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Automação e Controle Discreto

Controlador Lógico Programável Lógica Sequencial Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira, M. Eng.


Sumário • • • •

Controle de Lógica Combinacional Controle de Lógica Sequencial Gráfico Funcional de Comandos Etapa-Transição Componentes Gráficos – Etapas – Transições – Arcos Orientados – Ações • Ação de Ordem Contínua, Condicional, com Retardo, Limitada no Tempo, Impulsional, em Diversas Etapas e Memorizadas

• Receptividade – Detecção de Borda – Temporizações Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Controle de Lógica Combinacional • Saídas ou Ações de comando que dependem apenas das condições atuais da combinação dos valores das variáveis de entrada (tempo presente). O controle preconizado aqui advém dos valores oriundos de uma Tabela Verdade e que tais variáveis assumem em um determinado momento, não importando a combinação de valores anteriores, bem como posteriores à análise.

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Controle de Lógica Sequencial • Saídas ou Ações de comando dependentes do tempo. O controle aqui depende não só da informação instantânea dos valores das variáveis de entrada, bem como dos valores anteriormente assumidos. Alguns exemplos de Técnicas para Descrição e Modelamento de Sistemas com Comportamentos Sequenciais: • • • • •

Fluxogramas; Diagramas de Variáveis de Estado; Redes de Petri; Diagramas Trajeto-Passo; GRAFCET Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Gráfico Funcional de Comandos Etapa-Transição • O GRAFCET surgiu na França, em meados da década de 70, através de um “consórcio” misto, entre grupos de pesquisa e executivos de corporações industriais. Objetiva reproduzir um modelo de representação gráfica para o comportamento sequencial da automação de um processo

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Componentes Gráficos • Etapas – associadas às Ações (efeitos) • Transições – associadas às Receptividades (função lógica) • Arcos Orientados – associado ao Comportamento Dinâmico (sequencialização)

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Etapas • Estado em que o comportamento do circuito de comando não se altera frente a suas entradas e saídas. São representadas graficamente por um quadrilátero e identificadas com números.

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• Em um dado instante, elas podem estar ativas ou inativas (situação em que o sistema se encontra). A etapa que se torna ativa logo após o início de funcionamento do sistema é chamada de etapa inicial e é representada por um duplo quadrilátero. Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Transições • Representadas por um traço perpendicular aos Arcos Orientados - caracteriza a dinâmica de evolução do Grafcet entre duas etapas.

• Em um dado instante, encontrar-se-á válida ou não, sendo que sua validade só poderá ser testada (momento de sua ocorrência) quando todas as etapas, imediatamente precedentes e ligadas a mesma, estiverem ativas.

E1

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=> A passagem de uma etapa à seguinte só é possível com a validade de uma transição, momento em que se diz que a transição ocorre. Quando mais de uma transição ocorre ao mesmo tempo, denominam-se: Transições Correlatas Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Arcos Orientados

• Indicam a sequencialização do Grafcet pela interligação de uma etapa a uma transição e desta a outra etapa, sucessivamente. A interpretação normal de sentido é de cima para baixo. Em casos diferentes deste é recomendável a indicação com flechas para a orientação de sentido.

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Ações - Parte I Representam os efeitos que devem ser obtidos sobre o mecanismo controlado em uma determinada situação.

• É representada graficamente no interior de retângulos e associadas a uma etapa, a qual será realizada somente e apenas quando esta etapa estiver ativa E1

Ações

Representa "o que deve ser feito" OU “o como deve ser feito“. Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Ações - Parte II • Podem atuar sobre: – elementos físicos do mecanismo controlado (saídas do PLC); – elementos auxiliares do comando (temporizadores, contadores, memórias); – elementos de interfaces homem-máquina (vídeos, painéis de controle, impressora). Uma ação pode emitir diversos tipos de ordens de comando. Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Ação de Ordem Contínua Depende apenas da ativação da etapa à qual estiver associada.

Caso mais frequentemente encontrado na prática. Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Ação Condicional Além da ativação da etapa à qual estiver associada, depende também de uma outra condição lógica que a satisfaça.

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Ação Com Retardo

Trata-se do caso particular de ordem condicional em que a dependência é associada a um retardo de tempo.

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Ação Limitada no Tempo

Uma ordem restrita no tempo é emitida após a ativação da etapa e a sua duração é limitada a um valor de tempo específico.

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Ação Impulsional Com tempo de duração igual ao de um ciclo de varredura, sua finalidade é atuar em elementos de comando. Pode ser de duas naturezas: 1. associada à ativação da etapa.

2. condicionada à ocorrência de outra variável.

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Ação em Diversas Etapas Parte I

Quando uma mesma ação precisar atuar em mais de uma etapa, é possível que a repetição da ordem de comando seja dada tantas vezes quantas forem necessárias. Entretanto... Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Ação em Diversas Etapas Parte II

... no caso da repetição ocorrer em etapas consecutivas, uma estrutura em paralelismo pode ser usada alternativamente.

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Ação Memorizada De outro modo, também se pode utilizar de uma ação específica para ligar (SET) e de outra ação para desligar (RESET) o elemento de comando.

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Receptividade

Representa uma Função Lógica Combinacional (variáveis lógicas) associada(s) a cada Transição. • Quando seu Resultado Lógico é verdadeiro, ela proporciona a ocorrência da transição válida!

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Receptividade

Detecção de Borda Faz sentido nas situações em que se deseja identificar o instante exato da ocorrência de um evento.

E é Associada ao sentido de comutação de uma variável lógica, pela borda de subida ou pela borda de descida. Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira

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Receptividade

Temporizações Normalmente a temporização tem sua contagem inicial de tempo associada à ativação de uma etapa. Após decorrer o tempo preestabelecido, permite-se a ocorrência da transição à qual estiver associada.

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CAPÍTULO 4 - parte 1 Lógica Sequencial Imagens Principais

Automação e Controle Discreto Produção e Arte Final

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Lógica Sequencial - Cap. 4 (Parte 1)