Automatismos programáveis
Adriano A. Santos Departamento de Engenharia Mecânica Politécnico do Porto
UTILIZAÇÃO DE CONTADORES A utilização de contadores torna-se importante quando se pretende quantificar um dado processo. Estes podem ser utilizados na contagem de peças em produção (por exemplo, peças em cima de um transportador) ou mesmo em contagens, ditas de internas, quando se pretende contar ciclos de trabalho. Partindo destes pressupostos e de acordo com a utilização específica de cada um dos contadores e do projeto em si poderemos utilizar cinco dos contadores disponibilizados pelo SIMATIC TIA Portal S7 1200/1500: contador ascendente (CTU), contador descendente (CTD), contador ascendente/descendente (CTUD) e ainda os contadores utilizados em operações de contagem rápida como sejam o CTRL_HSC_EXT (Controlo do contador de alta velocidade estendido) e CTRL_HSC (Controlo do contador de alta velocidade). A abordagem à programação que agora será realizada incidirá sobre os três primeiros contadores uma vez que, são os mais utilizados. Por outro lado, e uma vez que em artigos anteriores já foram apresentados os contadores disponibilizados pelo Step7 MicroWin, vejo-me na obrigação de apresentar a nova interface dos contadores, com a mesmas funções, de acordo com as instruções do SIMATIC TIA Portal. Assim, apresenta-se na Figura 22 os principais contadores que se irá detalhar.
robótica
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AUTOMAÇÃO E CONTROLO
4.ª Parte
Contador ascendente
Contador descendente Contador ascendente/descendente
Figura 22. Instruções SIMATIC TIA Portal S7-1200, contadores.
O contador ascendente ou crescente (CTU) é representado por um caixa que, em função do nome da instrução atribuída definirá o número de ligações (entradas e saídas). Assim sendo, o contador CTU apresentará três entradas e duas saídas definidas como: incremento do contador (CU – conter up), desativação ou reposição do valor predefinido (R – Reset), valor predefinido ou pré-selecionado (PV – Preset Value, valor para o qual a saída Q é ativada) e o valor corrente, atual, do contador (CV – Corrent Value). O contador começará a sua contagem quando um flanco positivo, passagem para valor lógico 1, atua sobre a entrada de incremento (CU) até se atingir o valor máximo definido na entrada PV. Quando o valor atual do contador for maior ou igual ao valor pré-selecionado (PV), o bit de contagem é ativado (“IEC_Counter_0_DB”.QU) e a saída Q assume o valor lógico “1”. O contador inicializar-se-á pela ativação da entrada R parando-se a contagem quando o contador atingir o valor máximo positivo de 32767.
O contador descendente ou decrescente (CTD) apresenta uma interface em tudo semelhante ao contador ascendente. Este possui, igualmente, 3 entradas e 2 saídas. As 3 entradas encontram-se definidas como a entrada de contagem decrescente, decremento, (CD – Conter Down), reposição no valor inicial de contagem (LD – Load input) e o valor predefinido (PV). Este contador é decrementado sempre que um flanco positivo é detetado na entrada CD. Se o valor atual (CV) é igual ou menor que zero o bit de saída do contador é ativado (“IEC_Counter_0_ DB_1”.QD) e a saída Q assume o valor lógico “1”. O contador é reinicializado, carregado, com o valor predefinido (PV) quando a entrada LD se encontrar habilitada. A contagem parará assim que o contador atingir valor -32768. O contador ascendente/descendente (CTUD) é constituído por uma combinação de dois contadores: o ascendente e o descendente. Este possui cinco entradas definidas como contagem ascendente (CU), contagem descendente (CD), desativação, ou seja, colocar a zero o valor do contador (R), reposição do valor de contagem no valor predefinido (LD) e o valor predefinido (PV). As suas saídas, em número de três, são definidas como QU (saída ascendente), QD (saída descendente) e o valor atual de contagem (CV). Quando o valor atual do contador for maior ou igual ao valor pré-selecionado (PV), o bit de contagem ascendente é ativado (“IEC_Counter_0_DB_2”.QU). A saída QU assume o valor lógico “1” permanecendo a “0” a saída QD. Por outro lado, se o valor atual (CV) é igual ou menor que zero o bit de saída do contador é ativado (“IEC_Counter_0_DB_2”.QD) pelo que a saída QD assumirá o valor lógico “1” permanecendo a “0” a saída QU. Os valores inteiros mínimos e máximos da contagem estão compreendidos entre -32768 e 32767. O código apresentado na Figura 23 é uma aproximação possível ao controlo de abertura e fecho de um toldo para proteção solar. O sistema entra em funcionamento mediante um botão de impulso “Ligar”, abertura do toldo. O toldo manter-se-á aberto enquanto a velocidade média do vento, medida durante 1 minuto for inferior a 5,55 m/s (ver mail). Assim, no caso de se detetarem velocidades superiores ao valor definido o toldo deve recolher, proteção do equipamento, permanecendo recolhido durante 2 minutos, distendendo-se, automaticamente, assim que a velocidade do vento se encontre abaixo dos 20 km/h. O controlo de velocidade do vento é realizado com um anemómetro de copos (Vector Instruments, anemómetro A100R) que se designou de entrada AN1. Este anemómetro é um transdutor que disponibiliza um trem de impulsos de saída (1 impulso por cada 1,25 m) e um limite de funcionamento de 0,2 m/s. O controlo manual do sistema permite realizar a abertura e o fecho manual do toldo, no entanto no caso de não se realizar a recolha do mesmo o toldo recolherá sempre, mesmo com o sistema na posição desligado, uma vez que a deteção da velocidade do sento será sempre controlado. Esta funcionalidade é conseguida com o bypass associado ao Reset do contador CTU, network 4. O controlo temporal do sistema é realizado com recurso a dois temporizadores desempenham papeis distintos.