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arrow_back Aula 03 - Princípios de funcionamento do CLP

Linguagem de programação Ladder

Como já mencionado, os diagramas Ladder são bem semelhantes aos circuitos de comando. Considere o diagrama da Figura 10 a seguir, por exemplo. Ele corresponde ao diagrama referente ao circuito da Figura 8. Notou as diferenças e as semelhanças? De imediato, parece que o nosso circuito original (Figura 8) foi rotacionado em 90 graus. Além disso, os símbolos das chaves e solenoides foram substituídos por novos (ver Quadro 1) e as posições dos ramos foram alteradas. É interessante ressaltar que esse programa será executado em um CLP. Dessa forma, os itens de sua descrição são, na verdade, representações das entradas e saídas do dispositivo (com exceção das variáveis internas, como veremos logo mais). Todas as chaves e solenoides físicos do nosso sistema (Figura 7) estão conectados ao CLP, sendo representados via software pelos símbolos do diagrama Ladder.

Em relação às entradas da Figura 10, a dinâmica do sistema é a seguinte: o CLP percebe que a chave S fechou, se um valor de tensão não nulo, padronizado, for observado em seus terminais (normalmente 24V DC), o que resulta na mudança do estado da chave no diagrama Ladder. Em contrapartida, se a entrada for nula (0V), o dispositivo entenderá que a chave está aberta fisicamente. Em relação às suas saídas, quando são acionadas, um valor de tensão padronizado não nulo (normalmente 24 V) é apresentado em seus terminais. Resumidamente, cada chave externa e cada solenoide tem uma ligação física (por meio de fios) e lógica (por meio dos diagramas) com o CLP. Assim, podemos, para simplificar, fazer uma associação direta dos símbolos no diagrama Ladder com os dispositivos externos (chaves e solenoides).

Descrição Simbologia Padrão Simbologia Alternativa
Chave normalmente aberta - NA (Entrada)
Chave normalmente fechada - NF (Entrada)
Solenoide (Saída)  
Quadro 1: Simbologia básica da linguagem de programação Ladder. Fonte: Adaptado de PARKER TRAINING (2005) e Maitelli (2005).
Figura 10 - Diagrama Ladder para o exemplo da Figura 2.
Diagrama Ladder para o exemplo da Figura 2.
Fonte: Elaborado pelo Autor (2014).

O termo em inglês Ladder quer dizer escada; como em qualquer escada, ela é formada por degraus (linhas horizontais). Cada degrau define uma operação a ser executada. Porém, precisamos saber qual operação deve ser executada primeiramente. Se estivermos lidando com a linguagem Ladder, o CLP sempre executa o programa da mesma forma: da esquerda para a direita, de cima para baixo - como apresentado na Figura 11, adiante. Perceba que o diagrama da figura 5 apresenta, ainda, um degrau (linha) adicional que não mencionamos. Localizado na parte inferior (última linha horizontal), ele corresponde à identificação do fim do programa (note o END entre as duas barras horizontais). Uma varredura completa do programa (até a linha END) é chamada de ciclo. O tempo de cada ciclo varia de acordo com o fabricante e com o modelo. Obviamente, quanto mais rápido, mais caro é o dispositivo. Por fim, é interessante ressaltar que as saídas físicas do CLP não são atualizadas à medida que o programa é executado. A ideia básica é a seguinte:

  1. Inicialmente, o dispositivo verifica o estado de todas as entradas, salvando essas informações na memória.
  2. Depois, de posse das informações do estado de cada entrada, ele executa o programa e obtém o estado de cada saída. Em seguida, essas informações são salvas na memória.
  3. Ao final (linha END), todas as saídas são atualizadas de uma só vez.
Figura 11 - Sentido de execução de um programa Ladder.
Sentido de execução de um programa Ladder.
Fonte: Bolton (2009).

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