Matheus Vinícius Morais Leite
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEAR
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELTRICA
CURSO DE GRADUAO DE ENGENHARIA ELTRICA
MATHEUS VINCIUS MORAIS LEITE
AUTOMAO DE UMA MQUINA ENVASADORA: ESTUDO, SIMULAO E
DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE HOMEM-MQUINA
FORTALEZA
2014
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MATHEUS VINCIUS MORAIS LEITE
AUTOMAO DE UMA MQUINA ENVASADORA: ESTUDO, SIMULAO E
DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE HOMEM-MQUINA
Monografia submetida ao Curso de
Engenharia Eltrica da Universidade Federal
do Cear como parte dos requisitos para
obteno do grau de Graduado em Engenharia
Eltrica.
rea de concentrao: Automao e
controle.
Orientador: Prof. Dr. Fabrcio Gonzalez
Nogueira.
FORTALEZA
2014
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___________________________________________________________________________
Pgina reservada para ficha catalogrfica que deve ser confeccionada aps apresentao e
alteraes sugeridas pela banca examinadora.
Para solicitar a ficha catalogrfica de seu trabalho, acesse o site: www.biblioteca.ufc.br, clique
no banner Catalogao na Publicao (Solicitao de ficha catalogrfica)
___________________________________________________________________________
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Aos meus pais, Marcos e Telma.
minha famlia.
Aos meus colegas de curso.
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RESUMO
Este trabalho apresenta o estudo e simulao de um sistema de automao industrial para um
processo de envase de margarina de uma indstria alimentcia do estado do Cear. O sistema
estudado tem como principal componente um controlador lgico programvel (CLP) que
executa um programa desenvolvido em linguagem ladder. A lgica de automao embutida
no CLP foi simulada por meio de um conjunto de ferramentas computacionais, o que permitiu
o estudo e testes sem a necessidade de conexo com o sistema de automao real. Alm disso,
para fins de operao do sistema simulado, neste trabalho tambm foi desenvolvida uma
interface homem-mquina (IHM) baseada no sistema de operao da mquina real.
Basicamente, para o esquema de simulao foram utilizados os programas: RSLogix 500,
leitura e edio do cdigo ladder, RSLogix Emulate 500, simulao do controlador; e
Factorytalk View, implementao da IHM. A comunicao entre as ferramentas citadas foi
realizada por meio do programa RSLinx, o qual utiliza protocolos de comunicao
padronizados na indstria. Este trabalho apresenta detalhes.
Palavras-chave: Automao industrial, CLP, IHM.
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ABSTRACT
This paper presents the study and simulation of an industrial automation system for a filling
machine in a food industry in the state of Cear. The studied systems main component is a
programmable logic controller (PLC) that runs a program developed in ladder language. The
automation logic embedded in PLC was simulated by a group of softwares which allows the
study and testing without the need for connection to the actual automation system.
Furthermore, for purposes of operating the simulated system in this work, a human-machine
interface (HMI) based on the operating system of the real machine was developed. Basically,
the simulation process consists of: reading and editing of the ladder code in the RSLogix 500
software, CLP simulation via RSLogix Emulate 500 software and system operation from a
HMI implemented in FactoryTalk View software. The communication between said tools has
been performed through RSLinx software, which uses communication protocols standardized
in the industry.
Keywords: Industrial Automation, CLP, HMI.
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LISTA DE ILUSTRAES
Figura 2.1 Mdulos de um sistema SLC 500 da Allen-Bradley ............................................ 19
Figura 2.2 Ligaes de entradas sink source ......................................................................... 20
Figura 2.3 Fluxograma do ciclo de scan de um CLP............................................................. 21
Figura 2.4 Diagrama com as linguagens de programao de CLPs ...................................... 22
Figura 2.5 Representaes das funes baseadas em rels no software RSLogix 500 ......... 23
Figura 2.6 Representaes das funes TON e CTU no software RSLogix 500 .................. 24
Figura 2.7 Representaes das funes SCL e SCP .............................................................. 27
Figura 2.8 Possveis situaes na utilizao de um bloco da funo LIM ............................ 29
Figura 3.1 Tela Inicial do software RSLinx .......................................................................... 32
Figura 3.2 Configurao de drivers no software RSLinx ....................................................... 33
Figura 3.3 Tela principal do software RSLogix 500 ............................................................. 34
Figura 3.4 Endereamento no software RSLogix 500 ........................................................... 37
Figura 3.5 Tela principal e janela de configurao do software RSLogix Emulate 500 ....... 38
Figura 3.6 Tela principal do software RSNetWorx ............................................................... 40
Figura 4.1 Viso geral da mquina de envase ....................................................................... 42
Figura 4.2 Dispensador de baldes .......................................................................................... 43
Figura 4.3 Esteira de baldes mostrada em detalhes. .............................................................. 44
Figura 4.4 Vista detalhada da estao de dosagem. .............................................................. 44
Figura 4.5 Clula de carga modelo PW15AH e esquema de aplicao. ............................... 45
Figura 4.6 Dispensador de tampas. ........................................................................................ 46
Figura 4.7 Parte do bloco de vlvulas que realiza o controle pneumtico. ........................... 47
Figura 4.8 Comandos disponveis para o operador da mquina. ........................................... 47
Figura 4.9 Controlador do caso referncia. ........................................................................... 48
Figura 5.1 Slots e cartes configurados. ................................................................................ 51
Figura 5.2 Topologia genrica de uma rede DeviceNet. ....................................................... 52
Figura 5.3 Comissionamento do MOVIDRIVE MDX61B. .................................................. 53
Figura 5.4 Rede do caso em estudo configurada via RSNetWorx. ....................................... 54
Figura 5.5 Fluxograma programa ladder principal ................................................................ 55
Figura 5.6 Palavras de controle do servodrive MDX61B ..................................................... 61
Figura 6.1 Viso geral do software Factorytalk View ME. ................................................... 67
Figura 6.2 Relao entre os softwares utilizados. ................................................................. 68
Figura 6.3 Configurao do CLP simulado. .......................................................................... 69
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Figura 6.4 Configurao de um tpico OPC no software RSLinx. ........................................ 71
Figura 6.5 Configurao do arquivo ladder em modo online. .............................................. 71
Figura 6.6 Modelo utilizado no caso real (esquerda) e modelo correspondente interface
simulada (direita). ............................................................................................................. 72
Figura 6.7 Adio de um servidor OPC no software Factorytalk View ME. ........................ 73
Figura 6.8 Configurao das conexes de objetos grficos................................................... 75
Figura 6.9 Configurao da visibilidade de um elemento ..................................................... 76
Figura 6.10 Editor de tags do software Factorytalk View ME. ............................................. 78
Figura 6.11 Editor de alarmes do software Factorytalk View ME. ....................................... 80
Figura 6.12 Definies de segurana do software Factorytalk View ME. ............................ 81
Figura 6.13 Tela inicial da aplicao desenvolvida. .......................................................... 84
Figura 6.14 Expresso do status da mquina. ........................................................................ 84
Figura 6.15 Tela menu da aplicao desenvolvida. ........................................................... 85
Figura 6.16 Animao painel de status da mquina .............................................................. 86
Figura 6.17 Tela disp_baldes2 da aplicao desenvolvida. ............................................... 86
Figura 6.18 Tela disp_baldes1 da aplicao desenvolvida. ............................................... 87
Figura 6.19 Detalhe dos atuadores do dispensador de baldes. .............................................. 88
Figura 6.20 Tela disp_tampas1 da aplicao desenvolvida. .............................................. 89
Figura 6.21 Tela disp_tampas2 da aplicao desenvolvida. .............................................. 89
Figura 6.22 Detalhe dos atuadores do dispensador de tampas. ............................................. 90
Figura 6.23 Tela disp_tempos1 da aplicao desenvolvida. .............................................. 91
Figura 6.24 Tela disp_pesagem da aplicao desenvolvida. ............................................. 92
Figura 6.25 Tela disp_pesagem1 da aplicao desenvolvida. ........................................... 93
Figura 6.26 Tela set_servo1 da aplicao desenvolvida. ................................................... 94
Figura 6.27 Tela alarmes da aplicao desenvolvida. ........................................................ 96
Figura 6.28 Tela alarmes_hist da aplicao desenvolvida. ................................................ 96
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LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 Resumo das principais funes matemticas de um controlador Allen-Bradley ...... 26
Tabela 2.2 Resumo das principais funes de comparao de um controlador Allen-Bradley .. 28
Tabela 2.3 Resumo das principais funes de controle de um programa ladder. ........................ 30
Tabela 5.1 Seleo de velocidade da rede DeviceNet. ................................................................ 52
Tabela 5.2 Parmetros do dispensador de baldes. ....................................................................... 56
Tabela 5.3 Parmetros da clula de carga via DeviceNet. ........................................................... 57
Tabela 5.4 Parmetros dispensador de tampas. ........................................................................... 60
Tabela 5.5 Parmetros servo motor. ............................................................................................ 63
Tabela 6.1 Tags utilizadas no desenvolvimento d IHM .............................................................. 78
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
CLP Controlador Lgico Programvel
CPU Cental Processing Unit
Vdc Voltage direct current
RAM Random-access memory
EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
IEC International Electrotechnical Commission
XIC Examine if closed
XIO Examine if open
OTE Output energize
OTL Output latch
TON Timer on-delay
RTO Retentive timer on-delay
TOF Timer of delay
CTU Count up
CTD Count down
EN Enable
DN Done
TT Timer timing
CAN Controller Area Network
ODVA Open DeviceNet Vendors Association
TR
IHM
OPC
DDE
Terminating Resistor
Interface homem-mquina
OLE for Process Control
Dynamic Data Exchange
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SUMRIO
1 INTRODUO ....................................................................................................................................... 13 1.1 Justificativa do trabalho .......................................................................................................................................... 14
1.2 Objetivos do trabalho ............................................................................................................................................. 14
1.3 Composio do trabalho ......................................................................................................................................... 14
2 CONTROLADORES LGICOS PROGRAMVEIS ........................................................................ 16 2.1 Componentes de um CLP ....................................................................................................................................... 17
2.1.1 Fonte ................................................................................................................................................................... 17
2.1.2 CPU ..................................................................................................................................................................... 17
2.1.3 Memria ............................................................................................................................................................. 18
2.1.4 Mdulos de Entrada/Sada ............................................................................................................................... 18
2.2 Execuo do Programa ........................................................................................................................................... 21
2.3 Linguagem de programao ................................................................................................................................... 22
2.3.1 Principais funes da linguagem ladder .......................................................................................................... 23
2.4 Concluses.............................................................................................................................................................. 31
3 PROGRAMAS UTILIZADOS............................................................................................................... 32 3.1 RSLinx ................................................................................................................................................................... 32
3.2 RSLogix 500........................................................................................................................................................... 34
3.3 RSLogix Emulate 500 ............................................................................................................................................ 38
3.4 RSNetWorx ............................................................................................................................................................ 40
3.5 Concluses.............................................................................................................................................................. 41
4 HARDWARE DO CASO ESTUDADO ................................................................................................ 42 4.1 Componentes do sistema de automao do caso estudado ..................................................................................... 42
4.2 Concluses.............................................................................................................................................................. 49
5 LGICA DO CASO ESTUDADO ........................................................................................................ 50 5.1 Configurao do CLP ............................................................................................................................................. 50
5.2 Configurao da rede DeviceNet ............................................................................................................................ 51
5.2.1 Caractersticas da rede DeviceNet ................................................................................................................... 51
5.2.2 Configurao do caso em estudo ...................................................................................................................... 52
5.3 Programa ladder do caso em estudo ....................................................................................................................... 54
5.3.1 Programa principal ........................................................................................................................................... 54
5.3.2 LAD 3 Freio da pilha de baldes ..................................................................................................................... 55
5.3.3 LAD 5 Dispensador de balde ......................................................................................................................... 55
5.3.4 LAD 8 - Contagem de produo .................................................................................................................... 56
5.3.5 LAD 9 Pesagem ............................................................................................................................................... 57
5.3.6 LAD 13 Dispensador de tampas de 15 kg ..................................................................................................... 59
5.3.7 LAD 16 Servo Tampa ..................................................................................................................................... 60
5.3.8 LAD 18 Empurradores de baldes .................................................................................................................. 63
5.3.9 Demais cdigos ................................................................................................................................................... 64
5.4 Concluses.............................................................................................................................................................. 64
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6 DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE HOMEM-MQUINA PARA O CASO EM
ESTUDO ..................................................................................................................................................... 66 6.1 Apresentao do Factorytalk View ......................................................................................................................... 66
6.2 Montagem do servidor e ambiente de simulao.................................................................................................... 68
6.3 Criao da IHM e recursos utilizados ..................................................................................................................... 72
6.3.1 Criao da aplicao no Factorytalk View ME .............................................................................................. 72
6.3.2 Desenvolvimento grfico da IHM..................................................................................................................... 73
6.3.3 Configurao de tags ......................................................................................................................................... 76
6.3.4 Configurao de alarmes .................................................................................................................................. 79
6.3.5 Segurana, macros e Global Connections ....................................................................................................... 80
6.4 Resultados e funcionamento da IHM ..................................................................................................................... 83
6.4.1 Display inicial ................................................................................................................................................. 83
6.4.2 Display menu .................................................................................................................................................. 85
6.4.3 Dispensador de baldes ....................................................................................................................................... 86
6.4.4 Dispensador de tampas ..................................................................................................................................... 88
6.4.5 Display de ajuste de temporizadores................................................................................................................ 90
6.4.6 Displays de ajuste dos parmetros de pesagem ............................................................................................... 91
6.4.7 Display de ajustes do servomotor ..................................................................................................................... 94
6.4.8 Displays de alarmes ........................................................................................................................................... 95
6.5 Concluses.............................................................................................................................................................. 97
7 CONCLUSO ......................................................................................................................................... 98
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13
1 INTRODUO
A automao , sem dvidas, um suporte para o desenvolvimento de diversos
setores principalmente o industrial. Em processos de produo em larga escala, a automao
desempenha um dos papeis principais para o aumento da eficincia. A necessidade crescente
da humanidade para processos mais rpidos e produtivos, tornou o mercado da automao
estvel e abrangente. A rea de aplicao vasta, contemplando projetos de instalaes
eltricas, monitoramento, controle e proteo de sistemas industriais.
A automao industrial requer a aplicao de diversas reas de conhecimento tal
como, eletrnica, controle de sistemas, mecnica, fsica, qumica, comunicaes e
desenvolvimento de software. O sucesso desta soluo fez com que ela se desenvolvesse em
uma vasta rea de aplicaes. Atualmente ela engloba atuadores e sensores eletrnicos e
mecnicos, um grande nmero de controladores lgicos programveis (CLP), interfaces de
operao, diversos protocolos de comunicao para todos os nveis de processo, servidores e
sistemas supervisrios completos.
A utilizao de um CLP em um projeto de automao possibilita a implementao
de lgicas de controle atravs de programao computacional, no sendo necessria a incluso
e remoo de componentes fsicos. Diversos fabricantes apresentam timas solues em
termos de controladores para os mais diferentes graus de complexidade de processo.
Dependendo, da distncia do controle para o ponto de operao e do nmero de variveis
controladas, pode ser necessria a utilizao de redes de comunicao. A necessidade de uma
rede de automao, torna o desenvolvimento do projeto ainda mais complexo, pois so
diversos protocolos para serem escolhidos entre redes abertas e proprietrias.
Alm dos CLPs, os sistemas de automao normalmente precisam da interao
humana para operao e manuteno do sistema. Neste ponto, outro fator do projeto deve ser
definido e implementado: o modo como a operao controlada. Para esta etapa, h diversas
solues que vo desde simples botoeiras at complexos sistemas de monitoramento e anlise
a distncia.
Dentre as ferramentas de software e hardware para desenvolvimento de sistemas
de automao, os programas de simulao computacional esto sendo cada vez mais
utilizados. A principal utilidade de tais ferramentas a possibilidade de estudo e realizao de
testes sem a necessidade de um sistema fsico real. Dessa forma, o engenheiro pode depurar a
lgica de automao de forma mais segura e eficiente.
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14
Dentro deste contexto, este trabalho apresenta o estudo e simulao de um sistema
de automao de envase de tonis de margarina atravs de softwares de padro industrial. O
estudo de caso investigado baseado em um sistema real de uma indstria instalada no Estado
do Cear, Brasil.
1.1 Justificativa do trabalho
Como dito anteriormente, a rea de automao industrial fundamental no atual
cenrio de desenvolvimento do mercado de consumo e da indstria. Portanto, para um
engenheiro eletricista, o conhecimento sobre o desenvolvimento de sistemas de automao
industrial de valiosa importncia para o sucesso profissional.
1.2 Objetivos do trabalho
Este trabalho tem como objetivo principal a aplicao de um conjunto de
softwares para a simulao e testes de um sistema de automao industrial. Dentre os
objetivos especficos destaca-se o desenvolvimento de uma interface homem-mquina.
1.3 Composio do trabalho
Este trabalho est dividido em sete captulos. Aps a introduo do assunto,
apresentado um captulo que aborda um dos componentes principais de um projeto de
automao: o controlador lgico programvel. Neste captulo, os principais componentes e
modo de funcionamento do controlador sero apresentados. Em seguida, ainda no mesmo
captulo, uma abordagem bastante detalhada da principal linguagem de programao (ladder)
para controladores lgicos feita.
Este trabalho foi feito baseado em procedimentos, adaptao de linguagem,
softwares e componentes resultantes da parceria Allen-Bradley/Rockwell Automation. Esta
escolha foi feita devido popularidade das desenvolvedoras no mercado. Seguindo a
sequncia mencionada, no terceiro captulo, so apresentadas as ferramentas computacionais
utilizadas no trabalho.
No quarto captulo, realizada a apresentao do hardware de um caso real que
abordado em dois captulos. O quinto captulo prossegue com a abordagem do caso prtico
estudado. Neste captulo, so explicadas as funcionalidades e particularidades do cdigo
ladder utilizado no caso real. Tambm foram abordados diversos passos de configurao que
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15
devem ser realizados na implementao real de um projeto ladder, tentando recriar os
procedimentos utilizados pelo programador original do projeto.
No sexto captulo, finalmente documentado todo o processo de simulao do
caso em estudo e desenvolvimento da IHM utilizada para operar o sistema simulado. Este
captulo, apresenta os principais recursos que podem ser utilizados no desenvolvimento de
uma interface. Alm disso, so apresentados os resultados obtidos com a simulao da IHM
desenvolvida.
Por fim, apesar de cada captulo conter uma concluso especifica do seu tema
abordado, o ltimo captulo apresenta uma concluso geral do trabalho, destacando as
dificuldades enfrentadas, pontos positivos e negativos e sugestes para trabalhos futuros.
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16
2 CONTROLADORES LGICOS PROGRAMVEIS
Os controladores lgicos programveis so dispositivos amplamente utilizados em
plantas industriais que desempenham funes de controle de processos. A principal diferena
entre um CLP e um computador pessoal a robustez. Esses controladores so projetados para
suportar altas variaes de temperatura, rudos eltricos, impactos mecnicos e vibrao, isto
, caractersticas encontradas em ambientes industriais e imprprias para o bom
funcionamento de um computador comum. Antes de desenvolvimento do CLP, o controle de
processos industriais era feito por painis de rel. Com esta tecnologia, qualquer alterao na
lgica de um processo significava uma grande perda temporal e econmica. Esta dificuldade
era constantemente enfrentada pela indstria automobilstica que necessitava de uma linha de
produo altamente automatizada. Diante desse contexto, o CLP foi desenvolvido em 1968
pela General Motors, possibilitando maior flexibilidade e agilidade na alterao do controle
de processos industriais [2].
Em comparao com o controle lgico realizado por painis de rels, os CLPs
apresentam diversas vantagens:
a) Flexibilidade: alterar a lgica de um processo muito mais simples em um
CLP, pois essa mudana feita por meio de programao. J em um painel
de rels, uma alterao lgica necessitaria de um recabeamento entre os
componentes do painel e, provavelmente, novos equipamentos teriam que
ser adquiridos.
b) Custo: dependendo da complexidade do processo a ser automatizado, a
instalao de sistema de CLP representa um menor investimento em
comparao com painis de rels. Isso justificado pelo menor nmero de
componentes necessrios para um sistema de controlador lgico. Tambm,
como j foi citado, futuras alteraes representam um custo reduzido ou
inexistente em sistemas com CLPs.
c) Comunicao: os CLPs possibilitam a comunicao com dispositivos de
campo (transmissores, sensores, interfaces homem-mquina e etc.) e
computadores por meio de diversos protocolos. Essa caracterstica
possibilita o supervisionamento do processo e operao remota.
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17
2.1 Componentes de um CLP
Um CLP composto basicamente, por uma unidade de processamento (CPU),
memria, fonte e seo de entradas e sadas. Esses componentes podem estar todos presentes
em um nico bloco, caracterizando um CLP compacto, ou em mdulos separados,
caracterizando um CLP Modular.
2.1.1 Fonte
Esse componente responsvel pela converso da tenso alternada para uma
tenso contnua (geralmente utiliza-se 5 Vdc ou 24 Vdc). A fonte tambm garante uma
operao normal do CLP diante de flutuaes de tenso, caracterstica fundamental em um
ambiente industrial (grandes cargas sendo acionadas).
2.1.2 CPU
A CPU responsvel pela execuo do programa, atualizao de sadas, alocao
de memria, entre outras funes. Em sistemas crticos, onde no pode haver falhas, pode ser
usada uma CPU com redundncia, isto , o mdulo de processamento pode possuir mais de
um microprocessador e, em caso de falha do processador principal, o segundo assume o
controle do sistema. O mdulo da CPU geralmente possui LEDs indicadores de estado e uma
chave seletora do modo de operao:
a) Modo RUN: o programa gravado no controlador executado. Nesse modo,
no possvel a edio da lgica por meio de um dispositivo de
programao (geralmente, um computador pessoal)
b) Modo PROG: possibilitada a edio do programa com segurana, pois
todas as sadas so desenergizadas e no possvel trocar o modo de
operao do CLP remotamente.
c) Modo REM: possibilitada a troca do modo de operao do CLP por meio
de um dispositivo de programao. Tambm possvel modificar o
programa do controlador de forma online, isto , a lgica da automao
pode ser modificada durante a execuo do projeto. A principal vantagem
da edio online evitar a perda dos estados das sadas, pois, em uma
reprogramao off-line, esses dados so perdidos e necessrio um startup
do processo controlado.
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18
2.1.3 Memria
Responsvel pelo armazenamento do programa do usurio e dos dados utilizados
pelo programa. Esse item fundamental na escolha do CLP ideal para a automao do
processo, pois, de acordo com a complexidade do sistema, ser definida a memria necessria
e, consequentemente, o modelo de CPU a ser adquirido. A memria do CLP especificada de
acordo com a palavra utilizada pela CPU. Geralmente, os CLPs atuais trabalham com
palavras de 16 bits, 32 bits ou 64 bits. Portanto, uma memria de 6 K indica uma capacidade
de armazenamento de seis mil palavras.
A memria do CLP pode ser classificada em dois tipos: voltil ou no-voltil. A
memria voltil perde os dados armazenado quando h uma queda ou perda total da
alimentao do sistema. Esse tipo de memria tipicamente utilizado para armazenamento
das imagens de estado das entradas e sadas e dados das instrues do programa
(temporizadores, contadores e etc.). Um exemplo de memria voltil a Random Access
Memory (RAM) que utilizada quando h necessidade de leitura e escrita de dados de forma
rpida. Alguns processadores so acompanhados de baterias para garantir uma autonomia de
alguns minutos para a memria RAM. Para o armazenamento do programa e de certos
parmetros, utilizada a Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
(EEPROM). Essa memria no-voltil e permite o armazenamento do programa do usurio
mesmo em situaes de queda de energia. Alm disso, ela possibilita a edio dos dados
armazenados por meio de um dispositivo de programao.
2.1.4 Mdulos de Entrada/Sada
O mdulo de entrada/sada o componente do CLP responsvel pela conexo dos
dispositivos de campo com a unidade de processamento. Esta conexo feita por meio de
isolamento ptico, isto , as tenses e correntes utilizadas por atuadores e sensores so
convertidas por acopladores pticos para o nvel de tenso utilizada pelos equipamentos
lgicos. O isolamento garante uma integridade para o controlador no caso de falta no circuito
do dispositivo de campo que muitas vezes se encontra em um ambiente adverso. Alm da
proteo garantida pelo acoplamento ptico, a utilizao de borneiras com fusveis muito
comum na interligao dos mdulos de entrada/sada com os dispositivos de campo.
Geralmente, este mdulo possui LEDs indicadores de estado de cada entrada ou sada para
facilitar a manuteno do sistema.
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19
Figura 2.1 Mdulos de um sistema SLC 500 da Allen-Bradley
Fonte: Folheto SLC 500 Programmable Controllers [1].
Os mdulos de entrada/sada possuem diversas especificaes. A mais bsica o
tipo de sinal controlado: discreto ou analgico. Nos mdulos de sada discretos, deve ser
observado o tipo de comutador do mdulo, os quais normalmente so do tipo rel, transistor
ou TRIAC [2].
Os mdulos de entrada/sada discretos tambm podem ser classificados como
consumidores (sinking) ou fornecedores (sourcing) de corrente. Essa caracterstica est
relacionada com o fluxo de corrente adequado para o funcionamento do circuito de entrada ou
sada. De acordo com a especificao do mdulo e dos dispositivos de campo, definida a
polaridade da fonte contnua que deve ser ligada ao terminal comum do mdulo do
controlador: mdulos consumidores de corrente tm seu terminal comum conectado com a
polaridade negativa da fonte e os fornecedores possuem comum conectado a polaridade
positiva da fonte.
-
20
Figura 2.2 Ligaes de entradas sink source
Fonte: Petruzella (2010, p. 26).
Fora as especificaes j citadas para mdulos discretos, os seguintes itens
tambm so fundamentais na escolha do mdulo adequado para o processo:
a) Tenso de entrada: especifica qual a magnitude e tipo de tenso a ser
aplicada no mdulo de entrada
b) Nmero de entrada/sadas: determina o nmero mximo de dispositivos
que podem ser ligados ao mdulo. Mdulos de alta densidade podem
possuir 32 ou 64 entradas/sadas. Esse mdulo possui a vantagem de
agrupar vrios dispositivos em um nico slot, mas a corrente por circuito
bastante reduzida. [2]
c) Tempo de resposta: especifica o intervalo de tempo que o mdulo leva
para detectar uma mudana de estado de uma entrada
d) Proteo contra curto-circuito: este item especifica que tipo de proteo
utilizada no mdulo se sada. Tambm mencionado se a proteo
exclusiva de cada sada ou compartilha entre grupos de sadas.
e) Corrente nominal do mdulo: este valor determina a corrente consumida
pelo mdulo e importante para o dimensionamento da fonte que alimenta
o rack do CLP.
Os mdulos analgicos so utilizados para sensores e atuadores de grandezas
como temperatura, nvel, presso, vazo, carga, entre outras. O mdulo pode ser sensvel
corrente ou tenso. Valores comumente encontrados nas amplitudes dos sinais de
entrada/sada desses blocos so: 0 a 10 Vdc e 4 mA a 20 mA. Outro fator importante na
especificao do mdulo a resoluo que define a preciso e a sensibilidade da medio dos
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21
sinais. O nmero e o tipo de ligao dos canais tambm devem ser especificados. Os canais
podem possuir um comum para todas as entradas ou cada canal pode possuir um comum
exclusivo. Canais diferenciais (com comum exclusivo) possuem maior preciso, pois esse tipo
de ligao mais eficaz contra rudos eletromagnticos.
2.2 Execuo do Programa
A execuo do programa de um CLP pode ser, basicamente, dividida em quatro
etapas: verificao de entradas, verificao do programa, atualizao das sadas e manuteno
do sistema. A execuo dessas quatro etapas denominada de ciclo de scan e o tempo que
esse ciclo executado um fator determinante para o controle adequado do processo.
Geralmente, o tempo de scan varia entre 1 ms e 20 ms [2]. Existem diversos fatores que
influenciam esse tempo de scan, sendo o primeiro modelo de processador utilizado. O tempo
de execuo tambm aumenta de acordo com o nmero de instrues presentes no programa.
A complexidade das funes executadas tambm influencia esse valor. O estado das
condies lgicas tambm pode significar uma variao no tempo de execuo de um ciclo de
scan, pois o estado lgico dos itens em anlise de cada linha pode definir a verificao do
prximo item ou a passagem para a prxima linha do programa.
A Figura 2.3 ilustra como o ciclo de um CLP executado. Primeiramente, o
estado das entradas do controlador verificado e copiado para um arquivo imagem. De
acordo com o estado das entradas, o programa executado e as decises lgicas tomadas.
Aps a execuo do programa, o arquivo de dados correspondente s sadas atualizado e
seus respectivos circuitos modificados. Entre cada ciclo, o controlador realiza uma verificao
interna de seus componentes, sendo essa etapa denominada como manuteno do sistema.
Figura 2.3 Fluxograma do ciclo de scan de um CLP
Fonte: Ilustrao prpria.
Incio
Verificao de entradas
Verificao do programa
Atualizao das sadas
Manuteno do sistema
-
22
2.3 Linguagem de programao
Atualmente, as linguagens de programao de CLPs so padronizadas pela IEC
61131-3 99[2], sendo duas linguagens textuais e trs linguagens grficas como mostra a
Figura 2.4. Figura 2.4 Diagrama com as linguagens de programao de CLPs
Fonte: Ilustrao prpria.
A linguagem ladder a mais utilizada na programao de CLPs. Essa linguagem
grfica muito semelhante aos diagramas de comandos eltricos por rels. Essa semelhana
caracteriza o intuito de facilitar a transio da automao por rels para a automao por
controladores programveis. Alm disso, por representar condies lgicas por meio de
contatos, essa linguagem facilita muito o acompanhamento do funcionamento do cdigo,
garantindo uma rpida e prtica manuteno do sistema. Devido a todas as vantagens citadas
acima, o diagrama ladder ser a linguagem abordada neste trabalho.
A linguagem ladder composta por duas linhas de energia virtuais. O polo
positivo ou fase fica a esquerda do esquema e a linha de energia que simula o ponto comum
ou negativo fica a direita. Entre as linhas de energia do diagrama ladder, existe a zona de teste
e a zona de ao. A zona de teste composta por elementos que avaliam condies lgicas
(contatos, blocos de comparao e etc.), permitindo ou no a passagem de uma corrente
virtual em direo zona de ao. Na zona de ao, so inseridos blocos de funes ou
bobinas que desencadeiam aes de acordo com a energizao da linha em que esto
inseridos.
Linguagens de programao de
CLPs
Grficas
Diagrama LadderDiagrama de
blocos de funes
Sequenciamento grfico de funes
Textuais
Lista de instrues
Texto estruturado
-
23
2.3.1 Principais funes da linguagem ladder
Na verso do software RSLogix 500 utilizado no desenvolvimento desse trabalho,
esto disponveis 127 funes da linguagem ladder. Nesta seo, sero apresentadas as
funes bsicas para o desenvolvimento de um projeto de acordo com as caractersticas do
software citado acima
2.3.1.1 Instrues baseadas em rels
As funes baseadas em rels so basicamente 5: examine if open (XIO), examine
if closed (XIC), output energize (OTE), output latch (OTL) e output unlatch (OTU). A Figura
2.5 demonstra graficamente essas funes:
Figura 2.5 Representaes das funes baseadas em rels no software
RSLogix 500
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLogix 500
Essas funes so associadas a bits e podem avaliar ou definir um estado. A
funo XIC, tambm conhecida como contato normalmente aberto, permite a energizao da
linha se o bit endereado possuir nvel alto. J a funo XIO ou contato normalmente fechado
permite a energizao da linha se o bit associado possuir nvel baixo, bloqueando na situao
contrria. As funes de output definem o estado do bit endereado de acordo com a situao
da linha, isto , se a linha estiver energizada a respectiva sada ser modificada para o nvel 1
e, no caso contrrio, a sada assumir valor 0. As funes OTE e OTL se diferenciam no fator
reteno, pois a OTL, aps ser energizada, permanece no estado alto mesmo que a linha volte
a ser descontinuada e a OTE depender apenas da continuidade atual da linha. A funo OTU
utilizada para resetar um bit que foi acionado pela funo OTL, isto , quando for detectada
continuidade na linha de uma funo OTU, o bit associado a esta funo ser alterado para
nvel 0 mesmo que esteja em estado alto com reteno.
-
24
2.3.1.2 Contadores e Temporizadores
A categoria contadores e temporizadores pode ser representada basicamente por 5
funes: timer on-delay (TON), timer off delay (TOF), retentive timer on-delay (RTO), count
up (CTU) e count down (CTD). A Figura 2.6 ilustra o bloco e os parmetros base das funes
TON e CTU.
Figura 2.6 Representaes das funes TON e CTU no software RSLogix
500
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLogix 500
Temporizadores e contadores possuem dois parmetros comuns: acumulated
value (ACC) e preset value (PRE). No temporizador, o valor acumulado representa o nmero
de intervalos base que foram contados e, no contador, o ACC registra o nmero de transies
de subida ou descida que ocorreram na linha. O preset um valor alvo para estas funes, isto
, quando o valor acumulado for maior ou igual ao preset, o bit done (DN) ativado. O
parmetro time base determina a durao, em segundos, de um intervalo base.
No software RSLogix 500, por padro, os temporizadores so indexados em um
arquivo T4. Cada elemento temporizador possui 3 palavras de 16 bits com parmetros de
configurao, sendo a segunda palavra equivalente ao valor PRE e a terceira ao valor ACC.
Na primeira palavra, esto disponveis trs bits para o usurio: enable (EN), timer-timing (TT)
e o DN. O bit EN indica que a linha do temporizador verdadeira. O bit TT indica que o
temporizador est contando, isto , o valor acumulado est sendo modificado e o bit DN no
foi setado. J o bit DN indica que o valor de preset foi alcanado. Esses trs bits podem ser
associados a instrues XIC ou XIO para manipulao de sadas.
-
25
As funes TON e TOF no possuem reteno, fazendo com que a palavra ACC
seja resetada quando a condio da linha no atinge os requisitos para temporizao. Na
funo TON a temporizao iniciada quando a condio da linha do temporizador
modificada para nvel alto. J na funo TOF a contagem do valor acumulado iniciada em
uma transio de nvel alto para nvel baixo. A funo RTO inicia a temporizao de um
evento quando a linha estiver energizada. Porm, quando a o nvel da linha retorna para o
valor 0, o temporizador no resetado e o valor acumulado permanece o mesmo.
Os contadores de baixa frequncia, assim como os temporizadores, possuem 3
palavras de 16 bits de dados e configuraes, sendo a segunda palavra responsvel pelo
armazenamento do valor de preset e a terceira pelo valor acumulado. Na primeira palavra de
um contador, so utilizados pela funo CTU os seguintes bits: count up overflow (OV), DN e
count up enable (CU). O bit CU ativado sempre que a condio da linha do contador for
verdadeira. O bit OV setado quando o valor acumulado do contador ultrapassa o valor
mximo de armazenamento (32767), recomeando a contagem. O bit DN utilizado nas
funes CTU e CTD e indica que o valor acumulado alcanou o valor de preset. A funo
CTD utiliza os bits count down (CD) e underflow (UD) da primeira palavra de configurao
do contador. O bit CD dependente da condio lgica da linha do contador, isto , se a linha
for verdadeira, o bit estar em nvel lgico alto. O bit UD indica que o valor acumulado foi
decrementado alm do limite de armazenamento para valores negativos (-32768),
recomeando a contagem decrescente do valor mximo de armazenamento.
Os contadores monitoram as transies da linha do valor falso para o valor
verdadeiro. A funo CTU faz um incremento do valor acumulado a cada borda de subida e a
funo CTD faz o decremento do valor acumulado na mesma situao. O contador mudar o
estado do bit DN quando o valor acumulado for igual ou maior que o valor de preset. Mesmo
aps o valor de preset ter sido alcanado, o valor acumulado ser alterado de acordo com as
transies da linha do contador. As funes CTD e CTU podem ser associadas a um mesmo
elemento contador, isto , um contador pode ter um aumento e reduo do valor acumulado
em um mesmo processo. Um exemplo de aplicao para esta ltima situao a automao
de um estacionamento onde um sensor de entrada acionaria a funo CTU, um sensor de sada
estaria associado a uma funo CTD e o preset do contador seria o nmero mximo de vagas
do estacionamento.
Outra funo que comumente utilizada com temporizadores e contadores a
funo reset (RES). Esta funo reseta os bits de controle e o valor acumulado de contadores e
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26
temporizadores. Para o funcionamento adequado da funo RES, ela deve estar endereada ao
mesmo contador ou temporizador a ser resetado.
2.3.1.3 Instrues Matemticas
A maioria das funes matemticas utiliza trs parmetros: Source A, Source B e
Destination. A operao matemtica realizada utilizando os dois valores fontes (source A e
B) e o resultado armazenado no endereo destino (Destination). Os valores fontes podem ser
constantes ou endereos, isto , um valor pode ser declarado diretamente (constante) ou um
endereo que contenha o valor a ser manipulado pode ser associado a uma fonte. Apesar desta
flexibilidade, os dois valores fontes no podem ser duas constantes. A operao matemtica
ser realizada quando a linha da funo matemtica for verdadeira. No caso do resultado da
operao for maior que o valor mximo de armazenamento do endereo destino, o resultado
pode ser definido de duas formas de acordo com o Math Overflow Selection Bit. Quando este
bit for igual a zero e o resultado maior que o limite de armazenamento, o valor destino ser
um valor saturado, isto , assumir um valor limite do destino de acordo com o tamanho da
palavra do endereo destino (-32678 ou 32767 para uma palavra de 16 bits). No caso do bit de
seleo de overflow igual a 1, o valor destino receber os 16 bits menos significantes do
resultado da operao. A Tabela 2.1 mostra um resumo das funes matemticas.
Tabela 2.1 Resumo das principais funes matemticas de um controlador Allen-Bradley
Sigla da Funo Nome (Ingls) Descrio
ADD Add Adiciona dois valores fontes A e B e guarda o resultado em um endereo destino
SUB Subtract Subtrai da fonte A o valor da fonte B e salva em um destino
MUL Multiply Multiplica dois valores fonte
DIV Divide Divide o valor fonte A pelo valor fonte B
NEG Negate Troca o sinal do valor fonte
CLR Clear Zera o valor destino
SQR Square Root Calcula a raiz quadrada do valor fonte
SCL Scale Calcula o valor correspondente em uma nova escala do valor fonte
SCP Scale with parameters
Calcula o valor correspondente em uma nova escala por meio de uma relao linear
Fonte: Tabela prpria.
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27
Das funes apresentadas na Tabela 2.1 vlido destacar as funes ADD, SCL e
SCP. A funo da operao de adio, apesar da simplicidade, muito utilizada na contagem
de ciclos de produo, controle de valores inteiros e instrues de comparao de valores
numricos. As funes de mudana de escala (SCL e SCP) so fundamentais na
implementao de lgica com leituras analgicas, pois possvel converter rapidamente um
valor analgico com escala de 4 mA 20 mA para a escala de uma grandeza do processo
como peso ou temperatura.
Figura 2.7 Representaes das funes SCL e SCP
Fonte: Manual do controlador Micrologix 1500 com adaptaes [3].
Observando a Figura 2.7, possvel perceber a diferena bsica entre essas duas
funes de mudana de escala. A funo SCP mais amigvel ao usurio, pois a converso
feita automaticamente aps o fornecimento dos valores limites das escalas. J a funo SCL
requer que o usurio calcule um fator multiplicativo (rate) e um offset para realizar a mesma
converso. As equaes ( 1 ), ( 2 ) e ( 3 ) mostram o clculo realizado para converso de
escalas de acordo com as variveis apresentadas nos blocos da Figura 2.7.
1.1.1.1.1.1 Zu(B-
00) 1.1.1.1. 1.1.1 Impe dncia Equivalente de Sequ ncia Positiva Vista da Barra B-00
1.1.1.1. 1.1.2
( 1 )
( 2 )
( 3 )
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Apesar da facilidade da funo SCP, a funo SCL apresenta a vantagem de, no
caso do fornecimento dos parmetros por endereamento, utilizar menos espao para
armazenar os parmetros. Outra vantagem o tempo de execuo da funo SCL que chega a
ser 3 vezes menor que o tempo de execuo da funo SCP [3].
2.3.1.4 Instrues de comparao
As instrues de comparao utilizam dois valores (Source A e Source B) para
definir a continuidade de uma linha lgica. Essas funes podem ser comparadas com as
funes do tipo rel em um aspecto, pois as duas so utilizadas para testar os valores de
entrada e definir uma ao a ser feita no fim da linha lgica, sendo que as instrues do tipo
rel testam bits de entrada e as instrues de comparao testam palavras de dados. A Tabela
2.2 exibe as principais funes de comparao e suas respectivas expresses lgicas com base
nos parmetros utilizados em controladores do fabricante Allen-Bradley.
Tabela 2.2 Resumo das principais funes de comparao de um controlador Allen-Bradley
Sigla da Funo
Nome (Ingls) Descrio Expresso Lgica
EQU Equal Testa se dois valores so iguais A=B Verdade
NEQ Not equal Testa se dois valores so diferentes AB Verdade
LES Less than Testa se um valor fonte menor que o outro AB Verdade
GEQ Greater than or equal to
Testa se um valor fonte maior ou igual ao outro AB Verdade
MEQ Mask compare for equal
Testa se pores de dois valores so iguais
LIM Limite test Testa se o valor fonte est dentro de um intervalor especfico
Fonte: Tabela prpria com dados do manual do controlador Micrologix 1500
As seis primeiras funes da Tabela 2.2 utilizam apenas dois valores nas
comparaes e podem ser facilmente entendidas pelas descrio e expresso lgica fornecidas
na tabela. Porm, as funes MEQ e LIM possuem diferentes parmetros e uma expresso
lgica de menor simplicidade.
A funo MEQ permite que apenas alguns bits da palavra fonte sejam comparados
com o valor referncia e utiliza trs parmetros para definio da continuidade da linha:
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29
source, mask e compare. A palavra source e a palavra mask so inicialmente submetidas a
uma operao lgica AND, isto , o usurio pode definir, por meio de uma mscara, quais
bits da palavra source sero comparados. Em seguida, o resultado da operao AND
comparado com o valor indicado pela palavra compare. Todos os parmetros dessa funo
devem possuir o mesmo tamanho (word ou long-word)
A funo LIM utiliza trs parmetros: low limit, test e high limit. Quando o valor
associado ao low limit for menor ou igual ao valor associado ao high limit, essa funo retorna
um valor verdadeiro se a palavra a ser testada estiver dentro do intervalo estabelecido pelos
valores dos parmetros limite inferior e superior. Quando o valor do parmetro low limit for
maior que o valor do high limit, a funo retornar um valor verdadeiro se o valor a ser
testado estiver fora do intervalo estabelecido pelos valores limites. A Figura 2.8 ilustra as
duas possveis situaes referentes aos valores limite.
Figura 2.8 Possveis situaes na utilizao de um bloco da funo LIM
Fonte: Petruzella (2010, p. 212) com adaptaes.
2.3.1.5 Instrues de controle de programa
As funes de controle de programa so instrues que permitem a mudana da
sequncia de scan, possibilitando uma reduo do tempo de execuo do programa e a
simulao de situaes para corrigir problemas no ladder. A Tabela 2.3 mostra as principais
funes de controle.
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30
Tabela 2.3 Resumo das principais funes de controle de um programa ladder.
Sigla da Funo
Nome (Ingls) Descrio
JMP Jump to label Pula para a linha com que possui a label associada
LBL Label
JSR Jump to subroutine
Inicia a sub-rotina indicada e retorna SBR Subroutine label
RET Return from subroutine
TND Temporary end Determina um fim prematuro do ciclo de scan
END Program End Determina o fim da execuo do arquivo ladder associado
MCR Master control reset Define uma zona a no ser executada em todos os ciclos
Fonte: Tabela prpria com dados do manual do controlador Micrologix 1500.
A funo JMP deve ser utilizada em conjunto com a instruo LBL. Quando a
condio da linha da instruo JMP for verdadeira, a ordem de scan do programa ser
modificada e o controlador ir verificar a linha indicada pela LBL associada com o mesmo
endereo da funo JMP. Todas as linhas ignoradas na execuo da funo JMP mo sero
atualizadas e as entradas e sadas pertencentes a este intervalor permanecero com seu ltimo
estado. Contadores e temporizadores no funcionam corretamente se estiverem dentro deste
intervalo. Por isso, esses acumuladores devem ser programados fora da zona que pode ser
ignorada na execuo da funo JMP.
A funo JMP permite a execuo de uma linha fora da ordem de scan. Porm,
quando se quer executar vrias linhas foram da ordem original do programa, so utilizadas as
sub-rotinas. Na implementao de uma sub-rotina, as funes JSR, SBR e RET devem ser
utilizadas em conjunto, sendo as duas primeiras associadas ao mesmo endereo. Se a linha de
uma instruo JSR for verdadeira, o programa executar as instrues seguintes a label SBR
associada. Ao executar a funo RET (presente no fim de uma sub-rotina), o programa
executar a prxima linha aps a funo de chamada da sub-rotina. Geralmente, as sub-rotinas
so armazenadas em arquivos ladder separados do programa principal, permitindo uma maior
organizao do programa e evitando a execuo desnecessrias de zonas de instrues
A instruo MCR uma soluo digital que simula a funcionalidade de um rel de
segurana. Por meio de duas linhas com a instruo MCR, definida uma zona que
desenergizar todas as sadas no retentivas quando a condio lgica associada a primeira
funo MCR for falsa. Quando a linha da primeira instruo MCR for verdadeira, a zona
delimitada pelas duas instrues de mster control sero ignoradas. Normalmente, so
utilizadas faltas do controlador para executar uma zona MCR, permitindo a desenergizao de
uma parcela do programa em uma situao de emergncia. Apesar de todas as funcionalidades
-
31
descritas, a instruo MCR no substitui um rel de segurana real para garantir a parada sem
riscos de um equipamento.
As instrues TND e END determinam o fim de um ciclo de scan. Porm, a
instruo TND utilizada com alguma condio lgica atrelada para determinar um fim
prematuro do ciclo de scan, permitindo que em determinadas situaes uma parte do cdigo
no seja verificada e o tempo de execuo seja manipulado de forma mais eficiente. J a
instruo END utilizada no final de um programa ladder para indicar o recomeo do ciclo.
2.4 Concluses
Nesta seo, foi apresentada uma abordagem sobre os principais componentes de
um CLP. O conhecimento sobre as especificaes do controlador e suas expanses
fundamental para iniciar-se um estudo sobre programao de CLPs e outros temas mais
avanados como redes industriais e sistemas supervisrios. Alm das especificaes de
hardware, foram abordados as principais instrues e o funcionamento da linguagem ladder
que a mais popular dentre as linguagens de controladores especificadas pela IEC 61131-3. O
fato desta linguagem ser do tipo grfica contribui para a popularizao desta linguagem entre
usurios que no esto habituados ao uso de linguagens de programao textuais de alto nvel.
-
32
3 PROGRAMAS UTILIZADOS
O caso de automao estudado neste trabalho, utiliza componentes da fabricante
Allen-Bradley. Por isso, nesta seo, sero discutidas as ferramentas computacionais da
desenvolvedora Rockwell Automation que foram utilizadas no desenvolvimento deste
trabalho. Sero apresentadas as interfaces e principais funes de cada software utilizado.
3.1 RSLinx
O RSLinx um software desenvolvido pela Rockwell Automation. Esse aplicativo
responsvel pelo estabelecimento da comunicao entre softwares da Rockwell e
dispositivos da Allen-Bradley. Esse programa fornece drivers para diversos protocolos de
comunicao utilizados por dispositivos de automao, possibilitando a leitura e escrita dos
programas ladder por computadores pessoais.
A tela do RSLinx bem simples e intuitiva, sendo composta por um menu, barra
de ferramentas com as principais funcionalidades e a janela principal: RSWho. A Figura 3.1
ilustra a tela inicial do aplicativo.
Figura 3.1 Tela Inicial do software RSLinx
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLinx Classic
-
33
O RSWho apresenta as redes e dispositivos conectados de maneira muito
semelhante ao Windows Explorer. Essa tela principal est dividida em duas janelas: a
esquerda as redes e dispositivos esto dispostos em rvore, permitindo a expanso e
recolhimento de grupos de acordo com a estao ou protocolo de comunicao e a direita o n
selecionado exibido com mais detalhes.
As duas principais funes utilizadas no programa so a configurao de um
driver e a configurao de um tpico Dynamic Data Exchange/ OLE for Process Control
(DDE/OPC). A primeira utilizada para configurar um driver de acordo com o protocolo de
comunicao e o dispositivo que o usurio quer se comunicar. Na janela Configure drivers
o usurio pode ver e controlar uma lista de drivers j configurados. Tambm possvel
adicionar novos drivers por meio de uma lista de drivers disponveis. Aps a escolha do
protocolo, o usurio deve escolher um nome para o driver e em uma segunda tela informar
parmetros especficos do protocolo escolhido. A Figura 3.2 mostra a janela de configurao
de drivers.
Figura 3.2 Configurao de drivers no software RSLinx
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLinx Classic
J a segunda possibilita criar, copiar ou apagar um tpico DDE/OPC. OLE for
Process Control um padro de comunicao desenvolvido pela OPC Foundadion, da qual
muitas fabricantes de dispositivos de automao participam, que permite que dispositivos do
cho de fbrica se comuniquem com aplicaes do ambiente Windows. Dynamic Data
Exchange um protocolo de comunicao padro entre aplicativos executados no sistema
Windows. O DDE permite a troca de dados entre dois programas. A criao de um tpico
-
34
DDE/OPC no RSLinx permite que sistemas supervisrios acessem e modifiquem informaes
dos controladores lgicos.
3.2 RSLogix 500
O RSLogix 500 o software utilizado para o desenvolvimento de programas
ladder dos controladores SLC 500 e Micrologix da Allen-Bradley. A Rockwell Automation
conta com outros dois compiladores ladder: RSLogix 5000, utilizado para programar CLPs
ControlLogix, e o RSLogix 5 que utilizado com os controladores PLC-5 da Allen-Bradley.
Neste trabalho, o compilador utilizado foi o RSLogix 500.
A Figura 3.3 mostra a tela principal do software RSLogix 500.
Figura 3.3 Tela principal do software RSLogix 500
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSLogix 500
A tela principal do programa conta com o menu de onde possvel acessar todas
as funes e configuraes do programa. Ainda na parte superior, h uma barra de cones com
acesso direto s principais funes edio, compilao e busca. Abaixo da barra de cones,
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35
temos uma caixa com informaes de comunicao e a caixa de instrues. A caixa de
comunicao exibe o modo de operao atual do controlador, a existncia bits forados, o
driver utilizado e o n do equipamento. J a caixa de instrues disponibiliza os principais
elementos do cdigo ladder organizados em abas de acordo com suas funes. No canto
esquerdo os componentes do projeto em desenvolvimento, como arquivos do controlador e
mdulos, programas ladder e arquivos de dados, so exibidos em uma disposio em rvore.
Ao lado dos arquivos de projeto, est a tela de programao em ladder onde o cdigo do
controlador ser desenvolvido. Na parte inferior da janela, est a divisria de resultados que
mostra erros de compilao e ocorrncias de buscas. O ltimo componente da tela do software
a barra de status como mostra instrues de acordo com a operao que est sendo realizada.
O primeiro passo para comear a programar um CLP a criao de um novo
projeto. Durante a criao do projeto, diversas caractersticas, como nome do CLP, modelo do
controlador, driver de comunicao utilizado e o nmero do n do dispositivo. Porm, esses
dados podem ser alterados a qualquer momento por meio do arquivo Controller Properties na
rvore de projeto (podendo haver perda de dados). Aps realizar essas configuraes, o
usurio deve terminar a especificao do hardware definindo, se for existente, os mdulos de
expanso e o rack utilizado. Essa configurao feita por meio do arquivo de projeto I/O
Configuration. Na janela de configurao de I/O h uma lista selecionvel de cartes de
expanso para o controlador especificado. Por meio do boto Read I/O Config., essa
configurao pode ser feita de maneira automtica quando o controlador estiver conectado ao
compilador.
Aps a configurao dos componentes de hardware, necessrio entender como
feito o armazenamento de dados do controlador e como esses dados podem ser acessados. Os
arquivos de dados possuem uma pasta na rvore de projetos e a poro da memria do
controlador que armazena o status das entradas, sadas, processador, bit virtuais, contadores,
temporizadores e etc. Geralmente, o compilador RSLogix 500 possui 8 arquivos de dados pr-
configurados divididos de acordo com o tipo de informao que o arquivo armazena:
a) O0 Output: esse arquivo armazena os dados das sadas fsicas do
controlador
b) I1 Input: arquivo que armazena os dados das entradas do sistema
c) S2 Status: arquivo que armazena estados do controlador, como flags de
operaes matemticas, modo de operao, flags de erros e etc.
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36
d) B3 Binary: armazena dados do tipo binrio. So utilizados como
entradas/sadas discretas virtuais na implementao do programa.
e) T4 Timer: armazena os dados de temporizadores. Um nico arquivo do
tipo timer pode armazenar at 255 temporizadores, sendo cada
temporizador composto por 3 palavras de dados (6 bytes).
f) C5 Counter: armazena o estado, valor acumulado e valor pr-
selecionado dos elementos contadores. Assim como o arquivo de
temporizadores, at 255 elementos podem ser armazenados em um nico
arquivo.
g) R6 Control: armazena elementos de controle compostos por trs palavra:
uma de estado, uma para a posio de sequncia e outra para tamanho da
sequncia. Palavra de controle so usadas por instrues como
registradores de deslocamento e comparadores sequenciais.
h) N7 Integer: este arquivo utilizado para armazenamento de valores
inteiros. Cada elemento possui 16 bits, podendo armazenar um nmero
inteiro entre -32768 e 32767. Cada arquivo padro do tipo inteiro pode
guardar at 255 elementos.
De acordo com a lista acima, possvel perceber que cada arquivo possui uma
sigla composta por uma letra e um nmero, representando o tipo de dado e o nmero do
arquivo. Fora estes arquivos padres, o usurio pode criar novos arquivos de dados de acordo
com a necessidade da programao. Para criar um novo arquivo, o usurio deve especificar o
nmero do arquivo, o tipo de dado e a quantidade de elementos. Opcionalmente, podem ser
especificados nomes, descries e restries de acesso. Alm dos tipos j citados, podem ser
utilizados dados do tipo float, string, long, message, PID e programmable limit switch.
Os arquivos de dados podem ser acessados por meio de seus endereos ou
smbolos. O acesso por meio do endereo consiste em especificar o arquivo, elemento e
bit/palavra da informao desejada. J o acesso por smbolos consiste na chamada da
informao por meio de uma tag previamente criada e associada a um endereo. A segunda
alternativa deixa o desenvolvimento e solues de problemas muito mais intuitivos e
organizados. A Figura 3.4 ilustra como composto um endereo no software RSLogix 500,
mostrando que alguns elementos podem ter seus parmetros referenciados por siglas.
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37
Figura 3.4 Endereamento no software RSLogix 500
Fonte: Ilustrao prpria.
Aps toda a configurao de hardware e software, pode-se iniciar o
desenvolvimento do programa ladder. A programao pode ser feita simplesmente arrastando
os componentes da caixa de instrues ou por meio de texto composto por sigla das instrues
e endereos. A caixa de entrada para texto exibida aps um clique duplo na linha. Feita a
lgica da linha, basta associar endereos s instrues.
Estando o cdigo finalizado e o devido driver do controlador configurado no
RSLinx, o usurio pode conectar o computador ao CLP e realizar o download do programa
para o controlador. Aps essa ltima etapa, os dados do CLP podem ser monitorados e os
ajustes finais realizados. Nesta situao, o RSLogix ainda oferece diversas ferramentas como
edio online, monitoramento de dados, backups automticos e etc. A edio online permite a
modificao do cdigo sem a parada do controlador/processo e perda de estados. O usurio
pode observar o comportamento do programa por meio dos arquivos Data Monitors e
Graphical Monitors. O primeiro permite visualizar o estado de dados selecionados pelo o
usurio e o segundo permite uma anlise mais detalhada por meio de grficos. Outra
ferramenta bastante utilizada em programas extensos a Cross Reference que permite
encontrar outras ocorrncias de um endereo selecionado dentro do programa.
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3.3 RSLogix Emulate 500
O RSLogix Emulate 500 um simulador da famlia de controladores PLC-5 e
SLC-500 da Allen-Bradley. Com este software, pode-se testar um projeto com as condies
prximas da situao real que o controlador ir enfrentar. Observaes de partes especficas
do cdigo desenvolvido e soluo de problemas podem ser feitas com as facilidades
oferecidas pelas simulaes.
Dentre os softwares utilizados nesse trabalho, o programa de simulao de
controladores Allen-Bradley o mais simples. As informaes exibidas na tela principal do
programa so quase inexistentes e a configurao pode ser feita em um nico passo.
A Figura 3.5 mostra os dois principais ambientes utilizados no Emulate 500: a
tela principal e a janela de configurao do controlador simulado. A tela principal composta
apenas de uma barra de menu e uma barra de cones. Na barra de cones, h uma caixa de
listagem com os processadores simulados e botes para seleo do modo de operao dos
controladores. O software permite a seleo de 5 modos:
a) RUN: coloca o controlador virtual em operao.
b) HLT: o modo halt finaliza a simulao do controlador.
c) TST: o modo Single File Scan realiza uma execuo de um arquivo ladder
d) ONE: o modo One Rung Scan realiza uma execuo de uma linha lgica.
e) SCN: o modo Single Scan executa um ciclo de scan e para.
Figura 3.5 Tela principal e janela de configurao do
software RSLogix Emulate 500
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software
RSLogix Emulate 500
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Para simular um processador, o usurio precisa configurar os driver do simulador
no software de comunicao RSLinx. Controladores SLC-500 e Micrologix utilizam o driver
de simulao SLC-500 (DH485) Emulator. Configurado o driver, basta abrir um projeto
ladder existente e configurar como a simulao ser feita. Na Figura 3.5, a tela de
configurao exibida. Ela permite a escolha do arquivo com o programa principal, escolha
de um arquivo debug, primeira e ltima linha a ser verificada e o nmero da estao definido
no RSLinx.
O RSLogix Emulate 500 no possui nenhuma interface para simulao e
observao de entradas e sadas. Por isso, para simular o comportamento do programa de
acordo com os elementos sensores e atuadores encontrados no processo, o usurio pode
mudar as sadas no programa de edio ladder ou utilizar um arquivo de depurao. A
primeira opo pode ser feita utilizando a funo toggle bit do RSLogix que alterna o estado
atual de entradas discretas. Essa opo eficiente apenas para observar partes especificas do
cdigo. Para simular um estado mais prximo possvel de um processo real, os arquivos de
depurao devem ser utilizados. Esses arquivos so criados diretamente no programa de
edio dos cdigos ladder e no so transferidos para o processador quando um download
realizado. Estes arquivos so programados como qualquer outro arquivo ladder, permitindo o
uso de temporizadores, contadores, transferncia de dados e etc. Com isso, a execuo de um
processo pode ser simulada, fazendo com que os elementos sensores atuem de acordo com um
padro esperado na situao real de funcionamento da automao.
Durante a simulao, erros podem ser encontrados. Alguns apresentam um
comportamento inesperado temporrio que no permite a verificao do porqu da ocorrncia
da falha. Pensando nessa situao. O RSLogix Emulate 500 permite a configurao de
breakpoints ou pontos de parada. Para utilizar os pontos de parada, basta o usurio escrever
uma linha temporria no cdigo que contenha as condies desejadas para executar a parada.
Feito isso, o usurio pode configurar os pontos de parada no Emulate 500 por meio do menu
Ladder. A configurao feita especificando o nmero do arquivo do programa, linha,
nmeros de scans que devem ocorrer com a condio de parada sendo satisfeita e qual a
condio da linha dispara a parada (Verdadeira, falsa ou qualquer). Todos esses parmetros
so referentes a linha temporria que o usurio criou no projeto ladder.
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3.4 RSNetWorx
O software RSNetWorx da Rockwell Automation utilizado para documentao e
configurao de redes DeviceNet. Conforme ilustrado na Figura 3.6, a parte superior da janela
principal do aplicativo composta por uma barra de menus e uma barra de cones com acesso
direto a opes de edio e diagnstico. No canto esquerdo, h uma lista de hardware
disponveis para serem adicionados a rede. A janela principal do programa denominada
Configuration View ou vista de configurao. Nesta janela, a rede DeviceNet pode ser
visualizada graficamente, por tabela, ou pela relao mestre/escravo dos dispositivos. Na
parte inferior da tela principal, exibida a janela de mensagens, que mostra os eventos e
estados dos dispositivos na rede.
Figura 3.6 Tela principal do software RSNetWorx
Fonte: Ilustrao prpria obtida com auxlio do software RSNetWorx.
Para configurar uma rede DeviceNet pelo software RSNetWox, um novo arquivo
deve ser criado no software. O segundo passo o comissionamento dos componentes
pertencentes a rede, isto , os parmetros bsicos, como n e baud rate, devem ser
configurados nos prprios dispositivos, pois muitos dispositivos vem configurado com o
mesmo n padro, impedindo que eles sejam lidos pelo RSNetWox.
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Em seguida, com o driver de comunicao devidamente configurado, o usurio
pode realizar um upload do estado atual da rede. Neste ponto, os dispositivos j podem ser
configurados diretamente no software. Na janela propriedades de um dispositivo, podem ser
feitas diversas configuraes como endereo do arquivo, descrio, edio de parmetros,
dados de entrada e sada. importante ressaltar que equipamentos que no pertencentes
parceria Rockwell/Allen-Bradley no esto na biblioteca de hardware do programa. Para
configurar dispositivos de outros fabricantes, um arquivo Eletronic Data Sheet (EDS) do
dispositivo deve ser fornecido.
Aps a configurao dos escravos, o carto scanner deve ser configurado. A
configurao do scanner realizada da mesma forma que dos dispositivos escravos, porm
esta configurao mais complexa. Os parmetros como plataforma, n da rede e slot no rack
do CLP devem ser especificados. Uma lista de dispositivos a serem verificados e o tamanho
dos dados de entrada e sada de cada escravo so informados em uma segunda aba de
configurao. Os endereos de cada entrada e sada na tabela de dados do scanner pode ser
conferido nas abas Inputs e Outputs.
3.5 Concluses
O terceiro captulo fundamental para o cumprimento do objetivo deste trabalho.
Alm do conhecimento do CLP e de como um cdigo em ladder deve ser implementado,
necessrio conhecer quais ferramentas so utilizadas para o desenvolvimento de cada tarefa
de um projeto de automao. Contando apenas com softwares desenvolvidos pela Rockwell
Automation, so utilizados diferentes programas para comunicao de dispositivos,
simulao, programa em ladder, configurao de rede e desenvolvimento de interfaces
grficas. Inicialmente, a utilizao dos softwares se mostrou bastante confusa, pois um mesmo
fabricante utiliza vrios programas, chegando a apresentar mais de duas ferramentas para a
mesma tarefa. Apesar da popularizao do conceito de interoperabilidade, com padronizao
de linguagens e protocolos de comunicao abertos, cada fabricante ainda apresenta sua
prpria soluo para o comunicao e programao por exemplo. Isto, sem dvidas, dificulta
a linha de aprendizado do usurio j que tem que ser feita a troca de software para realizar
outra tarefa e, para uma mesma tarefa, tem que ser feitas adaptaes de um fabricante para
outro.
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4 HARDWARE DO CASO ESTUDADO
4.1 Componentes do sistema de automao do caso estudado
O sistema de automao considerado neste trabalho consiste em uma mquina
envasadora/dosadora de baldes, que permite a dosagem e envase de uma linha de produo de
margarina. De forma simplificada, o funcionamento da mquina pode ser resumido na
insero de baldes em uma esteira, transferncia dos mesmos para uma segunda esteira onde o
produto ser dosado e envio para uma esteira de sada onde os baldes com o produto sero
tampados.
A mquina pode ser dividida em quatro estaes de trabalho: dispensador de
baldes, esteira de baldes, dosagem e esteira de sada. A Figura 4.1 mostra uma viso real da
mquina.
Figura 4.1 Viso geral da mquina de envase
Fonte: Ilustrao prpria.
O dispensador de balde o ponto inicial do processo. Esta estao consiste na
retirada dos baldes de uma pilha e insero do mesmo na esteira de entrada da mquina. A
mquina possui um dispensador para envase do produto em baldes de 15 kg e dois
dispensadores para baldes de 3 kg. O controle dos dispensadores feito por elementos
pneumticos. Para segurar a pilha de baldes, so utilizados cilindros pneumticos: seis pares
em seis alturas (12 cilindros) para baldes de 15 kg e um par em cinco alturas para baldes de 3
kg. A Figura 4.2 mostra a esquerda o dispensador de baldes de 3kg em detalhe. Alm do
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sistema de freios da pilha de baldes, outro mecanismo realiza a retirada do balde. Esse sistema
possui um par de freios que libera a retirada do balde da pilha. Um par de cilindros
pneumticos com pinas retiram o balde da pilha. Um cilindro na posio vertical executa a
descida do balde que solto na esteira aps liberao de um segundo par de freios. A Figura
4.2 ilustra este sistema a direita.
Figura 4.2 Dispensador de baldes
Fonte: Ilustrao prpria.
A segunda estao da mquina a esteira de baldes, a qual recebe os baldes do
dispensador e envia-os para a estao de dosagem. A esteira movimentada por um conjunto
motor/redutor, sendo o motor eltrico de 1730 rpm e 0,37 kW. O motor controlado pelo
inversor monofsico Altivar 31 da fabricante Telemecanique. Um par de baldes enviado por
vez para a estao de dosagem devido a vazo dos dosadores. Para detectar a posio dos
baldes na esteira, 4 sensores fotoeltricos de reflexo difusa so utilizados. Esses sensores so
colocados em uma posio que permite identificar se os baldes esto prontos para serem
enviados para a estao de dosagem. Juntamente com os sensores, esto quatro cilindros
empurradores com sensores magnticos de posio que enviam os baldes para a prxima
esteira. Alm dos empurradores, h quatro barreiras que so levantadas por cilindros
pneumticos que encontram-se embaixo da esteira.
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Figura 4.3 Esteira de baldes mostrada em detalhes.
Fonte: Ilustrao prpria.
A terceira estao consiste do sistema de dosagem do produto da mquina (Figura
4.4). Como a mquina realiza sempre a dosagem em pares de baldes, a estao possui duas
esteiras separadas que empurra dois baldes de cada vez para a esteira de sada. Cada esteira
movimentada por um motor de 0,15 kW e 1720 rpm. Assim como o motor da esteira de
baldes, os motores das esteiras de balana so controlados por inversores Altivar 31 da
Telemecanique. A estao de dosagem, conta com dosadores com acionamento pneumtico.
Alm disso, na parte inferior da esteira, existem cilindros pneumticos que levantam os
baldes. Esses cilindros esto acoplados s clulas de carga, isto , eles transferem a carga para
as balanas, liberando a dosagem de acordo com o peso que est sendo medido.
Figura 4.4 Vista detalhada da estao de dosagem.
Fonte: Ilustrao prpria.
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A pesagem dos baldes realizada pela clula de carga modelo PW15AHC3 com
capacidade nominal de 20 kg da fabricante HBM (Figura 4.5). O princpio de funcionamento
baseado na variao de resistncia de acordo com a presso na qual a clula submetida e
uma ponte de Wheatstone utilizada para gerao de um sinal eltrico proporcional ao peso.
Em conjunto com a clula de carga, um transdutor eletrnico utilizado para leitura do sinal
da mesma e conexo com um barramento de comunicao CANopen ou DeviceNet. O
modelo do transdutor utilizado o AED 9401A do mesmo fabricante HBM. A Figura 4.5
mostra a clula de carga utilizada com um esquema de aplicao parecido com o utilizado no
processo.
Figura 4.5 Clula de carga modelo PW15AH e esquema de aplicao.
Fonte: Datasheet da clula de carga PW15AH [8] com adaptaes.
A ltima estao de trabalho da mquina a esteira de sada. Esta esteira
movimentada por um conjunto motor/redutor igual ao da esteira de baldes e o controle
tambm feito pelo mesmo inversor. A esteira possui dois pontos de parada que so
utilizados de acordo com o tamanho do balde que est sendo utilizado para envase. Os pontos
de paradas ficam logo abaixo dos dispensadores de tampas. Cada posio de parada
detectada por um sensor fotoeltrico de reflexo difusa que disparam o levantamento
pneumtico das barreiras que freiam os baldes. Assim como as pilhas de baldes, a pilha de
tampas possui freios em diversas alturas para segurar as tampas: 6 pares de cilindros
pneumticos compactos em 6 alturas para tampas de 15 kg e 4 pares e 4 alturas para tampas
de 3 kg. A Figura 4.6 mostra uma viso geral da estao do dispensador de tampas
trabalhando com envase do produto em baldes de 3 kg.
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Figura 4.6 Dispensador de tampas.
Fonte: Ilustrao prpria.
O sistema que realiza a retirada das tampas e posicionamento das mesmas nos
baldes tambm pode ser observado na Figura 4.6. A retirada da tampa feita por uma ventosa
ligada a um sistema de vcuo. Ao prender a tampa e iniciar a descida, o brao mecnico
girado em 180 graus por um atuador pneumtico giratrio. Por fim, a ventosa libera a tampa
ao alcanar o balde. Como a altura em que as tampas so puxadas e a altura em que as tampas
so liberadas varia de acordo com o tamanho do balde, o sistema de subida e descida do brao
giratrio controlado por um sistema de servoacionamento. O motor possui encoder
incremental prprio e controlado pelo servo drive MOVIDRIVE MDX61B. Ambos so
fabricados pela SEW Eurodrive. Este servo drive, juntamente com a interface DFD11B,
permite o controle do servo motor via rede DeviceNet por um CLP.
Durante a descrio do hardware da mquina em estudo, vrios atuadores
pneumticos foram mostrados. O acionamento de todos esses componentes controlado por
um bloco de vlvulas localizado na parte inferior da esteira de sada. As vlvulas utilizadas
possuem 5 vias de trabalho, duas posies e acionamento por solenoides de 24 Vdc. A Figura
4.7 ilustra esse sistema.
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Figura 4.7 Parte do bloco de vlvulas que realiza o controle pneumtico.
Fonte: Ilustrao prpria.
O sistema de automao pode ser controlado pelo painel de botes e a interface
homem mquina encontrados no painel geral da mquina. Pelo painel de botes o operador
pode ligar e desligar a mquina, selecionar o modo teste, ligar e desligar partes especificas,
como dispensador de baldes, dosador, dispensador de tampas, selecionar modo manual ou
automtico, selecionar qual balde ser utilizado (3 kg ou 15 kg) e observar estados da
mquina. Alm dos comandos via botoeiras, o operador pode fazer ajustes mais avanados
por meio da interface homem mquina (IHM) PanelView 300 Micro da Allen-Bradley. Esta
interface est ligada ao controlador por meio de uma porta RS-232. A tela de exibio
monocromtica e o comando via teclado. A Figura 4.8 mostra o painel de botoeiras da
mquina e a IHM citada.
Figura 4.8 Comandos disponveis para o operador da mquina.
Fonte: Ilustrao prpria.
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Por fim, o principal hardware utilizado: o CLP MicroLogix 1500 modelo 28BXB
da Allen-Bradley. Este controlador do tipo compacto, isto , fonte, processador, entradas e
sada em um nico mdulo, o mais avanado da famlia MicroLogix. Possui 16 entradas de
24 Vdc Sink/Source, 6 sadas a rel e 6 sadas por transistor (ambas de 24 Vdc). Oito da suas
entradas e duas sadas suportam frequncias de at 20 kHz. Suporta comunicao DF1 ou
DH-485. Este CLP suporta cartes de expanso sem a necessidade de um rack. Foram
utilizados 4 cartes de expanso de entradas/sadas: um carto sink/source com 16 entradas,
dois cartes de sada do tipo source com 16 pontos cada e um carto com 32 sadas do
tambm do tipo source (todos os cartes 24 Vdc). Para comunicao com as clulas de carga e
o controlador do servo motor, um carto de comunicao DeviceNet modelo 17690-SDN
utilizado. Este cria uma imagem de dados no controlador de 266 palavras de entrada, sendo 66
reservadas pelo scanner, e 182 palavras de sada sendo apenas 2 reservadas pelo scanner. A
figura mostra o controlador utilizado e os seus cartes de expanso. Vale observa o nmero de
cada slot para melhor compreenso do endereamento: o controlador ocupa o slot 0, o scanner
o slot 1 e assim por diante.
Figura 4.9 Controlador do caso referncia.
Fonte: Ilustrao prpria.
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4.2 Concluses
A apresentao dos componentes de hardware utilizados em um sistema de
automao real importante para a familiarizao com os elementos sensores e atuadores
comumente utilizados em solues de automao do mercado atual. Alm disso, a abordagem
dos componentes da mquina envasadora estudada a base para a compreenso e simulao
da lgica implementada via programao em ladder que ser discutida nos captulos
seguintes. Para a definio das funes e parmetros controlados pela a IHM desenvolvida
neste trabalho, a apresentao do hardware utilizado no caso em estudo de grande
contribuio.
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5 LGICA DO CASO ESTUDADO
Conhecido os componentes de hardware, a teoria de programao em ladder e os
softwares necessrios para implementao de um projeto de automao, possvel analisar e
reproduzir as solues de programao utilizadas no desenvolvimento do caso referncia.
O programa em funcionamento no caso em estudo possui 25 arquivos de
programas ladder. Por isso, a anlise de cada programa implementado tornaria o trabalho
muito extenso e repetitivo, pois, como j foi visto no captulo anterior, a mquina pode rodar
com dois tipos de balde, resultando em sub-rotinas duplicadas com parmetros diferentes, mas
com o mesmo princpio de funcionamento. Assim, optou-se p