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Acompanhe neste artigo um passo a passo de como programar um CLP, para o qual tomo como exemplo o CJ1 da Omron

Antes de começar a programar um CLP, é importante entender o próprio CLP CJ1, assim poderemos abordar com objetividade a programação de um CLP.


O CJ1 é um pequeno controlador lógico programável que pode fornecer funções básicas para diversos tipos de máquinas, tanto de controle como de processo, além de possuir uma plataforma flexível de configuração do sistema.



O CJ1 é modular e compatível com as séries CJ1G/H e CS1, com uma taxa de execução binária de 100 ns. Este CLP possui mais de 60 tipos de unidades de expansão, se comunicando com qualquer tipo de rede, facilitando o controle distribuído. No quadro “Ficha Técnica” é possível ver mais itens deste CLP. No site é possível ver os diversos módulos que compõem o sistema completo do CLP, onde temos o módulo da CPU, da fonte, das entradas básicas e especiais de entrada e saída, de rede e demais módulos.




Este CLP dispõe de áreas reservadas de memória para cada item, como por exemplo os temporizadores e controladores utilizam TC0000 a TC4095, na edição anterior fiz uma explicação mais abrangente sobre o funcionamento da memória. Na tabela 1 temos as áreas de memória do CJ1.



As áreas de memórias mais importantes de um CLP são:

• Relés Internos – São usados para controlar os pontos de entradas/saídas, outros bits, temporizadores, contadores e para guardar temporariamente dados.
• Relés Especiais – Disponibilizam sinais de clock, flags, bits de controle e status do sistema.
• Relés Auxiliares – Contêm bits e flags para funções especiais. Retêm o seu estado durante a ausência de alimentação.
• Memória de Dados – São usados para memorização e manipulação de dados. Retêm os dados durante a ausência de alimentação.
• Relés com Retenção – São usados para guardar e memorizar dados quando o CLP é desligado.
• Relés de Temporizadores e Contadores – São como operandos das instruções LD (NOT), AND(NOT) e OR(NOT), informam o estado dos contadores e temporizadores com o mesmo endereço.
• Relés de Comunicação – A sua principal função está associada ao estabelecimento de comunicações para troca de dados automática com outros CLPs. Na ausência desta função, podem ser usados como relés de trabalho.
• Relés Temporários – São usados para guardar de forma temporária os estados de condições de execução. Estes bits só podem ser usados nas instruções LD e OUT.
• Memória de Programa – É usada para guardar o conjunto de instruções que constitui o programa do CLP. O número máximo de instruções que pode ser introduzido nesta memória, depende do tipo de instruções usadas.


Relés Especiais

Os CLPs têm uma área de memória dedicada somente aos relés especiais. Devido as suas funcionalidades eles são bastante utilizados na maioria dos programas, na tabela 2 temos as informações de alguns relés mais importantes.






Entradas Analógicas

Os módulos de entradas analógicas são utilizados nas aplicações em que os sinais provenientes do processo sejam analógicos.

Ao contrário dos sinais discretos, que têm somente dois estados (On e Off), os sinais analógicos variam no tempo e na amplitude (sinal medido) e são convertidos num elevado número de estados.

Assim, os módulos de entradas analógicas digitalizam os sinais analógicos para que o CLP possa guardar o valor do sinal, no instante de conversão, num registro de memória.

Os módulos de entradas analógicos digitalizam sinais analógicos para que a CPU se possa servir dessa informação.

A sequência de eventos que ocorrem quando se lê um sinal analógico é:

• O sensor detecta a grandeza física do processo transformando-a, em seguida, numa grandeza elétrica.
• O módulo de entradas analógicas transforma o sinal analógico, através de um conversor Analógico Digital (A/D), numa informação digital de 12 bits, que será guardada num registro de memória (veja figura 3).




Depois da leitura da informação, a CPU referencia o endereço do registro onde a informação foi armazenada, para com ele realizar comparações e cálculos aritméticos. Devido à existência de uma grande variedade de sensores analógicos, os módulos de entradas analógicas dos CLPs estão preparados para aceitar uma série de sinais eléctricos standard (veja figura 4).



É importante notar que a interface analógica tanto pode ser unipolar (somente tensão positiva, isto é, 0 até +5 VDC) como bipolar (tanto tensão negativa como positiva, isto é, – 5 até +5 VDC).

Este sinal convertido é o equivalente discreto do sinal analógico, no instante da conversão, medido pelo dispositivo de campo, ou seja, o sensor ou o transdutor envia um sinal em corrente, ou em tensão.

A operação de divisão do sinal de entrada denomina-se resolução.

A resolução do módulo indica em quantas partes o módulo de entradas analógico divide o sinal analógico.

Por exemplo, se o conversor A/D divide o sinal de entrada em 4095 partes (212 – 1 = 4095) ele tem uma resolução de 12 bits.

Alguns CLPs também permitem uma conversão de escala direta do sinal de entrada (0 a 9999).


Na tabela 3 temos a conversão de valores analógicos para bits.



Esta proporção permite obter novamente o valor da grandeza física lida pelo sensor, através da fórmula abaixo:



Os módulos de entradas analógicas podem receber entradas em modo comum ou em modo diferencial, como é mostrado na figura 5.



As entradas em modo comum têm o comum, das suas entradas, referenciado no mesmo ponto. As entradas diferenciais têm, entre elas, dois terminais distintos onde deverão ser ligados os sensores ou transdutores.