Aula 09.1 - Programação em Blocos Lógicos e suas funçôes

Programação em Blocos Lógicos - Function Block Diagram (FBD) é uma linguagem gráfica definida no padrão IEC 61131-3. As funções são pré-programadas e os blocos de função, e por isso é muito mais amigável que as textuais, é baseada nos circuitos lógicos, muito semelhante as portas lógicas estudadas em eletrônica digital.

Figura 01 - Programação em Blocos Lógicos

Principais características:

• Programação visual adequada para controle discreto, sequencial, etc.
• Representação simples, clara e de fácil interpretação;
• Blocos expansíveis em função do no de parâmetros de entrada;
• Operações lógicas, aritméticas e expressões são disparados por parâmetros externos, enquanto os algoritmos internos permanecem escondidos;
• Blocos encapsulam o algoritmo, destacando o fluxo de informações e o processamento de sinais;

A linguagem de programação em blocos lógicos possui diversas funções preestabelecidas, cujos símbolos são padronizados. Cada símbolo significa o efeito do bloco no contexto do programa, como será visto posteriormente. Assim no CLP utilizado, para facilitar a programação, os blocos de funções foram são geralmente divididos em listas, descritas a seguir.

• Lista A - "Co": Lista - Constantes e Conectores: Entradas: I1, I2, 13,...; Saídas: Q1, Q2, Q3,...; Marcadores: M1, M2, M3,...; Níveis Lógicos: LO - baixo; HI - alto;  e Não conectado, ou inutilizado: “X”.
• Lista B - GF: Funções Gerais (General Functions): Porta AND; Porta OR; Porta NAND; Etc...
• Lista C- SF: Funções Especiais (Special Functions): Relé de Retardo na Ativação; Relé de Retardo na Desativação; Relé de I impulsos; Saída de I impulsos Simétricos; Etc...
• Lista D: Bloco de funções: Contém uma lista com os Blocos já utilizados no circuito, e que podem ser utilizados posteriormente, como entradas em blocos novos, por exemplo.

O significado de cada lista, e a aplicação das função contidas nas mesmas para acionamentos de são utilizadas em circuitos práticos.

Funções em Blocos Lógicos

O CLP é um equipamento eletrônico que entre suas aplicações mais simples, esta a execução de funções lógicas em um ambiente industrial. E quando se fala em lógica, logo vêm à mente funções lógicas como “E” ou “AND” e “OU” ou “OR”, muito conhecidas na eletrônica digital. 

Abaixo encontra-se uma descrição mais detalhada de cada uma delas. Deve-se lembrar que em programação lógica, a representação que melhor se aplica ao entendimento das funções é a Tabela Verdade.

A Tabela Verdade consiste na representa são de todas as combinações lógicas possíveis entre as entradas e saídas. Para 2 entradas a tabela tem 4 linhas. Para 3 entradas a tabela tem 8 linhas, seguindo sempre uma relação de 2", onde "n" é o número de entradas.

Figura A - Bloco de função AND.

Figura B - Bloco de função OR.

A - Função AND - Nesta função a saída é ativada somente se todas as entradas estiverem ativadas. Ao lado se encontra a simbologia no CLP.
Executa função lógica “AND”, ou seja, somente se as entradas I1 e I2 estiverem em nível alto a saída Q1 será acionada.

B - Função OR - Nesta função a saída é ativada se qualquer uma das entradas estiver ativada.
Executa função lógica “OR”, ou seja, para que a saída Q1 seja acionada basta que uma das entradas I1 ou I2 esteja em nível alto.

Figura C - Bloco de função NAND.

C - Função NAND - Nesta Função a saída é ativada sempre que uma das entradas for zero, ou seja, a saída é nula quando todas as entradas estiverem ativadas. Observe que diferença para a função AND consiste em um ponto ou um quadrado no lado das saídas do bloco.
Executa função lógica “NAND”, ou seja, nega ou inverte as saídas da função AND.

Figura D - Bloco de função NOR.

D - Função NOR - Nesta função, a saída é ativada, somente quando todas as entradas forem zero, ou seja, a saída é nula sempre uma das entradas for ativada.
Executa função lógica “NOR”, ou seja, nega a função OR, invertendo assim, suas saídas.

Figura E - Bloco de função NOT.

E - Função NOT - Executa função lógica “NOT”, ou seja, nega ou inverte o sinal de entrada. A porta lógica NOT é também conhecida como inversor pois inverte o bit de entrada. A tabela mostra o comportamento da porta. Ao atribuirmos o valor 0 a A, S produz um 1. Ao atribuirmos o valor 1 a A, S produz um 0.

Figura E - Bloco de função RS.

F - Função SET/RESET - “Set” significa Ligar e “Reset” desligar. Seu funcionamento é simples uma vez setado (nível lógico (1) em A) ele comuta a saída S, ou seja, vai para (1) e somente volta para nível baixo (0) se for resetado. Este bloco de função realiza a memorização do estado da saída Q em nível lógico 0 ou 1 dependendo da entrada que for ligada (SET ou RESET).










© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 12/03/2020