Blocos de Funções
Contadores
Neste capítulo são apresentados os blocos contadores desenvolvidos
pelo fabricante Moeller e pela IEC — International Electrotechnical
Commission (Comissão Internacional de Eletrotécnica), disponíveis para
programação do PS4-201-MM1.
CTU — Up Counter — Contador Crescente
Padrão IEC
O bloco de função CTU é usado para contagem de impulsos aplicados à
entrada "CU" do bloco. Quando é inicializado o contador parte da contagem
"0". A cada pulso na entrada CU o contador é incrementado de "1" na sua
contagem. Quando é aplicado "1" na entrada de Reset o contador é zerado e a
saída "Q" vai para "0".
A saída "Q" fica em "0" enquanto a contagem não atinge o valor
estabelecido pela entrada "PV". Quando a contagem chega ao valor de "PV" a
saída "Q" vai para 1 e permanece em "1" até que seja acionada a entrada
"Reset".
Se o contador continuar a receber os impulsos para contagem,
continuará contando, mas a saída "Q" não altera seu estado, permanece em "1"
até que seja acinonada a entrada de Reset. A saída "CV" apresenta o estágio
atual da contagem dos impulsos de entrada.
Figura x.x CTU — Contador Crescente
Automação Industrial
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Para exemplificar o funcionamento do bloco CTU, vamos criar o
programa Counter que tem por objetivo permitir que um motor gire um número
de voltas especificados pelo usuário e após as voltas predeterminadas,
desligue-se automaticamente. O processo é reiniciado toda vez que aperta-se o
botão de Liga.
A partida do motor é tradicional, com dois botões, um de liga e o outro
de desliga, em série, com um contato paralelo no botão de liga. Quando a
contagem chegar ao valor predeterminado, o operando PararMotor desliga o
motor. O operando PararMotor vai para "1" quando a contagem atingir o valor
predeterminado.
A entrada "CU" do contador recebe impulsos de um sensor acoplado ao
eixo do motor de tal forma que a cada volta o sensor envia 48 pulsos. A entrada
PV recebe o valor da variável ValorFinal. Vamos estipular que ValorFinal seja
igual a "48", valor em decimal (48)10.
Sensor Acoplado ao Eixo do Motor
O sensor optomecânico de detecção de posição baseia-se num disco
ranhurado que gira dentro de um sensor óptico. O disco está acoplado
mecanicamente ao eixo do motor. O movimento é transmitido do eixo do motor
para o disco que compõe o sistema óptico de leitura de posição.
Disco Ranhurado (Perfurado)
Quanto mais ranhuras maior a resolução do sensor de
posição. Cada ranhura indica um deslocamento,
interrompendo o feixe de luz. O dispositivo que
converte a informação luminosa em pulsos elétricos é o
foto-interruptor.
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Controlador Programável: Aplicações Industriais
Sistema Óptico de Leitura de Posição
Disco ranhurado e foto-interruptor
O foto-interruptor
O Foto-interruptor converte sinais luminosos em pulsos elétricos.
Este lado
Transmite
Luz
Este lado
Recebe
Luz
Um dos lados do foto-interruptor possui um LED (Light Emitting Diode –
diodo emissor de luz) que emite luz continuamente. O outro lado possui um foto
transistor que recebe a luz emitida pelo LED. No centro do foto-interruptor está
posicionado o disco ranhurado. Quando em movimento o disco gera interrupções
no feixe de luz. O fototransistor gera os pulsos elétricos de acordo com o
movimento do disco ranhurado.
Automação Industrial
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Quando o disco ranhurado interrompe o feixe de luz do diodo “D” o
fototransistor “Q” entra no estado de corte elevando o nível da saída para Vcc.
Ligação do Foto-interruptor
Vcc
R1
R2
Saída
Foto-Interruptor
Q
D
A forma de onda obtida na saída do circuito da figura x.x não é
quadrada. Com o objetivo de obter um controle mais preciso deve-se
conformar o pulso proveniente do sensor óptico. O circuito a seguir é um
possível conformador de pulso.
R1
Entrada do sinal
proveniente do
sensor óptico
R2
R5
-
Saída do sinal
quadrado
R3
C
R4
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Controlador Programável: Aplicações Industriais
+
R6
Alguns modelos de foto-interruptor possuem um circuito conformador
integrado.
Circuito Conformador de Pulso Interno ao Foto-interruptor
(1) Anodo
(2) Catodo
(3) Vcc
(4) Vsaída
(5) Gnd
Imagem extraída do Catálogo da ROHM Co., Ltd.
Figura x.x Foto-Interruptor com Circuito Conformador de Pulso
O Sistema Óptico de Leitura de Posição utilizado em
impressoras
O Sistema Óptico de Leitura de Posição pode ser utilizado para muitas
finalidades. A figura a seguir apresenta o sistema óptico utilizado na malha de
realimentação de acionamento do motor que desloca a cabeça de impressão.
Extraído do Manual Técnico da Grafix
Automação Industrial
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O sistema óptico gera um sinal chamado de PTS (Print Timming
Signal). O circuito de acionamento do motor troca a fase toda vez que recebe o
PTS.
Sensor do Exercício Counter
No exercício Counter é utilizado o mesmo sistema da figura x.x.
Programando em Ladder
A figura x.x apresenta o programa em Ladder. No sistema de
acionamento do motor por botões tem-se:
Liga parte o Motor
Desliga
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Controlador Programável: Aplicações Industriais
A figura x.x apresenta o programa em Ladder.
Na declaração de variáveis é associado o nome do operando com a
entrada física do PLC. A figura x.x apresenta a tela de declaração de variáveis.
.
Após a compilação e a transferência do programa para o PLC é possível
simular. A tela da figura x.x. apresenta a tela do POU Display Change.
Observando a figura x.x conclui-se que:
O botão de liga foi acionado
O motor está energizado e girando
O motor já executou 3 voltas
A chave 2 simula os impulsos vindos do motor.
Automação Industrial
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Controlador Programável: Aplicações Industriais
Automação Industrial
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