Autómato programável ZEN_e-book

Autómato programável
Lucínio Preza de Araújo

Autómato programável
Índice
O autómato ZEN 2
Exemplo de ligação das entradas e saídas 4
Endereços de entrada/saída 5
Software de programação do ZEN 6
Exercícios básicos 7
Exemplos de programação
Função telerrutor 13
Pontos de luz temporizados 14
Controlo de ponto de luz através de relé de retenção 15
Acionamento de ponto de luz através do relógio programador semanal 16
Acionamento de persiana 17
Propostas de exercícios de programação
Controlo de iluminação 18
Controlo da circulação de ar em estufas 19
Controlo de escadas automáticas 20
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Autómato programável
O autómato ZEN
Este programador lógico ZEN permite um total de 10 pontos de E/S (6 entradas e 4
saídas).
Possibilidade de programação em diagrama ladder (diagrama de contactos)
directamente na CPU do tipo LCD.
A máxima capacidade do programa é de 96 linhas.
Grande capacidade de comutação, até 8A / contacto a 250Vac.
Entradas directas em corrente alternada entre 110 e 240Vac.
Dispõe de 8 temporizadores, 8 contadores e funções de relógio-calendário.
Aplicações
Industriais:
Controlo de motores/bombas
Não industriais:
Instalações domóticas em edifícios (alarmes, aquecimento, iluminação, persianas,
rega, etc.).
Aspecto externo
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Autómato programável
Ecrã LCD
Dentro do ecrã podem surgir uma série de ícones que proporcionam informação acerca
do estado do Zen.
Ícone
RUN
ERR
▲
▼
Significado
Visualiza-se no ecrã quando se está no modo RUN
Indica um erro
Visualiza-se no ecrã quando existe um nível superior no menu ou no programa principal
Visualiza-se no ecrã quando existe um nível inferior no menu ou no programa principal
Aparece no ecrã quando se activa a password
Teclado funcional
O
Tecla
Função
Menu Escrever sobre o programa Configuração de parâmetros
DEL ---------------
Apaga entradas, saídas, linhas
de ligação e linhas em branco
---------------
ALT ---------------
Altera entre condições
normalmente aberto ou fechado
---------------
Up
Down
Move o cursor
acima e
abaixo
Move o cursor acima e abaixo.
Selecciona tipos de bit e
funções.
Move o cursor acima e abaixo.
Altera valores e parâmetros.
Left
Right
---------------
Move o cursor à esquerda e à
direita.
Move o cursor à esquerda e à
direita.
ESC
Retorna ao
ecrã anterior
Cancelas as operações
realizadas e retorna à operação
anterior.
Cancelas as operações
realizadas e retorna à operação
anterior.
OK
Entra no menu
seleccionado
Confirma as configurações
realizadas.
Confirma as configurações
realizadas.
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Exemplo de ligação das entradas e saídas
Na saída:
250 V ac, 8 A
ou
24 V dc, 5 A
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Endereços de Entrada / Saída
Nome da
área
Bits de
entrada
Switch de
tecla
Bits de
comparação
Bits de saída
(*)
Área de
trabalho
Relé de
retenção
Temporizador
(**)
Temporizador
de retenção
Símbolo
Endereço
de bit
I I0 a I5 6
B B0 a B7 8
P P0 a Pf 16
Q Q0 a Q3 4
M M0 a Mf 16
H H0 a Hf 16
T T0 a T7 8
# #0 a #3 4
Autómato programável
Número
de bits
Função
Mostrar o estado ON/OFF do dispositivo de
entrada ligado ao terminal de entrada da
CPU
Mostra o estado ON/OFF dos botões de
operação da CPU
Compara o PV do temporizador (T), o de
retenção (#), e contador (C) e da saída ao
resultado da comparação.
Mostra o estado ON/OFF dos dispositivos
de saída ligados à unidade da CPU.
Só se usa no programa ladder. Não pode
ser saída de dispositivo externo.
Igual ao anterior e além disso mantém o
seu estado perante a ausência de
alimentação.
Pode ser activado como atraso a ON,
atraso a OFF, como flanco ou como
impulso intermitente.
Mantém o valor temporizado quando a
entrada de activação ou a alimentação fica
a OFF. Se qualquer deles ficar a ON de
novo, continua a temporização.
Pode-se colocar a ON ou a OFF num dia
Temporizador
@ @0 a @7 8
de relógio
ou período de tempo determinado.
Temporizador
Pode-se colocar a ON ou a OFF numa
* *0 a *7 8
calendário
data determinada.
Contador C C0 a C7 8 Contador reversível
Visualiza no ecrã as mensagens prédefinidas
Display D D0 a D7 8
em relação a temporizadores,
contadores e seus PV’s
PV – Valor presente ou valor actual.
(*) As seguintes funções podem ser seleccionadas para os bits de saída
[ Saída normal
Fica a ON ou a OFF de acordo com o estado ON/OFF da condição de
execução.
S Set Quando a condição é ON a saída fica a ON.
R Reset Quando a condição é OFF a saída fica a OFF
A
Alternativo
Alterna o estado ON/OFF da saída, quando a condição de execução fica a
ON.
(**) Os temporizadores podem ter as seguintes funções
X
n
O
F
Atraso à
operação
Atraso à
desoperação
Impulso de
transição
Impulso
intermitente
Tempo decorrido desde que a entrada fica activa até que o bit do
temporizador configurado fica a ON.
O bit do temporizador fica a ON, desde que a entrada fica activa até
que se cumpre o tempo configurado no temporizador.
O bit do temporizador configurado fica a ON o tempo seleccionado na
instrução, quando a entrada passa de OFF a ON.
O bit do temporizador configurado passa repetidamente de ON a OFF,
enquanto a entrada estiver a ON.
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Software de programação
do ZEN
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EXERCÍCIO 1
A saída Q0 só é activada quando a entrada I0 for accionada.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 2
A saída Q0 está activada enquanto a entrada I0 não for accionada.
I0 – Entrada NF (Normalmente Fechada)
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 3 – E
A saída Q0 só é activada quando a entrada I0 é accionada E a entrada I1 não é
accionada.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
I1 – Entrada NF (Normalmente Fechada)
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 4 – OU
A saída Q0 é activada quando a entrada I0 é accionada OU a entrada I1 não é
accionada.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
I1 – Entrada NF (Normalmente Fechada)
Q0 – Saída
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EXERCÍCIO 5
A saída Q0 muda sempre de estado (ON / OFF) sempre que a entrada I0 fica ON.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
A – Alterna o estado ON/OFF da saída, quando a condição de execução fica a ON.
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 6 – Set e Reset
A saída Q0 é activada levando a entrada I0 a ON e é desactivada levando a entrada I!
a ON.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
I1 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
S – Set – Quando a condição é ON a saída fica ON.
R – Reset – Quando a condição é ON a saída fica OFF.
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 7 – Temporização – Atraso à operação (X) ou Temporizado ao trabalho
A saída Q0 só fica activada quando decorrer um determinado tempo pré-estabelecido,
após a entrada I0 ficar ON.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
T0 – Temporizador
X – Atraso à operação (por exemplo: X - 3seg.)
Q0 – Saída
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EXERCÍCIO 8 – Temporização – Atraso à desoperação (n) ou Temporizado ao
repouso
A saída Q0 fica activa quando I0 ficar ON mas quando I0 passar a OFF a saída Q0
mantém-se ainda ON por um determinado tempo pré-estabelecido.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
T0 – Temporizador
n – Atraso à desoperação (por exemplo: n - 3seg.)
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 9 – Temporização – Impulso de transição (O)
Depois da entrada I0 receber um impulso, a saída Q0 fica ON durante um determinado
tempo pré-estabelecido.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
T0 – Temporizador
O – Impulso de transição (por exemplo: O - 3seg.)
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 10 – Temporização – Impulsos intermitentes (F)
Enquanto a entrada I0 permanecer ON a saída Q0 muda o seu estado (ON/OFF)
durante um determinado tempo pré-estabelecido.
Quando a entrada I0 passar a OFF a saída Q0 também passa a OFF.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
T0 – Temporizador
F – Impulsos intermitentes (por exemplo: F - 3seg.)
Q0 – Saída
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EXERCÍCIO 11 – Temporização de retenção (#)
Depois do impulso na entrada I0 a saída Q0 só passa a ON decorrido o tempo préestabelecido
e mantém-se ON até receber um impulso na entrada I1 que passa a saída
Q0 a OFF.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
I1 – Entrada NA (Normalmente Aberta) para Reset
# – Temporização de retenção (por exemplo: X # - 3seg.)
Q0 – Saída
EXERCÍCIO 12 – Contador incremental
Se por exemplo o PV (Present Value) for 0 e o SV (Set Value) for 10 a saída Q0 do
contador só ficará ON depois de aplicados 10 impulsos na entrada do contador I0
(PV≥SV).
O PV e o SV são fixados pelo utilizador.
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta) do contador
C0 – Endereço do contador
I1 – Entrada OFF incremental
D – Selecção do modo de contagem (OFF – incremental; ON – decremental)
Q0 – Saída do contador (só fica ON quando PV ≥ SV)
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EXERCÍCIO 13 – Contador decremental
Se por exemplo o PV (Present Value) for 10 e o SV (Set Value) for 5 a saída Q0 do
contador está ON (já que o PV>SV). Depois de aplicados 6 impulsos na entrada do
contador I0 a saída do contador Q0 passa a OFF (já que PV

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EXERCÍCIO 15 – Temporizador semanal @
A definir pelo utilizador. Por exemplo:
@0 - Segunda – Sexta – Início: 17h; Fim: 24h
@1 – Sábado – Domingo – Início: 24h; Fim: 2h
A saída Q0 só fica ON de Segunda a Sexta-Feira das 17h às 24h e de Sábado a Domingo das
24h às 2h do dia seguinte.
@0 e @1 – Endereço do temporizador semanal
Q0 – Saída a activar
EXERCÍCIO 16 – Temporizador calendário *
A definir o calendário pelo utilizador. Por exemplo:
*0 – Início: 1 de Janeiro; Fim: 15 de Junho
@0 - Segunda – Sexta – Início: 17h; Fim: 24h
@1 – Sábado – Domingo – Início: 24h; Fim: 2h
A saída Q0 só fica ON de 1 de Janeiro a 15 de Junho, de Segunda a Sexta-Feira das 17h às
24h e de Sábado a Domingo das 24h às 2h do dia seguinte.
*0 – Endereço do temporizador calendário
@0 e @1 – Endereço do temporizador semanal
Q0 – Saída a activar
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Exemplos de programação
Função telerruptor
Com esta programação obtém-se o controlo de um ponto de luz por botões.
Ligação
Funcionamento: Accionando o botão (ou os botões), comuta-se o estado do ponto de
luz. Ou seja, se o ponto de luz está apagado, este acende-se; e se está aceso, apagase.
Esta função denomina-se telerruptor.
Aplicações: Pode aplicar-se a todos os pontos de luz com a vantagem de se poder
ampliar os pontos de controlo ligando em paralelo tantos botões como os que se
precisem. Desta forma evita-se instalar comutadores de escada e inversores.
Diagrama de contactos (LD)
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
A – Alterna o estado ON/OFF da saída, quando a condição de execução fica a ON.
Q0 – Saída
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Pontos de luz temporizados
Com esta programação consegue-se, além da função telerruptor (ver exemplo anterior)
a desoperação automática temporizada das lâmpadas, se estas ficarem acesas. Este
exemplo pode ser muito útil nas casas de banho.
Ligação
Funcionamento: Accionando o botão comuta-se o estado dos pontos de luz. Ou seja,
se os pontos de luz estão apagado, acendem-se; e se estão acesos, apagam-se. Se
deixarmos os pontos de luz acesos, quando passar o tempo fixado no temporizador, os
pontos de luz apagam-se.
Diagrama de contactos (LD)
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
A – Alterna o estado ON/OFF da saída, quando a condição de execução fica a ON.
Q0 – Saída
T0 – Temporizador
R – Reset
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Controlo do ponto de luz através de relé de retenção
Com este exemplo, pretende-se que perante um corte de tensão, quando este se
restabeleça, o ponto de luz fique como estava. Se antes do corte de tensão estava
acesa, quando se restabelecer, volta a acender-se sem necessidade de activar o
botão. Se antes do corte de tensão estava apagada, logicamente quando se
restabelecer a tensão o ponto de luz deve permanecer apagado.
Ligação
Funcionamento: Accionando o botão comuta-se o estado do ponto de luz. Ou seja, se
o ponto de luz está apagado, acende-se; e se está aceso, apaga-se. Se houver um
corte de tensão, quando esta se restabelecer o ponto de luz tomará o estado que tinha
antes de se produzir o corte.
Diagrama de contactos (LD)
I0 – Entrada NA (Normalmente Aberta)
A – Alterna o estado ON/OFF da saída, quando a condição de execução fica a ON.
Q0 – Saída
H0 – Relé de retenção
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Autómato programável
Accionamento de ponto de luz através do relógio programador semanal
Neste exemplo, o Zen utiliza-se exclusivamente como interruptor horário.
Este exemplo tem boa aplicação em iluminações exteriores.
Ligação
Funcionamento: O funcionamento é o mesmo de um relógio programador semanal.
Diagrama de contactos (LD)
@0 – Temporizador de relógio
Q0 – Saída
Por exemplo:
Ligar a iluminação de 2ª Feira a 6ª Feira das 20h às 24h
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Autómato programável
Acionamento de persiana
Pretende-se o controlo por
teclas locais de uma persiana
motorizada. Utilizam-se duas
entradas (I0 e I1) para as duas
teclas locais (subida e descida)
e duas saídas (Q0 e Q1) para a
subida e a descida da persiana.
Funcionamento:
Accionando-se a tecla de
subida, activa-se o relé de
subida. Este relé desactiva-se
automaticamente quando
ocorre o tempo previsto para o
curso da persiana. Poder-se-á
parar a persiana a meio do
percurso se se voltar a accionar
a mesma tecla.
Accionando-se a tecla de descida, activa-se o relé de descida. Este relé desactiva-se
automaticamente quando ocorre o tempo previsto para o curso da persiana. Poder-se-á parar a
persiana a meio do percurso se se voltar a accionar a mesma tecla.
Diagrama de contactos ou Diagrama Ladder
Entradas Saídas Temporização
I0 – Botão de subida Q0 – Relé de subida T0 – Temporização de subida
I1 – Botão de descida Q1 – Relé de descida T1 – Temporização de descida
A – Alternativo
R – Reset
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Autómato programável
CONTROLO DA ILUMINAÇÂO
Estabeleça as configurações de iluminação requeridas e alterne entre elas
simplesmente premindo um botão. A economia energética será imediata bem como a
eficiência e qualidade da iluminação.
Estabeleça as configurações de iluminação a seguir
indicadas:
Botão 1 em ON, todas as luzes ligadas.
Botão 2 em ON, luzes dos grupos 1 e 3 Ligadas.
Botão 3 em ON, luzes dos grupos 1 e 2 Ligadas.
Botão 4 em ON, todas as luzes apagadas.
Pretende-se que apresente:
- Esquema das ligações, nas entradas e nas saídas do autómato.
- Programa em linguagem de contactos ou diagrama Ladder (LD).
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CONTROLO DE CIRCULAÇÂO DO AR EM ESTUFAS
O ZEN pode utilizar-se para repartir o dióxido de carbono ou o ar quente,
seleccionando dois ventiladores a intervalos constantes através de operações
escalonadas para reduzir a corrente de arranque.
O ventilador de circulação 1
começa a trabalhar quando o
botão 1 é pressionado. O
ventilador de circulação 2
começa a trabalhar
automaticamente 30 segundos
depois. Os ventiladores operam num ciclo repetido de 90 minutos, 60 minutos ON e 30
minutos OFF. O botão 2 em ON desliga a ventilação.
Pretende-se que apresente:
- Esquema das ligações, nas entradas e nas saídas do autómato.
- Programa em linguagem de contactos ou diagrama Ladder (LD).
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Autómato programável
CONTROLO DE ESCADAS AUTOMÁTICAS
Uma escada rolante pode funcionar permanentemente nos dias e horários
especificados e o resto do tempo só quando uma pessoa se aproximar, requerendo o
seu serviço.
A escada rolante pode ser posta a trabalhar continuamente das 7:00h às 10:00h e das
17:00h às 22:00h de 2ª a 6ª Feira.
Pode também funcionar noutro horário ou aos fins-de-semana, quando detecta uma
pessoa (sensor), accionando a escada rolante durante 3 minutos.
Pretende-se que apresente:
- Esquema das ligações, nas entradas e nas saídas do autómato.
- Programa em linguagem de contactos ou diagrama Ladder (LD).
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