Controladores Programáveis - aula 06

Controladores Programáveis - aula 05

Controladores Programáveis - aula 05

Linguagem Ladder

 

A linguagem Ladder foi a primeira linguagem que surgiu para programação de Controladores, tornando-se a mais difundida mundialmente e, consequentemente, a linguagem mais utilizada em quase todos os CPs existentes.
Essa linguagem é baseada na lógica de relés e contatos elétricos, e é usada em circuitos de comandos de acionamentos, assim ela foi desenvolvida com os mesmos conceitos dos diagramas de comandos elétricos que utilizam bobinas e contatos.

Diagramas de contatos em ladder

O diagrama de contato Ladder é uma técnica utilizada para descrever uma função lógica utilizando contatos e bobinas, o diagrama consiste em duas barras verticais que representam os polos positivos e negativos de alimentação.
A linha vertical esquerda representa o polo positivo e a da esquerda o polo negativo. A ideia principal do diagrama Ladder é representar graficamente um fluxo de “eletricidade virtual” entre as duas barreiras verticais, fluindo sempre do positivo para o negativo.

O conjunto de contatos que compõe um Ladder é conhecido como condição de entrada ou logica de controle. As instruções de saída como bobinas e blocos funcionais, devem ser os últimos elementos a serem colocados à direita.
Um Ladder é verdadeiro quando uma saída é energizada virtualmente e o fechamento de todos os contatos gera a corrente virtual que aciona a bobina.

Fluxo reverso

Quando relés eletromecânicos são utilizados para implementar uma logica Ladder, o fluxo de energia pode ocorrer em qualquer sentido por meio dos contatos. Uma regra seguida por quase todos os fabricantes de controladores é que o fluxo reverso, da direita para a esquerda não é permitido.

Se durante a programação o usuário necessitar de uma lógica com fluxo reverso, deve-se refazer o circuito de maneira que o fluxo ocorra somente da esquerda para a direita.

Repetição de contatos

O diagrama Ladder pode conter bobinas com quantos contatos NA e NF forem necessários, isso quer dizer que um mesmo contato vai ser repetido diversas vezes em uma lógica.

O controlador programável também permite que seja possível o uso de múltiplos contatos de um dispositivo de entrada.

Repetição de uma mesma bobina

Existem alguns modelos de CPs que permitem que uma mesma saída seja repetida, mas não é aconselhável fazer isso porque a repetição de uma saída em degraus diferentes torna muito confusa a lógica do programa, dificultando o entendimento de quem assumir a manutenção desse programa, então se recomenda que uma bobina (saída) não se repita.

Relés internos

Chamados de bobinas auxiliares, relés auxiliares ou memoria interna, são elementos bastante importantes na programação. Esses elementos devem ser utilizados para o armazenamento temporário de dados, seus efeitos são comparáveis com o dos contatores auxiliares. Na programação suas bobinas podem ser energizadas e desativadas e seus contatos utilizados para ligar ou desligar outras saídas.

Leitura dos degraus do diagrama Ladder

A avaliação de leitura é que define a ordem em que o processador executa o diagrama de contatos, programas compostos por diversos degraus (networks) são executados da direita para a esquerda e de cima para baixo, uma lógica após a outra, e assim são repetidos ciclicamente, exceto quando houver instruções de desvio.
A prioridade da leitura é: primeiro da esquerda para a direita, e depois de cima para baixo, se tiver uma lógica OU, esta leitura passa a ser prioritária.

Endereçamento

Cada instrução de entrada ou saída deve estar associado a um endereço indicando a localização na memoria do CP em que o estado dessa instrução deve ser armazenado. A cada elemento no diagrama Ladder é associado um operando, identificado por letras e números. Entradas, saídas e memórias internas são identificadas pelos seus endereços. A notação de cada um desses endereços depende do fabricante do CP, por exemplo, é comum codificar as entradas utilizando a letra I (Input) e a letra Q (Quit) ou O (Output) para as saídas, existem também alguns que utilizam as letras X e Y para codificarem respectivamente entradas e saídas.  

Circuitos de autorretenção

Contatos “selo” ou “grude”

Os contatos “selo” ou “grude” são utilizados quando há a necessidade de manter uma saída energizada, mesmo quando a entrada venha a ser desligada. Se um botão liga for pressionado o contato E0.1 vai fechar e energizar a bobina S1.0. Esta faz com que os seus contatos associados também sejam comutados. Um contato NA da bobina de saída forma uma porta logica OU com o contato da entrada E0.1 associada ao botão liga. Mesmo que a entrada E0.1 venha a abrir, a bobina de saída vai ser mantida energizada pelo seu contato auxiliar, agora a única maneira de desativar a bobina é pela comutação do contato E0.0, associado ao acionamento de um botão desliga.

Instruções set e reset

Outra maneira de fazer a autorretenção de uma bobina é utilizando a instrução set. Essa instrução liga uma saída e a mantendo-a ligada mesmo que o contato da saída deixe de conduzir, sendo necessária assim utilizar a instrução reset para desliga-la.
É necessário não confundir os termos “bobina com autorretenção” e “bobina retentiva”. As bobinas retentivas são utilizadas para salvar o estado de variáveis que precisam ser recuperadas após o retorno da falha de alimentação, como após o retorno da energia elétrica, um programa do CP precisa saber as operações que estavam ocorrendo quando a alimentação foi interrompida para poder reiniciar o sistema a partir de certo ponto.
As bobinas com autorretenção são ativadas e desativadas pelas instruções set e reset respectivamente.
As bobinas retentivas são aquelas capazes de se “lembrar” do estado em que se encontravam quando ocorreu uma queda de energia elétrica.