PLC Ladder Logic Programming Tutorial (Basics) (Português)

uma das melhores linguagens de programação visual é uma linguagem de programação PLC chamada ladder logic ou ladder diagram (LD).

A grande coisa sobre a lógica ladder é que é muito mais visual do que a maioria das linguagens de programação, então as pessoas muitas vezes acham que é muito mais fácil de aprender.

a coisa inteligente sobre a lógica de escada é que parece muito semelhante aos circuitos de relés elétricos., Então se você já sabe um pouco sobre controle de relés e circuitos elétricos, você pode aprender ladder logic ainda mais rápido.

mas isso definitivamente não é um requisito, e eu mesmo não entendia relés quando aprendi a lógica de escada pela primeira vez.

neste tutorial ladder logic, irá aprender tudo o que precisa de saber sobre a linguagem de programação do ladder diagram PLC. Você será capaz de começar a fazer programas PLC reais com lógica ladder em quase qualquer software de programação PLC.

Depois de ler este tutorial, recomendo vivamente que continue com a parte 2 do curso., Se você quiser aprofundar ainda mais sua compreensão, Você também pode fazer um curso de programação PLC online.vamos começar!

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Ladder Logic PLC Programming Tutorial

• What is Ladder Logic?,
  • Introdução à Lógica Ladder
  • Lógica Ladder
• Noções básicas de Lógica Ladder
  • Escada de Lógica de Programação com Instruções
    • Examinar se Fechado
    • Bobina de Saída
    • Saída Trava
    • Examinar se Abrir
  • Construção Lógica Ladder

o Que é Lógica Ladder?

Ladder logic (também conhecido como ladder diagram ou LD) é uma linguagem de programação usada para programar um PLC (programável Logic Controller). É uma linguagem gráfica de programação PLC que expressa operações lógicas com notação simbólica., A lógica Ladder é feita de degraus da lógica, formando o que parece ser uma escada – daí o nome ‘Ladder Logic’.

Ladder logic is mainly for bit logic operations, although it is possible to scale a PLC analog input. Mesmo operações simples de bit logic podem ser benéficas em programas PLC mais avançados e programação de sistemas SCADA.

as pessoas ou a organização que define os padrões para a lógica de escada é PLCOpen. Ladder logic não é apenas uma linguagem de programação para PLC. é uma das linguagens de programação PLC padronizadas. Isto significa simplesmente que a lógica de escada é descrita em um padrão., Essa norma é chamada IEC 61131-3. Mas por agora, a única coisa que você precisa saber é que há um padrão descrevendo esta linguagem de programação.

Introdução à Ladder Logic

para começar com ladder logic existem algumas coisas que você deve saber sobre a linguagem de programação. Você deve saber por que a lógica ladder foi inventada porque então será muito mais fácil para você entendê-la. Especialmente se tiver experiência prévia com circuitos eléctricos e relés ou alguma lógica booleana.,

inventado para técnicos

Ladder logic é uma linguagem de programação gráfica que significa que, em vez de texto, a programação é feita combinando diferentes elementos gráficos. Estes elementos gráficos são chamados de símbolos.

uma das coisas inteligentes sobre os símbolos de lógica de escada é que eles são feitos para se parecer com símbolos elétricos. Ladder logic foi originalmente criado para técnicos, eletricistas e pessoas com um fundo elétrico. Pessoas que são usadas para ver diagramas e esquemas eléctricos.

dê uma olhada nos símbolos e veja se eles parecem familiares.,

assim como em diagramas elétricos de escada lógica tem símbolos para contatos e relés (que são chamados de bobinas na lógica de escada). Os símbolos podem parecer um pouco diferentes dos que você encontra em esquemas elétricos, mas eles têm quase as mesmas funções.se você é um técnico que trabalha muito com PLCs (ou é um técnico que vai trabalhar muito com PLCs), eu recomendaria muito o Guia do técnico para controladores programáveis. Esta é uma grande leitura para nivelar a sua compreensão dos PLCs. Conhecimento é poder.,

Como Ler a Lógica Ladder

Outra diferença entre a lógica ladder diagramas e esquemas eléctricos é a maneira como eles são desenhados. Onde esquemas elétricos são muitas vezes desenhados horizontalmente, diagramas de ladder logic são desenhados verticalmente.,

As melhores explicações para desenhar a lógica da escada vertical em vez da horizontal que lhe posso dar São estas:

1. Mais fácil de ler

Em primeiro lugar, torna a lógica de escada mais fácil de ler porque é natural para o olho ir da esquerda para a direita e, em seguida, para a próxima linha. Tal como quando estás a ler. Naturalmente, isto só se aplica às pessoas que vivem em países onde a leitura é feita da esquerda para a direita.2. Desenhado no computador

Quando desenhar a lógica de escada num computador, irá fazer uma linha de cada vez., À medida que você desenha mais e mais linhas (na ladder logic chamada rungs) eles vão empilhar em cima um do outro, fazendo o que parece uma escada. A melhor maneira de olhar para um grande Diagrama de escada com muitas linhas é rolar verticalmente junto com a tela.3. Order of execution

The last reason for drawing ladder logic vertically is to set the order of execution. A ordem de execução é como o PLC vai executar a sua lógica ladder. Para ser mais preciso em que Ordem suas instruções lógicas ladder serão executadas pelo PLC., Um PLC vai sempre começar no topo da sua lógica escada e, em seguida, executar o seu caminho para baixo.

Relay Ladder Logic

como eu disse antes de diagramas de escada podem parecer esquemas elétricos indo na vertical. A maioria das pessoas aprendem a desenhar diagramas de ladder logic desta forma-construindo-os como esquemas elétricos. Mas há algumas diferenças. É por isso que vos aconselharei a aprendê-lo de uma forma diferente.

vou explicar desta forma neste tutorial ladder logic.

O problema aqui é que os sistemas de controle elétrico e o PLC funcionam de diferentes maneiras., Aqui estão as maiores diferenças:

• O PLC pega uma linha lógica de escada (rung) e executa isso e então vai para a próxima linha
• em sistemas elétricos, múltiplas linhas (vias atuais) podem ser executadas (ativadas) ao mesmo tempo

com essas diferenças cruciais em mente, vamos entrar nela. Está na hora de aprender alguma lógica de escada.

ladder Logic Basics

a primeira coisa que irá ver quando criar uma nova peça da ladder logic são duas linhas verticais. É entre estas duas linhas que a sua lógica de escada vai., Quando desenhar a lógica das escadas, irá desenhar ligações verticais entre estas duas linhas. Cada um deles é chamado de rung. Como numa escada física.

nestes rungs, você pode colocar qualquer um dos símbolos de ladder logic para criar a lógica que deseja. Como podem ver acima, coloquei números em cada degrau. Isto é para entender como o hardware PLC vai executar a lógica ladder. Você pode estar familiarizado com o tempo de digitalização PLC ou ciclo de digitalização., Grosso modo dito, o PLC irá primeiro analisar todas as suas entradas, em seguida, executar o programa para definir as saídas.

mas como é que o PLC executa a nossa lógica de escada?

Um degrau de cada vez.esta pode ser uma das regras mais importantes da lógica ladder. O PLC executa apenas um rung de cada vez, em seguida, executa o próximo. Na verdade, o PLC só executa um símbolo de cada vez.

Ladder Logic Programming with Instructions

Each symbol in ladder logic is an instruction. Isto pode, no início, ser bastante confuso. Mas não te preocupes. Vou explicar isto com exemplos simples., Permitam-me que comece por vos dar um exemplo simples. Neste primeiro exemplo, você será introduzido aos dois primeiros símbolos lógicos de escada.quais são essas instruções ou símbolos?

são basicamente instruções lógicas, que fazem com que você seja capaz de criar um pedaço de lógica. Essa parte da lógica é a sua lógica de escada ou programa PLC. Se você olhar mais de perto o exemplo abaixo, você verá duas instruções (Símbolos).,

pode verificar o meu tutorial de vídeo, e ver como as instruções básicas PLC funcionam. Eu ainda recomendaria que você terminasse este tutorial de qualquer maneira já que o vídeo só lhe dá cobertura básica.

Examine se fechada

a primeira instrução aqui é chamada examine se fechada. O símbolo para a instrução parecido com este:

Esta é uma instrução condicional., Significa que você pode usá-lo para verificar se algo é verdade. Por exemplo, verifique se um pouco Está ligado.

Como pode ver, existe um nome por cima do símbolo de instrução-I0. 0.

Este é o endereço do bit específico, esta instrução irá examinar. Neste caso, uma entrada digital. Também pode ser apenas um bit de memória interna ou mesmo uma saída.

Examine if closed is also known as normally open. Funciona basicamente da mesma forma que um contato normalmente aberto em circuito elétrico en. Claro, o contato normalmente aberto não tem um bit de memória como uma condição., A condição é se o contato é ativado ou não. Então a condição pode ser um dedo pressionando um botão.

O ponto principal aqui é que cada instrução tem que ser atribuído um endereço no PLC.

Sim, Entradas e Saídas também são bits de memória no PLC. No exemplo acima, o examine se a instrução fechada foi dada o endereço de memória I0. 0 como uma condição. Este endereço pertence à primeira entrada do PLC.

Aqui está como isso funciona:

• Quando o ciclo de digitalização PLC começa, o PLC irá verificar os estados de todas as suas entradas.,
• irá então escrever na memória o valor booleano para estes estados (0 ou 1).
• Se uma entrada for baixa, o bit será definido como 0.
• e se a entrada for alta, o bit de memória será ajustado para 1.

Bobina de saída

a instrução em si mesmo tem um lugar na memória PLC. O que o PLC vai colocar lá é o resultado da instrução. Para ver para que o PLC usa esse resultado, temos que olhar para a próxima instrução:

uma bobina de saída é usada para ligar e desligar um bit.,

Como pode ver, o símbolo é colocado no lado direito do degrau. Isto significa que todas as instruções que vêm antes (no mesmo degrau) atuam como uma condição para essa instrução. No nosso exemplo que será o resultado do exame se instrução fechada.

Let’s check out what the results of that instruction could be, to see how it works:

1. PLC scan/Inputs- > I0 byte
2. Program runs / I0.,0- > resultado XiC

na animação acima você pode ver que o PLC primeiro verifica todas as suas entradas. Os Estados dessas entradas são então salvos em um byte de memória. Um byte de memória é apenas 8 bits ao lado um do outro. Por agora, não precisas de pensar muito sobre isso. Mas colocar os bits ao lado um do outro é muito inteligente. Voltarei a isso mais tarde.

Quando o PLC tem os estados de todas as entradas salvas, o programa vai começar a correr., A primeira instrução a ser executada é o exame se fechado (normalmente aberto). O resultado desta instrução será o mesmo que o estado do bit da memória.

faz sentido chamar a instrução normalmente aberta. Em um estado normal (onde o bit de memória é 0) o contato será aberto, e o resultado é 0. Mas se o bit de memória é 1 o contato vai fechar e produzir o resultado 1.,

por último, vejamos a saída de linha:

1. XiC resultado> bobina de Saída
2. bobina de Saída -> byte de Saída

Se a animação não funcionar corretamente, você pode conferir o vídeo de animação abaixo. Está no YouTube e geralmente funciona bem:

Agora, a bobina de saída usa o resultado da instrução anterior como uma condição. Isto é chamado de RLO (resultado da operação lógica). O RLO é armazenado em um lugar especial na memória PLC. In Siemens S7 PLC’s that place is called the status word.,

uma palavra em termos PLC é 16 bits ao lado um do outro ou 2 bytes.

A bobina de saída funciona de uma forma simples. Ele simplesmente define o bit para o mesmo valor que sua condição (RLO).

no PLC todas as saídas digitais também são atribuídas a bits na memória. Vamos chamar isso de byte de saída (Q0), de modo que os bits Q0.0 – Q0.7. O resultado da bobina de saída será colocado no bit de memória Q0. 0.

Quando o PLC tiver executado todo o programa, ele irá definir as saídas. O estado de cada saída é definido para o mesmo estado que os bits de saída.,

todo este ciclo de digitalização é muito importante ter em mente quando você está programando na lógica ladder. Caso contrário, o seu programa pode ser um pouco estranho. Isto será ilustrado no próximo exemplo. Ao mesmo tempo, você também vai aprender sobre 3 OUTRAS INSTRUÇÕES DE ladder logic.

fecho de saída

no exemplo anterior, você aprendeu a ler o estado da entrada digital e definir uma saída digital para o mesmo estado. Digamos que a entrada digital é um pushbutton momentâneo. É chamado momentâneo porque tem uma mola dentro., Isto significa que o pushbutton só estará activo enquanto o pressionares.

O programa de escada acima funciona muito bem. Mas como você pode ter notado, a saída só estará ativa enquanto a entrada estiver ativa. Você terá que segurar seu dedo no botão para manter a saída ativada. Mas digamos que a saída controla uma ventoinha para um sistema de ventilação. Não seria muito conveniente para o operador segurar o botão o tempo todo. Precisamos de uma forma de manter a saída activa, mesmo que o operador liberte o pushbutton.,

Na lógica ladder há duas maneiras de o fazer:

Se você estiver familiarizado com esquema elétrico, você pode encontrar este familiar. Isto chama-se um trinco ou um auto-suporte.

o nome revela como isto funciona. A bobina simplesmente segura-se. Vamos levá-lo passo a passo para ver como isso funciona:

Quando o PLC executa este programa de lógica ladder pela primeira vez (com o botão pressionado), a saída será ativada. Isto é como o exemplo anterior., A diversão acontece na segunda ou terceira vez que o PLC executa a lógica ladder. Uma vez que este é um pushbutton momentâneo, não estará ativo por muito tempo. Dependendo de quanto tempo o PLC leva para executar o programa, o botão pode ser desativado novamente a segunda, terceira ou quarta vez.vamos saltar para o primeiro ciclo de varredura onde o botão não é mais pressionado.

a saída ainda está ativa desde que o pushbutton foi pressionado no último ciclo de varredura. Desta vez o PLC vai, novamente, ler as entradas e salvá-las no byte de memória. No bit de memória I0. 0 O PLC agora vai salvar um “0”., O primeiro examine se instrução fechada com I0. 0 como a condição será avaliada para falso ou “0”.

mas como você pode ver, há outro exame se a instrução fechada é paralela à outra. Mas este tem o bit de memória de saída como uma condição. Isto, portanto, será avaliado como Verdadeiro ou” 1″, uma vez que a saída ainda está ativa. Enquanto o bit de memória de saída for “1”, a saída será ativada. Ela age como uma condição para si mesma.

A razão pela qual a instrução de auto-manutenção é colocada em paralelo com a outra instrução é para torná-la uma condição ou., Voltarei a isso mais tarde. Importante saber aqui é que ou I0. 0 ou Q0.0 tem que ser verdadeiro para ativar a saída.bem, Parabéns!acabou de aprender a fazer um programa de ladder PLC funcional. Um botão que activa uma saída. No nosso exemplo, isto estaria ligado a um contactor que fornecesse a um ventilador. A saída então se mantém.

mas há um problema prático com este programa. Como paramos a ventoinha?

queremos, de alguma forma, ser capaz de desligar a saída novamente., A maneira mais simples de fazer isso seria adicionar um botão de parada. O botão será ligado à segunda entrada. Dando-lhe assim o endereço de memória I0. 1.

a questão é agora; que Instruções devemos usar para o botão Parar?

E ainda mais importante; onde devemos colocá-lo em nossa lógica de escada?

para responder à primeira pergunta, deixe-me apresentá-lo a outra instrução lógica ladder: examine se aberto.,

aqui está como o examine se o símbolo aberto se parece com:

esta instrução funciona exatamente da maneira oposta da instrução fechada. O resultado desta instrução será uma condição invertida. Significa simplesmente que, se a condição for “0 “o resultado será”1″. Vice-versa, claro, então com a condição ” 1 “o resultado será”0”.

Se você pensar sobre isso, é precisamente assim que queremos parar o botão para funcionar. Para desligar a bobina de saída temos de lhe dar a condição “0”.,passo agora à segunda questão. Onde colocá-lo?temos de o colocar após a instrução de auto-detenção. Dito de outra forma-serial connected. Caso contrário, o trinco ainda daria uma condição “1” para a bobina de saída quando o botão Parar é pressionado.

Agora, vamos acabar com esta lógica ladder:

Você pode ver que ele inverte a condição para a bobina de saída. Isto vai partir o trinco. Para ativar o trinco novamente, o botão Iniciar tem de ser pressionado.,

no exemplo acima eu usei a instrução examine se abrir para um botão Parar.isto não é uma boa prática!

porque para que o botão Parar funcione quando é pressionado, temos de usar um contacto normalmente aberto no próprio botão. Você pode ler mais sobre por que você tem que usar o contato normalmente fechado para botões de parada em meu artigo sobre isso. Em suma, é para se certificar de que o sistema para quando um fio para o botão quebra.,

Depois de usar esta boa prática, a nossa lógica ladder será assim:

embora tenhamos mudado a instrução, a escada continuará a funcionar da mesma forma. É porque também mudámos a forma como o botão de paragem física funciona.

Você agora aprendeu como definir uma saída e segurá-la até que um botão de parada seja pressionado. Mas há outras formas de fazer isto. Prender não é a única maneira.

lógica de Construção Com Escada

parabéns por ter chegado tão longe!, Você está claramente dedicado a aprender PLC ladder logic (ou estão extremamente entediados).se este é o seu primeiro diagrama de escada de aprendizagem, não se preocupe se achar que é um pouco confuso.aprender algo pela primeira vez é sempre um pouco duro. À medida que você ganha mais exposição ao tópico, você vai descobrir que conceitos que você primeiro achou confusos tornam-se de segunda natureza.

So-onde você deve ir para aprender mais sobre a lógica de escada e PLCs?,

Bem, você tem três grandes opções:

1. se Matricular em um Online PLC Curso de Treinamento
2. Aprender a partir de um livro sobre a programação do PLC
3. confira a parte 2 desta lógica ladder tutorial

Se você está procurando para trabalhar com Clps, como parte de sua carreira – gostaria de ir com todos os três!o conhecimento é poder. E ser capaz de assumir o comando no local de trabalho quando se trata de codificação ou resolução de problemas PLCs é tudo para aprender & experiência.,

cursos e livros fornecem uma riqueza de informações sobre PLCs e ladder logic, dando-lhe a confiança para implementar o diagrama de ladder no mundo real (ou nos seus exames!).se você é um técnico PLC (ou está treinando para se tornar um), O Guia do técnico para controladores programáveis é uma leitura fantástica.,

caso Contrário, para amadores e estudantes, Introdução à Clps por Jay Hooper é perfeito.se está apenas a trabalhar com o RSLogix 5000 / Studio 5000 (i.e., Allen Bradley PLCs), então Nathan Clark tem um grande livro sobre programação PLC usando RSLogix 5000.

Last but certainly not least – I have also prepared a part 2 to this PLC programming tutorial.

na parte 2 deste tutorial ladder logic, irá aprender a construir soluções lógicas reais. Você aprenderá como implementar portas lógicas e como detectar bordas crescentes e em queda de um sinal digital.

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