas de programação

Quando iniciamos osoftwarePC12, a primeira tela que encontramos é mostrada na Ilustração 2.

É uma tela clássica de aplicativos para o sistema operacional Windows da Microsoft. Na parte superior da tela é encontrado o menu do aplicativo. Através deste menu é possível acessar todos os recursos do software. Logo abaixo do menu, encontramos uma barra de ferramentas, onde é possível Ilustração 2: Tela de abertura do software PC12

Menu do aplicativo Barra de ferramentas

Criar novo programa Abrir programa

Barra de estados Barra de programação

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acessar, de forma direta os recursos mais utilizados. O primeiro botão da barra de ferramentas é para iniciar um novo programa e o segundo é para abrir um programa que esteja salvo no disco.

Na parte inferior da tela encontramos uma segunda barra de ferramentas e a barra de estados. A barra de ferramentas inferior contém os botões de acesso rápido para as ferramentas de programação. Os botões desta barra mudam se o usuário chavear entre o modo de programação LADDER ouINSTRUCTION LIST (BOOLEAN ).

Na barra de estados aparecem informações sobre o modelo do CLP que está sendo programado, se o link de comunicação com o CLP está estabelecido, o modo de operação do CLP e o estado do relógio

de tempo real do CLP (se existir).

Quando iniciamos o programa, todos os botões e itens de menu estão desabilitados, com exceção das opções para criar um novo programa ou abrir um programa salvo. Somente após escolher uma destas opções é que os botões e menus serão habilitados. A seguir, descreveremos de forma detalhada cada menu do aplicativo.

Menu FILE

O menu FILE contém todas as opções relativas as operações que se podem fazer com arquivos,

como salvar programas no disco, carregá-los e imprimí-los. A Ilustração 3 mostra um exemplo da tela com o menu aberto.

Os itens deste menu são:

● New : permite a criação de um programa novo para o CLP.

● Open: abre um programa do CLP que foi previamente salvo em disco.

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● Load : carrega um programa do disco, acrescentando-o ao programa atual. ● Save: grava o programa no disco.

● Save As: grava o programa no disco, permitindo que se associe um nome ao arquivo. ● Print : imprime o programa.

● Print Preview : apresenta na tela uma visualização prévia de como ficará a impressão do

programa na impressora.

● Print Setup: permite a configuração das formas de impressão e da impressora. ● Exit : esta opção é para sair do programa.

As últimas quatro linhas do menu são atalhos para o acesso rápido para os últimos quatro programas que foram editados pelo usuário.

Menu EDIT

Este menu apresenta as opções que permitem a edição de todos os elementos do CLP, com exceção da edição de programas que é feita por outros menus. A Ilustração 4 trás uma amostra de uma tela com este menu em destaque.

● PLC Type Selection: este item permite a seleção do modelo do CLP a ser programado.

Existem diversos modelos dentro da família TP02 da WEG.

● Clear Memory : esta opção permite que o usuário apague áreas de memória do CLP. É

possível apagar a área de programa, a área de dados do sistema (registradores de configuração

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WSxxx), a área de símbolos (informações das entradas e saídas) e área de dados do programa (registradores Vxxxx, Dxxxx, WCxxx e arquivos de texto).

● Boolean: seleciona o modo de programação na linguagem IL. Utilizando esta opção, a

barra de programação (inferior) é modificada para permitir acesso direto a funções de programação IL. O formato da tela de programação também é mudado.

● Ladder : seleciona o modo de programação na linguagem LADDER.

● Data Memory : acessa a opção de edição dos registradores de dados do programa Vxxxx,

Dxxxx e WCxxx.

● System Memory : acessa a opção de edição dos registradores do sistema Wsxxx e SCxxx. ● Symbol : acessa a opção de edição que permite associar símbolos (descrições) aos

registradores Xxxxx, Yxxxx, Cxxxx, Vxxxx, Dxxxx, Sxxxx e SCxxx.

● Used Table: permite visualizar quais registradores estão sendo utilizados pelo programa. ● Check Logic : esta opção verifica se o programa editado está livre de erros. É utilizada

muito durante a edição do programa antes de gravá-lo no CLP.

● Sort Right : opção que faz com que o último elemento da linha esteja alinhado mais a

direita na tela. É uma opção de formatação do programa na tela.

● Sort Left : opção que faz com que o último elemento da linha esteja alinhado mais a

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Menu PLC

O menu PLC apresenta as opções para a troca de informações entre o aplicativo e o CLP. Para utilizar qualquer uma das opções deste menu é necessário que o aplicativo esteja se comunicando com o CLP, ou seja, deve existir um link de comunicação entre os dois, seja por um cabo, seja por um modem. A

Ilustração 5 apresenta um exemplo da tela do aplicativo com o menu PLC aberto.

● Write: este item permite o envio de informações do aplicativo para o CLP. Com esta opção

é selecionada, é mostrada ao usuário uma janela para indicar quais informações devem ser enviadas ao CLP. As opções possíveis são: programa, dados do sistema, registradores Vxxxx, registradores Dxxxx, registradores WCxxx, e arquivos FLxxx.

● Read : este item permite que o aplicativo receba (leia) informações do CLP. Com esta

opção é selecionada, é mostrada ao usuário uma janela para indicar quais informações devem ser recebidas do CLP. As opções possíveis são as mesmas vistas no item Write.

● Run: esta opção faz com que o CLP entre no modo de execução do programa. Enquanto

o CLP estiver neste modo não é possível ler nem escrever informações através de Read eWrite. O

modo de execução do CLP é informado na barra de estados inferior com a indicação “PLC Mode: Running ”.

● Stop: esta opção faz com que o CLP entre no modo de programação. Somente neste

modo é possível ler e enviar informações ao CLP. O modo de programação do CLP é informado na barra de estados inferior com a indicação “PLC Mode: Program”.

● Password : com esta opção é possível definir uma senha de acesso para as operações de

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Write,Read , RuneStop. É uma opção de segurança para acesso ao CLP.

● EEPROM : opção avançada para carregar programas para a EEPROM existente nos

modelos TP02-40/60.

● Set RTC : esta opção permite o ajuste do relógio de tempo real (RTC) interno do CLP.

Nem todos os modelos dos CLPs TP02 apresentam este recurso.

● Clear System, Clear Data, Clear Program e Clear All Memory : opções para apagar,

diretamente no CLP, áreas específicas de memória. Usar com cuidado estas opções.

● Compare Program: com esta opção é possível comparar o programa que está sendo

editado no aplicativo e o programa contido na memória do CLP.

● Com Port : opção para selecionar a porta de comunicação serial do computador através da

qual o aplicativo se comunicará com o CLP. Também é possível selecionar nesta opção se a comunicação será através do cabo serial ou através de um modem. O link de comunicação entre o

aplicativo e o CLP é iniciado e terminado através de botões nesta opção. Para iniciar a comunicação pressiona-se o botão LINK e para encerrar o botão UNLINK . enquanto a comunicação

entre o computador e o CLP, a barra de estado informará a mensagem “COM:Link ”. Em caso

contrário, aparecerá a mensagem “COM:Unlink ”.

● Set Timeout Value: está opção permite configurar o valor máximo de tempo para que seja

detectada uma falha de comunicação entre o computador e o CLP.

Deve ficar claro que todas as informações trocadas entre o CLP e o software PC12 são informações de programação e configuração do CLP. A comunicação do CLP com sistemas supervisórios é feita de outra maneira.

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Menu MONITOR

O aplicativo PC12 apresenta uma funcionalidade que permite que o usuário acompanhe a execução do programa e monitore os valores dos registros internos do CLP. Esta funcionalidade pode ajudar aos usuários no desenvolvimento de programas para o CLP, e está disponível através das opções do menu MONITOR, que aparece em destaque na Ilustração 6. Para que o aplicativo possa entrar no modo monitor, é necessário que o CLP esteja no modo de execução e que o link de comunicação entre o

computador e o CLP esteja ativado.

● Boolean: permite ativar a função de monitor utilizando o modo de programação Boolean.

Somente estará habilitada quando o modo de programação Boolean estiver ativo.

● Ladder: permite ativar a função de monitor utilizando o modo de programação Ladder .

Somente estará habilitada quando o modo de programação Ladder estiver ativo.

● Set or Reset I/O Coil : com esta opção, estando o modo monitor ativado, permite visualizar

e editar os registros de entrada (Xxxxx), saída (Yxxxx) e pontos auxiliares (Cxxxx) diretamente no CLP.

● Modify Register Value: da mesma forma que a opção anterior, estando o modo monitor

ativado, esta opção permite a visualização e edição dos registradores de dados Vxxxx, Dxxxx e WCxxx diretamente no CLP.

● Abort : esta opção somente está habilitada se o modo monitor estiver ativado, e com ela é

possível sair do modo monitor. Quando o modo monitor está ativado, aparecerá na barra de estados a mensagem “PLC Mode:Monitor” .

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● Scan Time: com esta opção é possível ter uma estimativa do valor do tempo de varredura

do programa executado no CLP. Este tempo depende basicamente do tamanho do programa.

● RTC : esta opção habilita ou desabilita a monitoração do relógio de tempo real do CLP.

Quando habilitada a monitoração, o valor da hora, minuto e segundo do RTC do CLP irá aparecer na barra de estado.

● Show Code Type: com esta opção é possível determinar em qual sistema numérico,

decimal ou hexadecimal, irão aparecer as informações dos registradores internos do CLP no modo de monitoração.

Menu BTOOLS

Quando o usuário seleciona a linguagem de programação IL (Boolean), o menu BTOOLS é

habilitado, e a tela de programação é trocada para o Boolean Editor (Ilustração 7). Os botões da barra de

programação correspondente às funções da linguagem IL, na parte inferior da tela, também são habilitados.

Os itens deste menu são simplesmente os comandos mais comumente utilizados pelos programas na linguagem IL. Tanto os itens do menu como os botões da barra de programação são atalhos para que o

usuário evite a digitação dos comandos, mas a entrada através do teclado, diretamente na tela do editor de programação também é possível.

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Menu LTOOLS

O menu LTOOLS (Ilustração 8), da mesma forma que o menu BTOOLS, somente está habilitado

quando a linguagem de programação LADDER está habilitada. Este menu apresenta os atalhos para a

inserção dos elementos de programação da linguagem LADDER no programa.

Os itens deste menu são os comandos pelos programas na linguagem LADDER . Todos os itens

deste menu podem ser acessados através dos botões existentes na barra de programação contida na parte inferior da tela.

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Menu CTOOLS

A Ilustração 9 mostra uma tela com o menu CTOOLS aberto. Neste menu são encontrados

comandos correspondentes a edição de elementos de um programa. Como operações de edição temos a inserção e a deleção completa de circuitos no programa (Insert eDelete).

● Insert : insere uma instrução no meio do programa. Podem ser utilizados no lugar desta

opção do menu o botão correspondente na barra de ferramentas ou a tecla “Insert ” do teclado.

● Delete: elimina um bloco de instruções do programa. Este bloco deve ter sido previamente

selecionado através do curso de programa (quadrilátero verde na tela do editor de programa).

● Cut : remove uma instrução ou um bloco selecionado de instruções do programa.

Entretanto, as instruções removida permanecem em uma memória interna e podem ser recuperadas através da opção Paste.

● Copy : copia uma instrução ou um bloco selecionado de instruções para uma memória

interna. Estas instruções podem ser reutilizadas através da opção Paste.

● Paste: cola na tela do editor de programas uma cópia do último bloco de instruções que foi

selecionado e armazenado na memória interna, através de Cut ouCopy .

● Search: procura por um elemento no programa. Pode ser uma entrada, saída, registrador,

função ou símbolo.

● Replace: troca elementos no programa.

Goto: pula diretamente para um endereço ou para uma linha de programa. Ilustração 9: Exemplo de tela com o menu CTOOLS aberto

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Menu VIEW

Este menu é para manipular o modo de visualização do programa na tela do aplicativo.

● B-Tools: com esta opção é possível habilitar o editor de programação IL, se ele ainda não

estiver habilitado. A barra de programação (parte inferior da tela) e o menu BTools também são

habilitados.

● L-Tools: habilita o editor de programação LADDER . A barra de programação e o menu

LTools também são habilitados.

● Zoom In: aproxima a tela de edição. Somente no modo de programação LADDER . ● Zoom Out : afasta a tela de edição. Somente no modo de programação LADDER .

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1.2.2 Programação LADDER básica no TP02

Criação e edição do programa

Para fazer programas básicos em linguagem LADDER no CLP TP02 é necessário, inicialmente, criar um novo arquivo para o novo programa. Isso pode ser feito através do menu File/New , ou do botão

apropriado na barra de ferramentas ( ). Escolhendo-se esta opção aparece a tela mostrada no Ilustração 11.

O quadrilátero verde é o cursor de programa. Na posição onde ele se encontra é que podemos inserir os elementos da programação LADDER. Os elementos podem ser selecionados através da barra de programação.

Os contatos normalmente aberto (NA) são inseridos pressionando o botão . Quando isto acontece, uma nova janela é aberta (Ilustração 12). Nesta janela é selecionado o tipo do contato (X, Y, S, C ou SC) e o número de identificação do mesmo.

Os contatos normalmente fechados (NF) são inseridos pressionando o botão . Quando isto acontece, a janela de edição dos parâmetros de contatos NF é aberta ( Ilustração 13). Da mesma forma que a janela dos parâmetros de contatos NA, esta janela permite a seleção do tipo de contato (X, Y, S, C ou SC), e o número de identificação do contato.

Finalmente, para inserir bobinas de atuação no programa é necessário selecionar o botão . Este botão abre uma nova janela (Ilustração 14), permitindo a seleção do tipo da bobina de atuação entre os tipos (Y, C e SC) e também a seleção do número da bobina.

Em ambas as telas, para selecionar o tipo é necessário pressionar o botão correspondente.

Ilustração 11: Exemplo de tela quando iniciado um programa LADDER novo

Cursor do programa

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Quando ocorrer um erro, deve-se pressionar o botão CLR e quando a entrada estiver completa,

pressiona-se o botão ENTER .

Ilustração 12: Tela para inserção de um contato normalmente aberto (NA)

Ilustração 13: Tela para inserção de um contato normalmente fechado (NF)

Ilustração 14: Tela para inserção de uma bobina de atuação

Compilação do programado

Para compilar o programa, verificando que não existe nenhum erro, seleciona-se o item de menu

Edit/Check Logic . Se o programa estiver correto, será mostrada uma mensagem indicativa, mas caso o

programa tenha algum erro, a mensagem indicará qual é o erro. O erro deverá ser corrigido e o processo de compilação repetido. Se existirem diversos erros, o processo de compilação deverá ser repetido até que todos os erros sejam resolvidos.

Salvamento do programação

Com o programa compilado sem erros é possível armazená-lo em um arquivo, no computador, para poder ser reutilizado posteriormente. Esta operação é feita selecionando-se o item de menu File/Save

ouFile/Save As.

Carregamento do programa no CLP

Com o programa compilado e salvo no computador, é necessário transferí-lo para o CLP. Para fazer isso são necessários vários passos:

1. Selecionar o modelo de CLP, através do item de menuEdit/PLC Type Selection. O modelo

que está sendo utilizado é o de 20/28 pontos.

2. Com o cabo de comunicação ligado entre a porta RS-232 do computador e a portaMMI do

CLP (RS-422), estabelecer o link de comunicação. Seleciona-se o item de menu PLC/Com Port e

pressiona-se o botão LINK . Caso o link não seja estabelecido, pressionar o botão UNLINK e repetir

o pressionamento do botão LINK .

3. Colocar o CLP no modo de programação, ou seja, parar qualquer programa que ele esteja executando. Para isso seleciona-se o item do menu PLC/Stop.

4. Apagar toda a configuração prévia existente no CLP. Este passo pode ser pulado se o programador quiser somente atualizar o programa no CLP. Seleciona-se o item de menu PLC/Clear All Memory .

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5. Configurar parâmetros do CLP necessários para o correto funcionamento do programa. Este passo é necessário quando o programa a ser carregado no CLP necessita de alguma configuração especial no CLP, como configuração dos parâmetros de comunicação, configuração de contadores, conversores A/D e D/A e outras. Configura-se os parâmetros na memória do computador através dos itens de menu Edit/Data Memory e Edit/System Memory . Realiza-se esta

tarefa antes do envio do programa para o CLP pois estas configurações também devem ser enviadas.

6. Transferir o novo programa e suas configurações para o CLP, através do item de menu

PLC/Write. Este item permite transferir o programa e as configurações simultaneamente, mas é

possível transferir somente o programa ou somente as configurações.

7. Colocar o CLP em modo de execução, através do item de menuPLC/Run.

Monitoramento do programa

Um recurso disponível no aplicativo PC12 é a possibilidade de monitorar, para fins de depuração, o programa que está sendo executado no CLP. Este modo especial de execução, o modo monitor, permite, não só observar os estados dos contatos e bobinas utilizadas pelo programa, mas também permite modificar os estados de pontos de entrada (não físicos), pontos de saída e pontos auxiliares, além da modificação de valores nos registradores de dados e do sistema.

Para utilizar este recurso é necessário que esteja estabelecido o link de comunicação entre o

PC12 e o CLP e o CLP esteja executando o programa. Com estas condições satisfeitas, seleciona-se o item de menu Monitor/Ladder (se o programa for em linguagem LADDER ) ouMonitor/Boolean (se o programa for

em linguagemIL).

Após esta seleção, aparecerá uma tela questionando o operador se ele deseja que o programa do CLP seja transferido para o computador. Deve-se responder YES se o programa do CLP for diferente do

que está no computador, caso contrário responde-se NO. Então o programa entra no modo monitor,

indicado pela mensagem PLC Mode: Monitor na barra inferior de estados.

No modo monitor, os contatos e bobinas que estejam ativados são mostrados em uma cor diferente dos contatos e bobinas desativados. O elementos ativados estarão na cor rosa, e os elementos desativados na cor azul. Valores de registradores de temporizadores e contadores também são mostrados na cor rosa.

Para alterar o estado de contatos de pontos de entrada, saída e pontos auxiliares utiliza-se o item de menu Monitor/Set or Reset I/O Coil e para modificar os valores dos outros registradores utiliza-se o item

de menuMonitor/Modify Register Value.

Para sair do modo monitor basta selecionar o item de menu Monitor/Abort, que o programa retornará ao modo de execução (PLC Mode: Running ).

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1.2.3 Componentes LADDER especiais no TP02

Agora serão descritos alguns componentes especiais que são amplamente utilizados para facilitar a programação LADDER no CLP WEG TP02.

Circuitos de intertravamento

Os circuitos de intertravamento são circuitos que conferem uma capacidade de memorização quando da ativação de uma determinada lógica. São muito utilizados quando é necessário armazenar um

evento relevante ao longo de toda a execução do programa LADDER. Como exemplo consideremos uma

botoeira, composta por um botão de ligar (X0001) e um botão de desligar (X0002), que deve acionar e desligar um motor (Y0001).

Como os botões X0001 e X0002 são de contato momentâneo, para que o motor seja acionado e permaneça nesta condição, o circuito de acionamento deve ser capaz de detectar o evento de

pressionamento do botão X0001, ligar o motor, e manter o motor ligado, mesmo com o desligamento de X0001. O circuito da Ilustração 15 tem esta capacidade, e é chamado de circuito de selo.

A capacidade de memorização no circuito de selo é conseguida através do uso do contato Y0001, que indica o estado da bobina Y0001, na lógica de ativação de Y0001.

Devido ao fato dos circuitos de selo serem muito utilizados, o CLP WEG TP02 já apresenta componentes especiais que realizam as operações de ativar (SET ) e desligar (RESET ) bobinas de forma

retentora, ou selada.

O circuito da Ilustração 16 mostra o mesmo circuito de acionamento do motor Y0001 com a botoeira X0001 e X0002 mas utilizando as funções especiais SET (F-23) e RESET (F-24) do CLP WEG

TP02. Estas funções especiais são obtidas pressionando o botão . Com o pressionamento deste botão a janela da Ilustração 17 é exibida ao operador, permitindo que ele entre o número da função especial e os

parâmetros que a função necessita. Existem diversas outras funções especiais, cada qual com seus parâmetros. A relação de todas as funções especiais do CLP WEG TP02, e seus respectivos parâmetros, podem ser encontrados no manual do CLP.

Ilustração 15: Circuito de selo

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Ilustração 17: Tela para entrada de

funções especias

Circuitos detectores de bordas

Existem situações em que o estado de uma variável digital não é suficiente como informação, sendo mais importante o instante em que ocorre uma mudança de estado nesta variável. Assim, é dado o nome de borda ao evento de transição em uma variável digital. Quando a transição é do nível lógico BAIXO (0) para o nível lógico ALTO (1) ocorre a borda de subida, e quando a transição é do nível lógico ALTO (1)

para o nível lógico BAIXO (0) ocorre a borda de descida.

O CLP WEG TP02 dispõem de duas funções especiais que permitem a detecção de bordas de subida e bordas de descida qualquer um de seus contatos internos (Xxxxx, Yxxxx, Cxxxx, Wsxxx). Estas funções especiais são identificadas por F-05 (detector de borda de subida) e F-06 (detector de borda de descida). Na realidade, estas funções especiais do TP02 são gerados de pulsos curtos (com duração de um único ciclo de scan) quando a lógica de habilitação das funções trocam do estado 0→1 (SUBIDA) ou de

1→0 (DESCIDA). Normalmente as funções detectoras de bordas são associadas a funções SET eRESET ,

conforme é mostrado na Ilustração 18.

Temporizadores

Um recurso largamente utilizado em automações com CLP são as temporizações de comandos. Seguindo o modelo dos relés de tempo que apresentam o esquema de temporização com retardo na energização, ou seja, quando o relé temporizador é energizado, seus contatos de saída esperam um tempo pré-definido para fecharem.

O CLP WEG TP02 permite se sejam utilizados até 256 temporizadores, sendo que 250 (V0001~V0250) apresentam a base de tempo de 0,1s, podendo temporizar de 0,1s a 6553,5s. Os outros 6 (V0251~V0256) temporizadores tem base de tempo de 0,01s, podendo temporizar de 0,01s a 655,53s.

Para incluir um temporizador no programa deveser pressionar o botão . Com este botão tem-se

Ilustração 18: Exemplo do uso de detectores de bordas

Campo para inserção do parâmetro (bobina a ser setada ou resetada)

Campos para a seleção da função especial

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acesso a janela de parametrização de temporizadores (Ilustração 19). Esta janela é possível inserir o identificador do temporizador, o tipo do temporizador (com RESET ou sem RESET) e o valor da temporização, com múltiplos da base de tempo.

Os dois tipos possíveis de temporizadores são com RESET e sem RESET ( Ilustração 20). Um temporizador com RESET apresenta uma entrada para a ativação do temporizador e outra entrada que permite definir uma lógica que realiza o RESET do temporizador, ou seja, faz ele parar de temporizar. O temporizador sem RESET apresenta somente uma entrada. Enquanto esta entrada está ativa o temporizador realiza a sua contagem de tempo, até que este expire e a bobina de saída do temporizador é acionada. Neste tipo de temporizador é realizado o RESET quando a sua entrada de ativação é desligada.

O valor do tempo para um temporizador pode ser entrado de forma direta ou indireta. Na forma direta é associado, durante a programação, o valor fixo de tempo para o temporizador, este valor não pode ser modificado durante a execução do programa, somente com reprogramação do CLP. Na forma indireta, o valor do tempo é o valor contido em um dos registradores internos do CLP. Como é possível modificar os registradores internos durante a execução do programa, o valor do tempo do temporizador pode ser redefinido pela própria lógica do programa.

Ilustração 19: Tela de parametrização de temporizadores Identificação Tempo Tipo

Ilustração 20: Exemplos de temporizadores com e sem RESET

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Contadores

Os contadores são elementos do CLP utilizados para quantificar eventos, normalmente bordas de

subida de entradas. Os CLP podem apresentar contadores com diversos recursos, tais como:

● Seleção de contagem crescente ou decrescente ● Estabelecimento de valores iniciais

● Indicação de passagem por zero

● Apresentação e uso da contagem corrente

O CLP WEG TP02 apresenta dois tipos de contadores. O primeiro tipo é um contador crescente que apresenta uma entrada para o sinal que gera os eventos para a contagem (sinal de entrada) e outra entrada para efetuar o RESET do contador (colocar o valor 0 no registrador de contagem). A cada borda de subida no sinal de entrada, o contador é incrementado, quando a contagem atinge o valor parametrizado, a saída do contador é acionada. Este tipo de contador pode ser inserido no programa através do botão . Quando este botão é pressionado, a janela da Ilustração 21 é mostrada. Com esta janela é possível parametrizar o contador.

Como na parametrização dos temporizadores, o contadores devem ser identificados, utilizando um dos registradores V0001~V0256, ou seja, os mesmos registradores de identificação dos temporizadores. Assim, o CLP WEG TP02 define que os registradores Vxxxx são compartilhados entre temporizadores e contadores, não podendo ser repetidos num mesmo programa. O valor máximo da contagem também deve ser entrado de forma direta ou indireta, através de um registrador interno. Na forma direta não se pode mudar o valor sem mudar o programa, mas na forma indireta isto é possível. A Ilustração 22 mostra um contador do tipo simples.

Ilustração 21: Tela de parametrização de contadores simples Identificação Valor máximo

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O CLP WEG TP02 apresenta um outro tipo de contador, que pode ser configurado como um contador crescente ou decrescente. Este tipo de contador é inserido no programa através do botão de funções especiais e parametrizado com uma função especial. O identificador de função especial para este contador é F-16w. Maiores detalhes sobre este tipo de contador podem ser encontrados no manual do CLP.

Comunicação TP02 – Elipse

O CLP WEG TP02 precisa ser configurado de acordo com a porta em que se deseja realizar a comunicação, podendo ser através da porta MMI (RS422) ou através da porta de comunicação RS485.

A comunicação entre o TP02 e o software da Elipse pode ser feita através da porta MMI, porém isto não é indicado devido ao baixo desempenho e a limitação de distância existente no padrão RS422, é recomendado para isso a porta RS-485. Entretanto, para a nossa aplicação utilizaremos a porta MMI.

Para que haja a comunicação através da porta MMI do CLP, é necessário configurar o CLP através dos registradores de sistema WS041 1 WS042. O registrador WS041 configura os parâmetros de comunicação da porta MMI. A forma como compôr o valor deste registrador encontra-se na Tabela 3. Para o nosso exemplo configuraremos com os seguintes parâmetros: 8 bits, 1 stop bit, sem paridade e velocidade de 19200. Com estes parâmetros, o valor, em decimal, a ser colocado do registrador é 01000.

Outro registrador que deve ser configurado é o WS042, que conforme a Tabela 3, determina o endereço do CLP. Este valor pode variar entre 01 e 99, e utilizaremos o valor 01.

Para colocar este valores no CLP é necessário abrir a tela de ajuste de registradores do sistema (Edit/System Data) que é mostrada na Ilustração 23.

Para a comunicação através da porta MMI, é necessário que os pinos 4 e 5 do cabo TP202PG (cabo de comunicação entre o CLP e o computador) estejam curto-circuitados diretamente no conector da porta MMI. Nos CLP da UTFPR este curto-circuito está disponível através de uma pequena chave localizada próxima aos conectores de entrada do CLP. É necessário também o conversor TP232PG, que faz a conversão do sinal RS-232 para RS-422 (MMI).

Ilustração 23: Tela para a configuração dos parâmetros de comunicação no TP02

Parâmetros de comunicação

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1.2.4 Exemplo de aplicação

Desenvolver um semáforo rodoviário em um cruzamento (Ilustração 24) no qual o tempo de passagem (sinal verde) em ambas as vias é igual a 27 segundos, e o tempo de atenção para o fechamento é de 3 segundos. Prever que o sistema deverá ser iniciado através de um comando de um operador. Utilizar um CLP WEG TP02 para controlar este sistema.

Para resolver este problema de maneira muito fácil precisamos modelá-lo utilizando um GRAFCET. Isso porque o processo é totalmente sequencial. Assim, o modelo em GRAFCET é mostrado na Ilustração 25.

Ilustração 24: Cruzamento rodoviário

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Neste GRAFCET, composto somente por quatro etapas (E0, E1, E2 e E3) e quatros transições, as condições para cada transição são os tempos de acionamento das saídas dos temporizadores t1 (27s) e t2 (3s). Em cada uma das etapas, as ações associadas são o acionamento dos temporizadores e das respectivas lâmpadas para cada um dos semáforos (R1, Y1, G1, R2, Y2, G2).

Para converter este GRAFCET em um programa LADDER vamos utilizar um método composto

por diversos passos.

1. Definir as relações existentes entre os elementos do CLP e as condições e ações do GRAFCET. Estas relações podem ser definidas através de uma tabela.

Condição Elemento do CLP Ação Elemento do CLP T1 (temporizador de 27s) C0027 Ligar T1 V0027 T2 (temporizador de 3s) C0003 Ligar T2 V0003 Início do processo X0001 Ligar V1 Y0001 Ligar Y1 Y0002 Ligar G1 Y0003 Ligar V2 Y0004 Ligar Y2 Y0005 Ligar G2 Y0006 2. Associa-se para cada ETAPA um ponto auxiliar interno do CLP.

ETAPA Ponto auxiliar E0 C1000

E1 C1001 E2 C1002 E3 C1003

3. Associa-se para cada TRANSIÇÃO um ponto auxiliar interno do CLP. TRANSIÇÃO Ponto auxiliar

E0 para E1 C2000 E1 para E2 C2001 E2 para E3 C2002 E3 para E0 C2003

4. Monta-se a primeira parte do programaLADDER , acionando cada uma das TRANSIÇÕES

(ponto auxiliar) em função das ETAPAS ATIVAS (pontos auxiliares) e das condições de cada TRANSIÇÃO.

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5. Monta-se a parte central do programa LADDER, ativando e desativando as ETAPAS (pontos auxiliares), em função do acionamento de cada uma das TRANSIÇÕES.

6. Finalmente monta-se a parte final do programa LADDER, acionando as saídas e temporizadores necessários, em função da ativação de cada uma das ETAPAS.

Inserindo então este programa no CLP, basta acionar momentaneamente a entrada X0001 do CLP para que o sistema de semáforo rodoviário inicie o seu funcionamento.