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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 1
Treinamento
Controladores Programáveis
CECX e CPX-CEC
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 2
Conteúdo
Concepção geral do hardware dos controladores lógicos programáveis (CLP), funções e aplicações;
Instalação, configuração e parametrização de hardware de um CLP e endereçamento de módulos periféricos de I/O’s
digitais e analógicos;
Familiarização com o software de programação padronizado conforme norma IEC 61131-3 (CoDeSys);
Elaboração de programas no ambiente CoDeSys, utilizando-se da linguagem Diagrama Ladder, destacando funções de
Set/Reset, temporizadores, contadores, detectores de bordas e funções lógicas.
Montagens práticas de sistemas eletropneumáticos controlados pelos PLC’s Festo, em unidades de treinamento
especialmente desenvolvidas.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 3
Qualificação Adquirida
Conhece o funcionamento, a parametrização e programação de um controlador lógico programável (CLP),
podendo assim designar sua aplicação e implementação em um sistema de automação industrial;
Instala, desenvolve e faz o start -up em sistemas automatizados com CLP;
É capaz de identificar com eficiência as causas e solucionar as falhas, tanto no controlador como no
sistema automatizado;
Pode conceber e/ou otimizar sistemas com grande flexibilidade produtiva, velocidade e confiabilidade
através do uso de controladores lógicos programáveis.
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Referência Bibliográfica
“ Fonseca, M. de O; Filho, C. S; Filho, J. A. B. Aplicando a Norma IEC 61131 na Automação de Processos. Editora ISA ” Distrito 4. São Paulo. 2008.
ISBN 978-85-61793-00-5
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Histórico
“ Surgimento na década de 70 para suprir as necessidades da indústria automobilística norte americana;
“ No passado os painéis eram grandes, compostos por dezenas ou centenas de relés que desempenhavam a lógica do sistema;
“ Alterações na linha de montagem implicavam em alto custo e tempo.
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Controlador Lógico Programável (CLP)
“ Desenvolvido com o objetivo de se poder alterar uma linha de montagem sem que fosse necessário realizar grandes alterações mecânicas e fosse rápido;
“ É um computador projetado para trabalhar em ambientes industriais;
“ Atuadores e sensores são conectados a robustos cartões de interface (módulos de entradas e saídas);
“ No passado apenas manipulava aplicações de controle digital e conseqüentemente, instruções de lógica;
“ Hoje, os controladores processam sinais analógicos e digitais e são capazes de realizar tanto lógicas como cálculos aritméticos.
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Vantagens do Emprego do CLP
“ Menor espaço;
“ Menor consumo de energia;
“ Reutilizável;
“ Programável;
“ Maior confiabilidade e flexibilidade;
“ Possibilidade de comunicação com outros CLPs e computadores.
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Elementos de Trabalho
Elementos de Sinais
Elementos de Comando
Elementos de Processamento
de Sinais
Energia de
Trabalho
Energia de
Controle
Cadeida de Comando
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Atuadores Pneumáticos
Atuadores Hidráulicos
Atuadores Elétricos
Elementos de Trabalho
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Válvulas Pneumáticas Contator
Válvulas Hidráulicas
Driver de Potência
Elementos de Comando
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Controlador Lógico Programável Válvulas Pneumáticas
Relés
Elementos de Processamento de Sinais
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Rolete
Pedal
Botão
IHM
Alavanca
Sensores
Elementos de Sinais
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Fonte de Alimentação Unidades de Tratamento de ar
Energia de Trabalho e Controle
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Introdução - Sinais
Um sinal é a representação de informações em forma de um valor ou de uma curva de
valores de uma grandeza física (DIN 19226).
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Sinal Analógico
Um Sinal Analógico apresenta uma variação contínua ao longo do tempo, podendo
ter características de amplitude e freqüência bastante variáveis.
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Sinal Digital Binário
Um Sinal Digital do tipo Binário é uma sequência de dois níveis de impulsos com
amplitude definida, e sucedendo-se a intervalos de tempo regulares.
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Nível Lógico 0
Nível Lógico 1
Falso
Verdadeiro
Desligado
Ligado
Baixo (Low)
Alto (High)
Não
Sim
Chave Aberta
Chave Fechada
Constantes e Variáveis Booleanas
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Sinal – Níveis
Nível Alto
Nível Baixo
Transição
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 19
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
Atuadores: 1A, 2A, 3A, ...
Válvulas: n° atuador V n° seqüência
Outros: n° atuador Z n° seqüência
Nomenclatura
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Especificação do CLP
“ Entradas e Saídas: Quantidade, tipos (Analógicas e/ou Digitais);
“ Requisitos Elétricos;
“ Circuitos de Saída;
“ Requisitos de memória;
“ Velocidade de Operação;
“ Comunicação;
“ Interfaces de Operação.
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Estrutura do CLP
E N T R A D A S
UNIDADE CENTRAL DE
PROCESSAMENTO (CPU)
S A Í D A S
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Ciclo de Varredura (Scan Cycle)
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Unidade Central de Processamento
Processador Memória
de Dados
Memória do
Usuário
Memória Imagem das I/O
Memória do Programa
Monitor Bateria
CPU
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 24
Norma IEC 61131
“ Tem como objetivo unificar as características de Software e Hardware para Controladores Lógicos Programáveis.
Parte Título
1 Informações Gerais
2 Requisitos e testes do equipamento (Hardware)
3 Linguagens de Programação
4 Guia do usuário
5 Comunicação
6 Reservada
7 Programação para Controle Fuzzy
8 Orientação para implementação de linguagens de programação
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 25
IEC 61131-3
“ Define a estrutura do Software do CLP, linguagens e execução de programas;
“ Padronização de 5 linguagens de Programação;
“ A norma é divida em:
Linguagens de Programação
Elementos Comuns
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Elementos Comuns
“ Tipos de dados
“ Booleanos, inteiros, reais, bit, byte, word, date, time_of_day e string.
“ Variáveis;
“ Locais ou Globais;
“ Configuração do Hardware, CLP, e comunicação;
“ Unidades de Organização de Programa (POU):
“ Funções;
“ Blocos Funcionais;
“ Programas;
“ Tarefas.
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Controlador CECX - Hardware
1. Display de Diagnóstico;
2. Interface RS-485-A
3. Conector de Alimentação;
4. Slots para módulos Adicionais;
5. Porta USB;
6. Slot para conexão de cartão de memória Flash;
7. Interface CANopen
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 28
Características da CPU - CECX
“ CPU MPC5200, 400 MHz e 64 MB DRAM;
“ Relógio de Tempo Real (RTC);
“ Ethernet 10/100 MBd;
“ Mestre CANopen ;
“ Entrada USB;
“ 3 Slots para módulos de comunicação;
“ 1 Slot CF-Card (Sistema Operacional + Memória de Usuário)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 29
Módulos de Expansão
“ Entradas e Saídas Digitais;
“ Entradas e Saídas Analógicas em Corrente (0..20mA ou 4..20mA) e em Tensão (-10..10V);
“ Comunicação:
“ Ethernet;
“ CANopen;
“ Profibus (Mestre ou Escravo);
“ Expansão de IOs;
“ Aferição de Temperatura:
“ PT 100;
“ Termopar tipo J, K e L;
“ Encoder Incremental.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 30
Instalação e Endereçamento dos Módulos
• O endereço de cada módulo é configurado através de uma chave rotativa hexadecimal;
• Módulos idênticos adicionados a uma mesma CPU devem ter
endereços diferentes;
• Módulos diferentes podem ter o mesmo endereço;
• Endereço do Módulo no CoDeSys pode ser:
• Auto;
• Predefinido de acordo com o valor configurado via chave
hexadecimal.
“ Grau de Proteção IP20;
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 31
Instalação dos Módulos no Controlador
1. Definir o endereço do módulo via chave hexadecimal
2. Remover a tampa de proteção do conector K-BUS e encaixar os módulos
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Montagem no Trilho DIN
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Alimentação
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Conexão de Terra
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 35
Troca da Bateria
IMPORTANTE: A troca de bateria do CP deve ser realizado com o controlador
desligado!
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 36
Terminal CPX - O terminal modular elétrico
“Um sistema modular com ampla gama de opções; “Excelente capacidade de comunicação entre as interfaces fieldbus, 5 tipos diferentes; “Tecnologia flexível de conexões elétricas e funções livremente combináveis; “Solução completa para pneumática e elétrica; “Reduz o tempo de parada de máquina devido ao conceito de diagnóstico integrado; “Econômico de pequena configuração até grande número de válvulas ou módulos de I/O.
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Terminal CPX - O terminal modular elétrico As principais características e seus benefícios: “Modularidade com módulos elétricos;
Possibilidade de controle dos mais diversos tipos de sinais elétricos.
“Diversas opções de conexão elétrica; Atendendo vários tipos de padrões de conexões elétricas; Reduzindo o custo do equipamento final.
“Até 10 módulos elétricos incluindo a interface FB; “Interface pneumática;
Interface para MidiMaxi, CPA e MPA.
“Construído em polímero; Máquinas mais leves.
“Fácil manutenção; Menor tempo de máquina parada.
“Fácil ampliação; Rápida adequação do processo utilizando o mesmo terminal.
“Diversidade em diagnósticos. Redução do tempo de máquina em manutenção; Rápido diagnóstico.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 38
CoDeSys V2.3
Sua Licença para o Sucesso
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 39
CoDeSys V2.3
Controller Development System
O que é o CoDeSys? “ Software de Programação;
“ Ferramenta de Teste;
“ Ferramenta de Debbug;
“ Simulador;
“ Ferramenta de documentação;
“ Supervisão;
CoDeSys é um ambiente completo de desenvolvimento
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 40
CoDeSys V2.3 - Download
• É possivel realizar o donwload ‚free‛ da versão 2.3 completa através do site da Festo
1º Acesse o site da Festo, e selecione a ‚aba‛suport/downloads
2º Selecione o item CodeSys
3º Selecione a ‚aba‛ software de engenharia
4º clique no item para realizar o download
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 41
CoDeSys V2.3 - Instalação
“ Requerimentos para instalação:
“ Windows 2000 SP4 (Service Pack 4)
“ Windows XP SP2 (Service Pack 2)
“ Windows Vista
“ Windows 7 (Professional)
“ Selecione o arquivo CodeSys_pbf_v2.393.exe
“ Depois de instalado,
o CodeSys pode ser
encontrado conforme
o caminho mostrado
na figura ao lado.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 42
CoDeSys V2.3 – Targets
• Targets são aplicativos específicos que devem ser instalados de acordo com o tipo do controlador ou
driver que deseja ser programado. Quando instalado, o mesmo disponibiliza no codesys um conjunto de ferramentas e bibliotecas que correspondem ao dispositivo desejado.
Para Instalar o Target desejado:
1º Diretório de instalação
2º Abra o arquivo com extensão (.tnf ) do driver ou controlador desejado.
3º Selecione o Target e clique em Install
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 43
CoDeSys V2.3 - Criando um novo projeto
2º Selecione: File New
Selecione : Iniciar Todos os Programas Festo Software
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 44
CoDeSys V2.3 - Criando um novo projeto
Selecione : File New selecione o modelo controlador.
Cada dispositivo possui um conjunto de opções que devem ser definidas para dar inicio ao projeto.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 45
CoDeSys V2.3 - Criando um novo projeto
Selecione :
Download Symbol file (Baixe arquivo Símbolo)
Load boot Project automatically. (Carregar arrancar Projeto automaticamente)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 46
CoDeSys V2.3 - Criando um novo projeto
POU = Program Organization Unit;
Tipo de programa
Linguagem de programação
Nome do programa
Tipo da variável de retorno, quando o programa é do tipo função
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 47
CoDeSys V2.3 - Projeto
Constituição do Projeto no CoDeSys
“ Salvo em um único arquivo de extensão ‚.pro‛
“ Formado por uma unidade organizacional de programa (Program Organization Unit), ou seja, funções, blocos funcionais e programas;
“ O projeto sempre deve incluir um programa chamado PLC_PRG (programa executado ciclicamente)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 48
CoDeSys fundamentals Bacic
Projeto Aberto
Editor do Programa
Organização do Projeto
Mensagens
Status
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 49
Projeto
Data types POUs Resources
Declarações
Códigos
Variáveis
Globais
Bibliotecas
Visualisation
CoDeSys V2.3 - Estrutura de um Projeto
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 50
PLC Configuration – Configuração de Hardware
Após criar um novo projeto e selecionar o controlador desejado, é possível configurar os módulos de entrada e saída e comunicação na aba Resourse->PLC Configuration
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 51
“ Clique no slot ExtModules, e então, clique com o botão direito do mouse; “ Selecione Append Subelement e selecione o módulo desejado; “ Neste exemplo, será selecionado o módulo CECX-8E8A-NP-2
PLC Configuration – Configuração de Hardware
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 52
Módulo CECX-D-8E8A-NP-2[VAR] adicionado
PLC Configuration – Configuração de Hardware
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 53
Nomeando Entradas e Saídas ( Operando Simbólico )
“ AT %IX4.0; BOOL; (*DI0*) [CHANNEL(I)]
“ AT %QX4.0; BOOL; (*DO0*) [CHANNEL(Q)]
“ Clicando em A de AT, um campo é aberto permitindo adicionar um identificador para o endereço/bit;
Exemplo ( Operando Simbólico )
“ Liga AT %IX4.0; BOOL; (*DI0*) [CHANNEL(I)]
“ V1_1Y1 AT %QX4.0; BOOL; (*DO0*) [CHANNEL(I)]
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 54
Endereçamento Absoluto
Sinal de Porcentagem ‘%’
Prefixo
I Input
Q Output
M Marker
Tipo de Dado
X: bit
B: Byte (8 Bits)
W: Word (16 Bits)
D: Douple Word (32 Bits)
Exemplos:
%IW215
%QX1.1
%MD48
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 55
Formas de Endereçamento: Word
%IX0.0-
%IX0.7
%IX0.8-
%IX0.15
%IX1.0-
%IX1.7
%IX1.8-
%IX1.15
%IX2.0-
%IX2.7
%IX2.8-
%IX2.15
%IX3.0-
%IX3.7
%IX3.8-
%IX3.15
%IX4.0-
%IX4.7
%IX4.8-
%IX4.15
%IX5.0-
%IX5.7
%IX5.8-
%IX5.15
%IB0 %IB1 %IB2 %IB3 %IB4 %IB5 %IB6 %IB7 %IB8 %IB9 %IB10 %IB11
%IW0 %IW1 %IW2 %IW3 %IW4 %IW5
%ID0 %ID1 %ID2
Endereçamento por Word
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 56
Formas de Endereçamento: Byte
Endereçamento por Byte
%IX0.0-
%IX0.7
%IX1.0-
%IX1.7
%IX2.0-
%IX2.7
%IX3.0-
%IX3.7
%IX4.0-
%IX4.7
%IX5.0-
%IX5.7
%IX6.0-
%IX6.7
%IX7.0-
%IX7.7
%IX8.0-
%IX8.7
%IX9.0-
%IX9.7
%IB0 %IB1 %IB2 %IB3 %IB4 %IB5 %IB6 %IB7 %IB8 %IB9
%IW1 %IW3 %IW5 %IW7 %IW9
%IW0 %IW2 %IW4 %IW6 %IW8
%ID0 %ID4 %ID8
%ID1 %ID5 %ID9
%ID2 %ID6
%ID3 %ID7
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 57
Declaração de Variáveis
Variáveis são elementos definidos de um programa que podem assumir diversos tipos de valores ou condições de funcionamento, variando conforme a lógica implementada.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 58
Declaração de Variáveis
Classificação da variável:
Local, Entrada, Saída,Global; Nome:
Definido pelo programador; Tipo de variável:
Atribuição de valor inicial:
Opcional;
Endereço:
Pode ser atribuído um endereço Absoluto;
Comentários:
Opcional;
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 59
CoDeSys V2.3: Convenção para Nomenclatura de Identificadores
“ Deve começar com letras
“ Letras e números
“ Não é permitido underlines seguidos; “ Sem espaço
“ Não é permitido utilizar palavras
reservadas pela norma IEC e operandos;
“ Não há diferenciação entre letras maiúsculas e minúsculas;
Exemplos
Chave1, chave1, CHAVE1 Sensor_Nivel_1 Valvula_1, VALVULA_1, valvula_1
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 60
IEC 61131-3: LD (Ladder Diagram)
“ Linguagem de programação baseada em diagrama de contatos elétricos;
“ Adequada para controle discreto, combinacional e seqüenciamento (intertravamento);
“ Utiliza blocos de função para controle e funções especiais.
pushbutton_a pushbutton_b pressure_p
pushbutton_b pushbutton_c
pushbutton_b pushbutton_c
pushbutton_a pushbutton_c
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 61
Instruções em Diagrama Ladder
%IX4.0 %QX16.1
Instrução:
Verifica se endereço %IX4.0 é falso
RLO=0
Saída %QX0.1 é desativada
%IX4.0 %QX16.0
Instrução:
Verifica se endereço %IX4.0 é
verdadeiro
Exemplo: Entrada %IX4.0 é verdadeira
RLO=1 Saída %QX4.0 é ativada
Escreve no
endereço o RLO
Ler endereço
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 62
Conexão PC/Controlador CECX
“ Duas formas de se conectar ao controlador:
“ Conexão TCP/IP via Ethernet;
“ Conexão via interface Serial;
“ Selecionando o modo de conexão com o controlador:
“ Menu Online -> Comunication Parameters;
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 63
Conexão PC/Controlador CECX
Conectar ao controlador:
“ Conexão TCP/IP via Ethernet;
Selecione Organizador de projeto Resources PLC Configuration
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 64
Conexão PC/Controlador CECX
Conectar ao controlador:
“ Conexão TCP/IP via Ethernet;
Selecione Communication(SLOT)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 65
Estabelecendo Conexão PC/Controlador
Em Find PLC será exibido os controladores conectados, caso não seja mostrado, clicar em Search Network;
Para estabelecer a conexão com o controlador, selecione e basta clicar em Set active PLC.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 66
Estabelecendo Conexão PC/Controlador
“ Conectar ao controlador:
Configuração do IP
Selecione Iniciar Painel de controle Rede e Internet Conexões de Rede
Alteração Configuração do Adaptador
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 67
Estabelecendo Conexão PC/Controlador
“ Conectar ao controlador:
Configuração do IP
Selecione Local Área Connection Propriedade Protocolo TCP/IP Ver. 4
Usar o seguinte endereço IP192.168. .
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Download ( Login )
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Operações Básicas dos Elementos Lógicos Binários “ As possibilidades de tratamento de sinais binários podem ser descritas, empregando-se as
três operações básicas:
E (AND)
OU (OR)
NÃO (NOT)
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Também conhecida como:
Conjunção;
União AND;
Produto lógico (produto de Boole).
Funcionamento:
O sinal de saída será 1, se, e somente se, todos os sinais de entrada forem 1.
Operação Lógica “E”
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& a
b s
a
b s
DIN ASA
Operação Lógica “E”
Símbolos:
Símbolos lógicos: ^, .
s = a ^ b
s = ab
s = a.b
Lê-se: s é igual a a e b
LD
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Tabela-verdade:
1 1 1
0 0 1
0 1 0
0 0 0
s b a
A tabela verdade também é conhecida como tabela de valores.
Operação Lógica “E”
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Operação Lógica “OU”
Também conhecida como:
Disjunção;
União OR;
Soma lógica (soma de Boole).
Funcionamento:
Se as variáveis de entrada em uma, em várias ou em todas as entradas tem o
valor 1, o sinal de saída também tem o valor 1.
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Símbolos lógicos: V,+
s = a V b
s = a + b
Lê-se: s é igual a a ou b
1 a
b s
a
b s
DIN ASA
Símbolos:
Operação Lógica “OU”
LD
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Tabela-verdade:
1 1 1
1 0 1
1 1 0
0 0 0
s b a
Operação Lógica “OU”
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Também conhecida como:
Negação;
União NOT;
Complemento;
inversão.
Funcionamento:
O sinal de saída é 1, se o sinal de entrada é 0. Se este for 1 a saída será 0.
Operação Lógica “NÃO”
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Símbolos: 1 a s
a s
DIN
ASA 1 a s
ou
Símbolos lógicos:
s = a
s = a
Lê-se: s é igual a não a
Operação Lógica “NÃO”
LD
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Tabela-verdade:
0 1
1 0
s a
Operação Lógica “NÃO”
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 84
Linguagens de Programação
“ Padronização de 5 linguagens de programação:
ST IL LAD FBD
SFC
Sequencial Function Charts
Textuais Gráficas
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IL (Instruction List)
FBD (Function Block Diagram) LD (Ladder Diagram)
LD Push-button_a AND Push-button_b OR(Push-button_b AND Push-button_c ) OR(Push-button_c AND Push-button_a ) ST Press_P
A_plus := start AND a0 AND b0; A_min := b1; B_plus := a1 AND b0; B_min := b1;
ST (Structured Text) SFC (Sequential Function Chart)
push-button_a push-button_b pressure_p
push-button_b push-button_c
push-button_a push-button_c
Linguagens de Programação
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Válvulas
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Válvulas
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NPN ou PNP?
NA ou NF?
Sensores Indutivos
Sensores Capacitivos
Sensores Ópticos
Sensores Magnéticos
Sensores
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 89
+V
Entrada do CLP PNP
Sensor
0V
Entrada do CLP
Sensor
NPN
0V
+V
NPN ou PNP?
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 90
+V
Entrada do CLP PNP
NA
Sensor
0V
+V
Entrada do CLP PNP
NF
Sensor
0V
NA ou NF?
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Sensor por Reflexão Difusa (Diffuse Sensor): O corpo deste sensor é
dotado do elemento emissor e receptor. O emissor emite um feixe de
luz infravermelho modulado. O objeto detectado, reflete uma parte
do feixe ativando o receptor e assim comutando a saída.
Distância máxima de 600mm
A distância sensora está diretamente relacionada com o tipo de
superfície do objeto detectado
Sensores Ópticos – Reflexão Difusa
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 92
Vantagens “ Não requer receptor, uma vez que o próprio material reflete o feixe de luz.
Sensores Ópticos – Reflexão Difusa
Desvantagens “Não são aplicáveis como sensores de barreira que exijam posicionamento lateral preciso; “ Não reagem bem com objetos com grande absorção de luz.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 93
Sensor de retro-reflexão (Retro-Reflective Sensors): O corpo deste
sensor também é dotado do elemento emissor e receptor. O emissor
envia o feixe de luz que é refletido em refletor e retorna ao receptor.
Quando o objeto intercepta este feixe, o sensor comuta.
Distância máxima de 2000mm.
O tamanho do refletor está diretamente relacionado com a distância
sensora.
Sensores Ópticos – Retro-Reflexão
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 94
Vantagens “ Confiabilidade reforçada devido à luz permanente durante a operação; “ Instalação e ajuste simples; “ Objetos opacos, reflexivos ou transparentes podem ser detectados desde que luz suficiente seja absorvida.
Desvantagens
“ Objetos transparentes, claros e brilhantes podem não ser detectados.
Contagem de Objetos
Controle de Folga
Sensores Ópticos – Retro-Reflexão
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 95
Sensor de Barreira ( Through Beam Sensors): Emissor e Receptor são
duas peças distintas. O emissor envia o feixe de luz ao receptor,
quando interrompido o sensor comuta.
Para se obter a detecção perfeita, o objeto deve ser mais largo que o
feixe de luz.
Distância máxima de 6000mm
Sensores Ópticos – Sensor de Barreira
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Vantagens “ Confiabilidade reforçada devido à luz permanente durante a operação; “ Pequenos objetos podem ser detectados mesmo em grandes distâncias; “ Adequado para ambientes pesados; “ Grande precisão.
Sensores Ópticos – Sensor de Barreira
Desvantagens “ Dois módulos de sensores e conexões elétricas isoladas são necessários; “ Evitar o uso com objetos transparentes.
“ Utilizado em equipamentos de segurança;
“ Aplicações de contagem rápida;
“ Monitoramento para partes quebradas.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 97
Sensores de Fibra Óptica: Este modelo não apresenta um novo
princípio de funcionamento mas sim uma nova maneira de transmitir
a luz. Dependendo da Fibra selecionada, pode atuar como reflexão
difusa ” emissor e receptor no mesmo cabo (bifurcado) - ou sensor de
barreira ” emissor e receptor em cabos diferentes.
Distância máxima 120mm (difuso)
Distância máxima 400mm (barreira de luz)
Sensores Ópticos – Fibra Óptica
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 98
Vantagens “ Detecção de objetos em áreas de difícil acesso “ Possibilidade de estação remota “ Detecção precisa de pequenos objetos. “ Os sensores podem ser movidos.
Sensores Ópticos – Fibra Óptica
Optoelectronicproximity sensor
LED displayandadjusting screw
Fibre-optic cable
Fibre-opticcable
Emitter
Receiver
Optoelectricproximity sensor
LED displayandadjusting screw
Receiv er f ibre-opticcable
Emitter f ibre-optic cable
Object
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 99
Sensores Ópticos – Fibra Óptica
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 100
• É constituído de dois contatos elétricos dentro
de uma ampola de vidro com gás inerte e esses
contatos se fecham mediante a presença de um
campo magnético.
• Apresenta uma corrente de comutação de até
500mA, podendo assim atuar diretamente em
cargas maiores;
• Economicamente mais viável que o eletrônico
Ampola de
vidro
Êmbolo
Magnético
Contato
Reed Switch
Tipo Reed
Sensores Magnéticos
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 101
Active surface
LED
Cable or plug-in connection
Oscilador Detector Saída Eletrônica
PNP
Desacionado Acionado Desacionado
Sensores Indutivos
“ Um fator importante para sensores indutivos é o tamanho da bobina incorporada na cabeça do sensor. Quanto maior a bobina, maior a distância real de acionamento.
“ Sensores indutivos só detectam metais;
“ Diferentes distâncias de acionamento para diferentes tipos de metal.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 102
Sensores Indutivos – Aplicações
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 103
Sensores Capacitivos
“ Detecção de objetos escuros e opacos;
“ Detecção de nível de fluído. (Obs.: A largura da parede deve ser limitada);
“ Monitorar o enrolamento de fios e cabos elétricos.
“ Similar ao sensor indutivo;
“ Utilizado na detecção da maioria dos materiais;
“ Distância de acionamento ajustável;
“ Detecta o nível do fluído através da parede do reservatório.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 104
Sensores Capacitivos – Aplicações
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 105
Instruções Diagrama Ladder: Set e Reset
“ Set: Liga um bit e o mantém ativo;
“ Reset: Desliga um bit e o mantém desativado;
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 106
Instruções em Linguagem Ladder – Função Set/Reset
“ SR:
“ RS:
SET1 RESET Q1
0 0 Mantém
0 1 0
1 0 1
1 1 1
SET RESET1 Q1
0 0 Mantém
0 1 0
1 0 1
1 1 0
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 107
M12-5pinos (IP65) –Pré-montado e Robusto –2 sinais por conector –Opção para Blindagem
M8-3pinos (IP65) – Compacto e Pré-montado – Indicado para linhas Pré-Montadas - 1 sinal por conector
Harax (IP65) –Tecnologia de rápida instalação que requer menos ferramentas – Compacta e Robusta
Sub-D (IP65) – Conexão Multipolo – Vários sinais num só conector
M12-8pinos (IP65) – 3 entradas e 2 saídas por conector para o cilindro DNCV
CageClamp (IP20) –Tecnologia de instalação rápida –Indicado para painéis de comando
Terminal CPX – Conexão elétrica (IP20 e/ou IP65)
Flexibilidade
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 108
Terminal CPX – Protocolos de comunicação
Modbus/TCP Ethernet/IP
ProfiNet Profibus-DP Interbus DeviceNet CANopen CC-Link
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 109
Terminal CPX – Interfaces pneumáticas
“Múltiplas possibilidades de conexões pneumáticas:
CPA (22 solenóides); Midi-Maxi (26 solenóides.); MPA (64 solenóides.)
“Múltiplas possibilidades de funções de válvulas
CPA
Midi-Maxi
MPA
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 110
CECX - CECX-D-8E8A-NP-2 –> Inputs PNP
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 111
CECX - CECX-D-8E8A-NP-2 -> Outputs PNP
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 112
CECX - CECX-D-6E8A-PN-2 -> Inputs NPN
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 113
CECX - CECX-D-6E8A-PN-2 –> Outputs NPN
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 114
Estações Extendidas:
• Acoplador CAN-Bus - CECX-B-CO
+ max. 12 módulos de I/O (sem
interface fieldbus)
CECX – Módulo de Extensão de IOs (CECX-B-CO)
CA
N
Estações Locais:
• Máximo 12 módulo de I/O
(usando PB-Master, 8 módulos)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 115
CECX – CLP Modular
“ Montagem em trilho DIN;
“ Comunicação em rede CANopen,
Profibus-DP e Ethernet;
“ Expansão até 12 módulos;
“ 96 I/Os;
“ Expansão até 8000 I/Os.
“ Barramento para interface com Drivers elétricos;
“ Grau de Proteção IP20;
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 116
CECX – Módulo de Entradas e Saídas Digitais – 24 VDC
• Endereço do módulo configurado via chave hexadecimal;
• Endereço do módulo no CoDeSys: Auto ou Manual;
• Entradas Digitais:
• Interrupção por borda de subida, descida ou ambas as bordas;
• Tempo de Deboucing desabilitado ou 100ms;
• Saídas Digitais:
• Proteção contra sobrecarga e curto-circuito;
• Configuração ‚Short Circuit Scan‛:
• None: Curto-Circuito em uma única saída, desativa todas as outras;
• Scan: Desativa somente a saída em curto-circuito.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 117
Variável de Declaração
do Temporizador
Temporizadores
Inicializa
Temporizador
Declaração do tempo
Ex.: T#2h20m5s250ms
Saída do Temporizador
Contagem do tempo em ms
“ 3 tipos de temporizadores (TON, TOF e TP)
“ Bloco do Temporizador em Diagrama Ladder
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 118
Temporizador com Retardo na Ativação (TON)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 119
Temporizador com Retardo na Desativação (TOF)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 120
Temporizador por Pulso (TP)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 121
Detecção de Bordas
“ Borda de Subida
“ Borda de Descida
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 122
Contadores
“ CTU Contador crescente
“ CTD Contador Decrescente
“ CTUD Contador Crescente e Decrescente dependendo da entrada
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 123
Funções de Comparação
“ Comparar duas variáveis de entrada, A e B. (Saída é Verdadeira ou Falsa)
Operator LD Descrição
EQ
A igual a B
NE A diferente de B
GE A maior ou igual a B
GT A maior que B
LE A menor ou igual a B
LT A menor que B
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 124
Função Blink
“ Função contida na biblioteca util.lib;
“ Freqüência do sinal de saída definido pelo usuário;
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 125
Função Blink
• Habilitando a função blink
Selecione a ( FB) Blink
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 126
Resources – Library (Biblioteca)
É possível carregar bibliotecas adicionais. A extensão do arquivo é (.lib)
• Incluindo bloco de função
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 127
Resources – Library (Biblioteca)
É possível carregar bibliotecas adicionais. A extensão do arquivo é (.lib)
• Incluindo bloco de função
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 128
Resources – Library (Biblioteca)
É possível carregar bibliotecas adicionais. A extensão do arquivo é (.lib)
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 129
Visualizations (Visualizações)
• Esta é uma ferramenta que permite desenvolver telas para visualizações gráficas do comportamento das variáveis do programa.
• Uma das vantagens dessa ferramenta é simular um sistema real sem que se tenha o controlador operando, ou desenvolver uma IHM .
• Para isso deve-se selecionar a aba visualization e, clicando com o botão direito do mouse, selecionar Add Object.
• Coloque um nome para a visualização.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 130
Visualizations (Visualizações)
Através da barra de ferramentas é possível desenhar os componentes desejados.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 131
Visualizations (Visualizações)
Botões comuns
Retângulo
Retângulo arredondado
Círculo
Polígono
Multilinhas
Curva
Bitmap
Visualization
Botão
É possível atrelar as variáveis do programa com as características do elemento, como tamanho, deslocamento, orientação, cor, texto, etc.
Também é possível alterar o valor de uma variável através de um elemento, como um botão.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 132
Visualizations (Visualizações)
Um elemento deve ser configurado. Depois de criado, dê um duplo clique nele.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 133
Visualizations (Visualizações)
No ‚campo‛ Tap Variable selecione o botão F2 e selecione a variável que deseja atrelar ao botão.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 134
Visualizations (Visualizações)
Para a lâmpada é possível alterar a cor conforme seu funcionamento. Portanto:
Selecionar a cor que o desenho lâmpada irá assumir quando acionado
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 135
Visualizations (Visualizações)
Pressionando F2 no campo change color e selecione a variável desejada.
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DIDACTIC E310C ” Programação de Controladores Lógicos Programáveis em Ambiente CoDeSys 136
Visualizations (Visualizações)
Em run, verifique a visualização resultante. Quando pressionado START, a Lâmpada acende.