USJT-2013-4AEMN-ICAutom-Lab08-Introdução ao CLP

USJT – 2013 – 4AEMN – ICAutom – Instrumentação, Controle e Automação

Professor: Robson Calvetti

Aula: Laboratório 08

Assunto: Introdução ao Controlador Lógico Programável (C.L.P.) – Exercícios

1. Conceitos Básicos:

1.1. Simbologia Pneumática:

1.1.1. Diversos:

Fonte de Pressão

1.1.2. Válvula Direcional:

3/2 vias – Normal 5/2 vias – Com Acion.

Fechada – Com Acion. Elétrico por 2(duas)

Elétrico por Solenóide Solenóides, sem

E Retorno por Mola Retorno por Mola

1.1.3. Atuadores:

Simples Ação Duplo Acionamento Com Retorno por Sem Retorno por

Mola Mola

1.2. Simbologia Elétrica:

1.2.1. Alimentação:

Fonte +24V – Corrente Contínua (CC / DC)

Fonte 0V – Terra / Ground (GND)

1.2.2. Contatos:

Botão c/ Trava – Normalmente Fechado (NF)

Botão Pulsador NA Botão Pulsador NF

1.2.3. Outros:

Indicador Óptico – Lâmpada Piloto

Solenóide - Comando de Válvula

Relé: Bobina

Contato NA Contato NF

2. Atividade Prática:

2.1. Implementação da Lógica OU (OR) no C.L.P.:

2.1.1. No computador, abrir o programa FluidSIM;

2.1.2. No FluidSIM, abra um novo projeto e salve-o com o nome “LAB8EXP1.ct”;

Figura 2.1.3 – Lógica OU (OR)

2.1.3. No FluidSIM, coloque os componentes eletropneumáticos apresentados pela Figura 2.1.3 - Lógica OU (OR);

2.1.4. No FluidSIM, na área de trabalho, seguindo o circuito eletropneumático apresentado pela Figura 2.1.3, faça as conexões elétricas e pneumáticas entre os diversos componentes ali encontrados;

2.1.5. No FluidSIM, salve o circuito eletropneumático a ser avaliado na área de trabalho;

2.1.6. No FluidSIM, simule o funcionamento do circuito eletropneumático apresentado pela Figura 2.1.3;

2.1.7. Anote, na Tabela 2.1.7, o valor lógico (0 ou 1) encontrado na saída do circuito simulado, S (FluidSIM), ao lado do S (Equação) esperado:

Tabela 2.1.7 – Lógica OU (OR)

S = A + B Entradas Saídas

A B S(Equação) S(FluidSIM) S(Bancada) S(C.L.P.)

0 0

0 1

1 0

1 1

2.1.8. Na Bancada de Trabalho, monte os componentes eletropneumáticos apresentados pela Figura 2.1.3;

2.1.9. Abra a válvula de controle do ar comprimido da Bancada de Trabalho;

2.1.10. Energize a fonte de 24VDC da Bancada de Trabalho;

2.1.11. Verifique o funcionamento do circuito montado;

2.1.12. Verifique se o funcionamento do circuito montado está de acordo com o analisado pela simulação;

2.1.13. Anote, na Tabela 2.1.7, o valor lógico (0 ou 1) encontrado na saída do circuito montado, S (Bancada), ao lado do S (Equação) esperado;

2.1.14. No computador, abrir o programa FST 4;

2.1.15. No FST 4, abra um novo projeto (“Project” / “New...”) e dê a ele o nome de “LAB8EXP1”;

2.1.16. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Project Settings”, escolha o C.L.P. (“Controller”) “FEC Compact”, digite no campo de comentário (“Comment”) o texto “Lógica OU” e clique no botão “OK”:

2.1.17. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Controller Settings”, selecione a aba “Download”, marque apenas as opções: “Autostart after download”; “Stop Project before download”; e “Download modified driver files”, e clique no botão “OK”:

2.1.18. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, selecione “Program” e escolha o item “New...”:

2.1.19. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, na janela “New Program”, selecione a linguagem de programação (“programming language”) “Ladder Diagram” e clique no botão “OK”:

2.1.20. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, na janela “New Program”, selecione “Type” com “Program”, digite em “Number” o valor 0, em “Version” o valor 1, em “Comment” o comentário “Lógica OU nos atuadores” e clique no botão “OK”:

2.1.21. No FST 4, será apresentada a janela de edição do programa, conforme apresentado a seguir:

2.1.22. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, na janela “Allocation List”, dê um clique duplo em uma área em branco, logo abaixo do item “Operand”:

2.1.23. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, na janela “Allocation List Entry”, para os itens “Absolute Operand”, “Symbolic Operand” e “Comment”, digite os valores apresentados e clique em “OK” a seguir:

2.1.24. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, na janela “Allocation List”, dê um clique duplo em uma área em branco, logo abaixo do item “Operand”:

2.1.25. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, na janela “Allocation List Entry”, para os itens “Absolute Operand”, “Symbolic Operand” e “Comment”, digite os valores apresentados e clique em “OK” a seguir:

2.1.26. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, repita os itens 2.1.24 e 2.1.25 até completar a lista de alocações “Allocation List” desejada, conforme apresentada a seguir. Após isto, dê dois cliques em seguida no botão de maximizar a janela “P 0 (V1) – Lógica OU nos atuadores”:

2.1.27. No FST 4, será apresentada a janela maximizada de edição do programa, onde deverá ser transcrita a lógica necessária para solucionar o problema e que, posteriormente, será descarregada no C.L.P., conforme apresentado a seguir:

2.1.28. No FST 4, na barra de ferramentas vertical, à esquerda, com o mouse, selecione o botão “Contact”, conforme apresentado a seguir:

2.1.29. No FST 4, na área de edição do programa, apresentado o símbolo selecionado, preencher o campo “???” com símbolo (“Symbol”) desejado, previamente programado no item “Allocation List”, como por exemplo “BA”, conforme apresentado a seguir:

2.1.30. No FST 4, na área de edição do programa, verifique se a entrada anterior foi aceita com sucesso (“´Botão A” e “BA”, por exemplo), estando inserida na linha de programação. Se positivo, clique sobre essa mesma linha, no lado direito, para habilitar a barra de ferramentas vertical, à esquerda da área de edição do programa. Clique com o mouse sobre o botão com o símbolo da bobina (“Coil”), conforme apresentado a seguir:

2.1.31. No FST 4, na área de edição do programa, apresentado o símbolo selecionado, preencher o campo “???” com símbolo (“Symbol”) desejado, previamente programado no item “Allocation List”, como por exemplo “FA”, conforme apresentado a seguir:

2.1.32. No FST 4, na área de edição do programa, verifique se a entrada anterior foi aceita com sucesso (“´Flag A” e “FA”, por exemplo), estando inserida na linha de programação. Se positivo, para habilitar a barra de ferramentas vertical, à esquerda da área de edição do programa. Clique com o mouse sobre o botão com o símbolo de inserir linha abaixo (“Rung (after)”), conforme apresentado a seguir:

2.1.33. No FST 4, na área de edição do programa, transcreva apenas o circuito elétrico do circuito eletropneumático dado pela Figura 2.1.3 – Lógica OU (OR), conforme apresentado a seguir:

2.1.34. No FST 4, na área de edição do programa, salve o programa (botão “Disquete”) e, a seguir, clique sobre o botão “Build Project” para compilar o projeto. Verifique na janela de mensagens da compilação, se há algum erro no programa a ser reparado ou se a compilação obteve sucesso, conforme apresentado a seguir:

2.1.35. Prepare a montagem física do C.L.P., primeiramente, interligando-o, através do cabo serial, ao microcomputador, no qual está em execução o programa FST 4. Após isto, alimente o C.L.P., interligando-o corretamente à fonte de alimentação de 24VCC (24V do C.L.P. com 24V da Fonte de Alimentação e 0V do C.L.P. com 0V da Fonte de Alimentação), conforme apresentado a seguir:

2.1.36. No FST 4, na área de edição do programa, clique com o mouse sobre o botão “Download Project” para descarregar o programa compilado do FST 4 para o C.L.P. Festo Compact, via comunicação serial. Ao término da descarga do programa no C.L.P., deverá ser apresentada a mensagem de operação terminada com sucesso (“Ok, Reload Project, Autostart”) e descarga realizada (“Download complete”), conforme apresentado a seguir:

2.1.37. No painel frontal do C.L.P. Festo Compact (FC20), no lado direito, inferior, localize os indicadores luminosos para as funções “Power” e “Run”, que, após a operação de descarga do programa com sucesso, deverão estar acesos e na cor VERDE, conforme apresentado a seguir:

2.1.38. Desligue a alimentação do C.L.P. (24V e 0V) e também o cabo serial que a ele vai conectado. Leve o C.L.P. com o programa previamente descarregado até a Bancada de Trabalho.

2.1.39. Interligue o C.L.P. aos demais componentes eletropneumáticos conforme apresentado pela Figura 2.1.39 – Circuito Eletropneumático Genérico com C.L.P., abaixo:

Figura 2.1.39 – Circuito Eletropneumático Genérico com C.L.P.

2.1.40. Anote, na Tabela 2.1.7, o valor lógico (0 ou 1) encontrado na saída do circuito montado, S (C.L.P.), ao lado do S (Equação) esperado;

2.1.41. Feche a válvula de controle do ar comprimido da Bancada de Trabalho;

2.1.42. Desenergize a fonte de 24VDC da Bancada de Trabalho;

2.1.43. Faça todas as observações pertinentes e elabore todas as conclusões da atividade prática.

+24V

BE

BA BB

2

1 3

Y1

0V Q0 Q1

24V I0 I1

Q3Q2 Q4 Q5 Q6 Q7

I3I2 I4 I5 I6 I7

0V

C.L.P.

Y1

1

2

2.2. Implementação da Lógica E (AND) no C.L.P.:



Figura 2.2.3 – Lógica E (AND)

2.2.3. No FluidSIM, coloque os componentes eletropneumáticos apresentados pela Figura 2.2.3 - Lógica E (AND);





Tabela 2.2.7 – Lógica E (AND)


S = A . B Entradas Saídas

A B S(Equação) S(FluidSIM) S(Bancada) S(C.L.P.)

0 0

0 1

1 0

1 1







2.2.15. No FST 4, abra um novo projeto (“Project” / “New...”) e dê a ele o nome de “LAB8EXP2”, analogamente ao descrito no item 2.1.15;

2.2.16. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Project Settings”, escolha o C.L.P. (“Controller”) “FEC Compact”, digite no campo de comentário (“Comment”) o texto “Lógica E” e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.16;

2.2.17. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Controller Settings”, selecione a aba “Download”, marque apenas as opções: “Autostart after download”; “Stop Project before download”; e “Download modified driver files”, e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.17;

2.2.18. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, selecione “Program” e escolha o item “New...”, analogamente ao descrito no item 2.1.18;

2.2.19. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, na janela “New Program”, selecione a linguagem de programação (“programming language”) “Ladder Diagram” e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.19;

2.2.20. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, na janela “New Program”, selecione “Type” com “Program”, digite em “Number” o valor 0, em “Version” o valor 1, em “Comment” o comentário “Lógica OU nos atuadores” e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.20;

2.2.21. No FST 4, será apresentada a janela de edição do programa, conforme apresentado analogamente no item 2.1.21;

2.2.22. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, na janela “Allocation List”, dê um clique duplo em uma área em branco, logo abaixo do item “Operand”, analogamente ao descrito no item 2.1.22;

2.2.23. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, na janela “Allocation List Entry”, para os itens “Absolute Operand”, “Symbolic Operand” e “Comment”, digite os valores apresentados e clique em “OK” a seguir, analogamente ao descrito no item 2.1.23;



2.2.26. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, repita os itens 2.2.24 e 2.2.25 até completar a lista de alocações “Allocation List” desejada, conforme apresentada a seguir. Após isto, dê dois cliques em seguida no botão de maximizar a janela “P 0 (V1) – Lógica E nos atuadores”, analogamente ao descrito no item 2.1.26;

2.2.27. No FST 4, será apresentada a janela maximizada de edição do programa, onde deverá ser transcrita a lógica necessária para solucionar o problema e que, posteriormente, será descarregada no C.L.P., conforme apresentado analogamente no item 2.1.27;

2.2.28. No FST 4, na barra de ferramentas vertical, à esquerda, com o mouse, selecione o botão “Contact”, conforme analogamente ao descrito no item 2.1.28;

2.2.29. No FST 4, na área de edição do programa, apresentado o símbolo selecionado, preencher o campo “???” com símbolo (“Symbol”) desejado, previamente programado no item “Allocation List”, como por exemplo “BA”, conforme apresentado analogamente no item 2.1.29;

2.2.30. No FST 4, na área de edição do programa, verifique se a entrada anterior foi aceita com sucesso (“´Botão A” e “BA”, por exemplo), estando inserida na linha de programação. Se positivo, clique sobre essa mesma linha, no lado direito, para habilitar a barra de ferramentas vertical, à esquerda da área de edição do programa. Clique com o mouse sobre o botão com o símbolo da bobina (“Coil”), conforme analogamente apresentado no item 2.1.30;

2.2.31. No FST 4, na área de edição do programa, apresentado o símbolo selecionado, preencher o campo “???” com símbolo (“Symbol”) desejado, previamente programado no item “Allocation List”, como por exemplo “FA”, conforme analogamente apresentado no item 2.1.31;

2.2.32. No FST 4, na área de edição do programa, verifique se a entrada anterior foi aceita com sucesso (“´Flag A” e “FA”, por exemplo), estando inserida na linha de programação. Se positivo, para habilitar a barra de ferramentas vertical, à esquerda da área de edição do programa. Clique com o mouse sobre o botão com o símbolo de inserir linha abaixo (“Rung (after)”), conforme analogamente apresentado no item 2.1.32;

2.2.33. No FST 4, na área de edição do programa, transcreva apenas o circuito elétrico do circuito eletropneumático dado pela Figura 2.2.3 – Lógica E (AND), conforme apresentado a seguir:

2.2.34. No FST 4, na área de edição do programa, salve o programa (botão “Disquete”) e, a seguir, clique sobre o botão “Build Project” para compilar o projeto. Verifique na janela de mensagens da compilação, se há algum erro no programa a ser reparado ou se a compilação obteve sucesso, conforme analogamente apresentado no item 2.1.34;

2.2.35. Prepare a montagem física do C.L.P., primeiramente, interligando-o, através do cabo serial, ao microcomputador, no qual está em execução o programa FST 4. Após isto, alimente o C.L.P., interligando-o corretamente à fonte de alimentação de 24VCC (24V do C.L.P. com 24V da Fonte de Alimentação e 0V do C.L.P. com 0V da Fonte de Alimentação), conforme analogamente apresentado no item 2.1.35;

2.2.36. No FST 4, na área de edição do programa, clique com o mouse sobre o botão “Download Project” para descarregar o programa compilado do FST 4 para o C.L.P. Festo Compact, via comunicação serial. Ao término da descarga do programa no C.L.P., deverá ser apresentada a mensagem de operação terminada com sucesso (“Ok, Reload Project, Autostart”) e descarga realizada (“Download complete”), conforme analogamente apresentado no item 2.1.36;

2.2.37. No painel frontal do C.L.P. Festo Compact (FC20), no lado direito, inferior, localize os indicadores luminosos para as funções “Power” e “Run”, que, após a operação de descarga do programa com sucesso, deverão estar acesos e na cor VERDE, conforme analogamente apresentado no item 2.1.37;


2.2.39. Interligue o C.L.P. aos demais componentes eletropneumáticos conforme apresentado pela Figura 2.1.39 – Circuito Eletropneumático Genérico com C.L.P.;





2.3. Implementação da Lógica NÃO (NOR) no C.L.P.:



Figura 2.3.3 – Lógica NÃO (NOR)

2.3.3. No FluidSIM, coloque os componentes eletropneumáticos apresentados pela Figura 2.3.3 - Lógica NÃO (NOR);





Tabela 2.3.7 – Lógica NÃO (NO)



S = !A

Entrada Saídas

A S(Equação) S(FluidSIM) S(Bancada) S(C.L.P.)

0

1






2.3.15. No FST 4, abra um novo projeto (“Project” / “New...”) e dê a ele o nome de “LAB8EXP3”, analogamente ao descrito no item 2.1.15;

2.3.16. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Project Settings”, escolha o C.L.P. (“Controller”) “FEC Compact”, digite no campo de comentário (“Comment”) o texto “Lógica NÃO” e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.16;

2.3.17. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Controller Settings”, selecione a aba “Download”, marque apenas as opções: “Autostart after download”; “Stop Project before download”; e “Download modified driver files”, e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.17;

2.3.18. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, selecione “Program” e escolha o item “New...”, analogamente ao descrito no item 2.1.18;

2.3.19. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, na janela “New Program”, selecione a linguagem de programação (“programming language”) “Ladder Diagram” e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.19;

2.3.20. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Programs”, na janela “New Program”, selecione “Type” com “Program”, digite em “Number” o valor 0, em “Version” o valor 1, em “Comment” o comentário “Lógica OU nos atuadores” e clique no botão “OK”, analogamente ao descrito no item 2.1.20;

2.3.21. No FST 4, será apresentada a janela de edição do programa, conforme apresentado analogamente no item 2.1.21;





2.3.26. No FST 4, em “FST Project”, na opção “Allocation List”, repita os itens 2.3.24 e 2.3.25 até completar a lista de alocações “Allocation List” desejada, conforme apresentada a seguir. Após isto, dê dois cliques em seguida no botão de maximizar a janela “P 0 (V1) – Lógica NÃO nos atuadores”, analogamente ao descrito no item 2.1.26;

2.3.27. No FST 4, será apresentada a janela maximizada de edição do programa, onde deverá ser transcrita a lógica necessária para solucionar o problema e que, posteriormente, será descarregada no C.L.P., conforme apresentado analogamente no item 2.1.27;

2.3.28. No FST 4, na barra de ferramentas vertical, à esquerda, com o mouse, selecione o botão “Contact”, conforme analogamente ao descrito no item 2.1.28;

2.3.29. No FST 4, na área de edição do programa, apresentado o símbolo selecionado, preencher o campo “???” com símbolo (“Symbol”) desejado, previamente programado no item “Allocation List”, como por exemplo “BA”, conforme apresentado analogamente no item 2.1.29;

2.3.30. No FST 4, na área de edição do programa, verifique se a entrada anterior foi aceita com sucesso (“´Botão A” e “BA”, por exemplo), estando inserida na linha de programação. Se positivo, clique sobre essa mesma linha, no lado direito, para habilitar a barra de ferramentas vertical, à esquerda da área de edição do programa. Clique com o mouse sobre o botão com o símbolo da bobina (“Coil”), conforme analogamente apresentado no item 2.1.30;

2.3.31. No FST 4, na área de edição do programa, apresentado o símbolo selecionado, preencher o campo “???” com símbolo (“Symbol”) desejado, previamente programado no item “Allocation List”, como por exemplo “FA”, conforme analogamente apresentado no item 2.1.31;

2.3.32. No FST 4, na área de edição do programa, verifique se a entrada anterior foi aceita com sucesso (“´Flag A” e “FA”, por exemplo), estando inserida na linha de programação. Se positivo, para habilitar a barra de ferramentas vertical, à esquerda da área de edição do programa. Clique com o mouse sobre o botão com o símbolo de inserir linha abaixo (“Rung (after)”), conforme analogamente apresentado no item 2.1.32;

2.3.33. No FST 4, na área de edição do programa, transcreva apenas o circuito elétrico do circuito eletropneumático dado pela Figura 2.3.3 – Lógica NÃO (NOR), conforme apresentado a seguir:

2.3.34. No FST 4, na área de edição do programa, salve o programa (botão “Disquete”) e, a seguir, clique sobre o botão “Build Project” para compilar o projeto. Verifique na janela de mensagens da compilação, se há algum erro no programa a ser reparado ou se a compilação obteve sucesso, conforme analogamente apresentado no item 2.1.34;

2.3.35. Prepare a montagem física do C.L.P., primeiramente, interligando-o, através do cabo serial, ao microcomputador, no qual está em execução o programa FST 4. Após isto, alimente o C.L.P., interligando-o corretamente à fonte de alimentação de 24VCC (24V do C.L.P. com 24V da Fonte de Alimentação e 0V do C.L.P. com 0V da Fonte de Alimentação), conforme analogamente apresentado no item 2.1.35;

2.3.36. No FST 4, na área de edição do programa, clique com o mouse sobre o botão “Download Project” para descarregar o programa compilado do FST 4 para o C.L.P. Festo Compact, via comunicação serial. Ao término da descarga do programa no C.L.P., deverá ser apresentada a mensagem de operação terminada com sucesso (“Ok, Reload Project, Autostart”) e descarga realizada (“Download complete”), conforme analogamente apresentado no item 2.1.36;

2.3.37. No painel frontal do C.L.P. Festo Compact (FC20), no lado direito, inferior, localize os indicadores luminosos para as funções “Power” e “Run”, que, após a operação de descarga do programa com sucesso, deverão estar acesos e na cor VERDE, conforme analogamente apresentado no item 2.1.37;


2.3.39. Interligue o C.L.P. aos demais componentes eletropneumáticos conforme apresentado pela Figura 2.1.39 – Circuito Eletropneumático Genérico com C.L.P.;





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