Aprenda o que é programação de CLP!

Você sabe o que é um controlador lógico programável? Sabe quais são as linguagens de programação de CLP? No artigo de hoje, o Mundo da Elétrica vai te ensinar sobre a lógica de CLP e as linguagens de programação. Então, vamos lá pessoal!

O Controlador Lógico Programável (CLP), em inglês PLC (Programmable Logic Controller), é um computador robusto projetado para o controle de processos industriais e, portanto, utilizado em automação industrial.

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Esses controladores podem automatizar processos específicos, máquinas, ou linhas de produção. O CLP monitora o estado dos dispositivos de entrada, toma decisões baseado no programa nele instalado e comanda o estado dos dispositivos por ele controlados.

Praticamente, qualquer linha de produção, máquina ou processo podem ser grandemente melhorados pela utilização de CLPs!

Na imagem abaixo, é possível ver um modelo de controlador lógico programável.

Controlador lógico programável.

Dessa forma, entre os benefícios de se utilizar um CLP estão:

• Capacidade de reprogramação
• Alteração de sequências
• Ampliação de linhas
• Criação de réplicas de máquinas e processos

O controlador lógico programável funciona recebendo informações de sensores e dispositivos de entrada. Através disso, ele é capaz de processar os dados e controlar atuadores e dispositivos de saída conforme programas previamente instalados.

Baseado nas leituras das entradas e saídas, o CLP pode registrar dados em tempo real, tais como a produtividade de uma máquina ou a temperatura de operação, assim como iniciar ou interromper um processo automaticamente e gerar alarmes no caso de mal funcionamento.

O programa é a lógica existente entre os pontos de entrada e saída, garantindo que o CLP execute as funções desejadas de acordo com o estado delas.

A linguagem de programação é o conjunto padronizado de instruções que o sistema operacional é capaz de reconhecer e a norma IEC 61131-3 define cinco linguagens de programação. Entre elas, três linguagens gráficas, que são:

• Diagrama de blocos de funções (FBD- Function Block Diagram)
• Linguagem Ladder (LD-Ladder Diagram)
• Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC- System Function Chart)

Além das linguagens gráficas, existem as linguagens textuais, que são:

• Lista de Instruções (IL- Instruction List)
• Texto Estruturado (ST-Structured Text)

Diagrama de blocos e funções

O diagrama de blocos e funções é uma linguagem gráfica na qual os elementos são interligados de forma análoga a circuitos elétricos, permitindo ao usuário tanto utilizar blocos pré-programados, como contadores, temporizadores e lógicas booleanas, quanto criar os seus próprios blocos da maneira que lhe for conveniente.

Esses blocos criados podem ser programados em outras linguagens, e os softwares de desenvolvimento geralmente contam com bibliotecas de funções FBD, o que faz com que a linguagem seja extremamente flexível e recomendada.

Principais blocos de funções:

• Blocos biestáveis – Set\Reset
• Bloco CTU – contador decrescente
• Bloco TON – temporizador na energização
• Bloco TOF – temporizador na desenergização
• Bloco MOV – Movimento de valores
• Bloco PID – Algoritmo de controle

Linguagem Ladder

A linguagem Ladder foi originalmente desenvolvida para construir e melhor documentar circuitos de relés, utilizados em processos de produção. Todos os dispositivos dos circuitos elétricos como botões, válvulas e solenóides podem ser representados em símbolos nos diagramas Ladder, incluindo as suas conexões.

Por isso, é uma linguagem gráfica que muito se assemelha aos diagramas elétricos, e muitas vezes é chamada de Diagrama de Contatos.

Diagrama de funções sequenciais

O diagrama de fluxo sequencial – SFC (Sequential Flow Chart), também chamado de Grafcet, permite descrever os comportamentos de um automatismo em função das informações que recebe.

A linguagem SFC não pretende minimizar as funções lógicas que representam a dinâmica do sistema. Pelo contrário, o seu potencial reside na imposição de um funcionamento rigoroso, evitando desta forma incoerências, bloqueios ou conflitos durante o funcionamento dele.

As suas principais características são:

• Claridade, legibilidade e apresentação sintética
• Oferece uma metodologia de programação estruturada, “Top-Down” (de forma descendente) que permite o desenvolvimento conceptual do geral para o particular
• Introduz um conceito “tarefa” de forma hierarquizada

Lista de instruções

A lista de instruções é considerada uma linguagem de baixo nível. Ideal para programas com poucas quebras no fluxo de execução, para resolução de problemas pequenos e, consequentemente, adequadas para CLPs de mesmo porte.

Algumas regras para a estruturação de um programa em IL devem ser seguidas:

• Cada instrução deve começar numa nova linha
• Toda instrução pode ser precedida de um rótulo, seguido de dois pontos “:”
• O operador pode incluir um modificador
• Comentários devem ficar no final da linha, ou em linhas sem instruções
• O programa pode conter linhas em branco

Texto estruturado

De forma geral, a linguagem de texto estruturada é muito parecida com as linguagens de programação PASCAL e BASIC. Assim como PASCAL e o BASIC, ela também não é “case sensitive”, o que significa que letras maiúsculas não são diferenciadas de letras minúsculas.

Os programas começam com o comando PROGRAM e terminam com END_PROGRAM, assim como a maioria dos comandos são finalizados com ponto e vírgula.

Por ser uma linguagem textual e de alto nível, possibilita a solução de problemas mais complexos, usando comandos básicos da programação como laços de repetição e condicionais.

Para aprender ainda mais sobre automação industrial, sugerimos que você assista o vídeo abaixo do canal Mundo da Elétrica!

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