Programação em Ladder
Programação em Ladder é a principal linguagem utilizada nos CLPs, abordaremos neste post de forma rápida as principais estruturas. Ressaltamos que o Ladder é o principal, mas não é a único, pois em estruturas avançadas o texto estruturado (ST) é muito utilizado.
A programação Ladder, também chamada de diagrama de contatos, criada para representar logicamente os antigos circuitos de relés eletromecânicos, facilitando o entendimento para técnicos e engenheiros da área elétrica.
Hoje, mesmo com linguagens mais modernas, o Ladder continua sendo uma das linguagens mais utilizadas em sistemas de automação industrial.
A programação em CLP utiliza vários conceitos vistos em eletrônica digital, eletrônica analógica e comandos elétricos. O Ladder se torna mais agradável, pois as simbologias se assemelham muito às utilizadas nos comandos elétricos.
Esse é um dos motivos pelo quais o Ladder é visto inicialmente em escolas técnicas e faculdades.
A linguagem foi padronizada na norma International Electrotechnical Commission 61131-3, que define as linguagens de programação para CLPs.
Essa norma define cinco linguagens principais:
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Ladder Diagram (LD)
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Function Block Diagram (FBD)
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Structured Text (ST)
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Instruction List (IL)
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Sequential Function Chart (SFC)
Principais Instruções
XIC / XIO
Possibilita ao controlador verificar o estado lógico (verdadeiro ou falso). Assemelha-se um contato NA (XIC) e contato NF (XIO). Representam um bit, na prática uma entrada do CLP (sensores digitais, botoeiras, chave fim de curso ou algum alarme no processo), também pode representar um bit de memória (muito utilizado nas lógicas de programação).
OTE
Assemelha-se a uma bobina, é utilizado somente no final da linha. Pois representa a condição inteira da linha (verdadeira ou falsa). Representando assim como 1 bit na lógica. O OTE pode representar bit de memória ou o endereço da saída do CLP.
Temporizador
Este bloco é utilizado para atrasar ou até mesmo manter um sinal verdadeiro por um tempo pré-definido, podendo ser uma saída do CLP ou bit de memória.
TON
A saída do temporizador (TON) somente é verdadeira após a contagem do tempo pré-definido. E continua verdadeira até a condição da linha se tornar falsa.
TOF
A condição da linha sendo verdadeira a saída do temporizador (TOF) é ativado imediatamente. A saída do temporizador fica ativada até o fim da contagem do tempo pré-definido.
Contadores
É importante destacar alguns detalhes deste bloco:
IN= Conta os pulsos na linha de entrada do contador.
Preset = Número de pulsos necessários para atuar a saída.
CU= Saída do contador.
Accum= Contagem atual.
O contador é amplamente utilizado nas lógicas de programação, a fim de realizar uma contagem de peças ou realizar uma comparação com outra variável.
Há algumas variações dos contadores, mas os principais são o conta para a cima (CTU) e o conta para a baixo (CTD), pois atendem a várias lógicas de programação.
Principais estruturas
Lógica E
A lógica E é muito utilizada na eletrônica digital, em aplicações que para ser executada duas ou mais condições anteriores deve estar no estado lógico verdadeiro.
Logica OU
Aplicação que deve ser executada com uma ou mais condições anteriores no estado lógico verdadeiro.
Selo
É utilizado um XIC (contato aberto) com o mesmo endereço da OTE (bobina), a condição da linha sendo verdadeira permanece verdadeira devido ao XIC possuir o mesmo endereço. Criando assim o selo similar ao utilizado em uma contatora, entre o contato auxiliar (13/14) e a bobina (A1/A2).
Vantagens do Ladder
- Fácil aprendizado.
- Visual e intuitivo.
- Muito utilizado na indústria.
- Fácil manutenção.
- Baseado em lógica elétrica.
Desvantagens
❌ Programas grandes ficam complexos
❌ Não ideal para cálculos complexos
❌ Estruturas avançadas limitadas
Software
Como há vários fabricantes de CLP, cada um tem seu respectivo software de desenvolvimento. Alguns softwares possuem licença livre, mas os principais softwares são infelizmente de licença paga. Indicamos o software logixPro para fins didáticos, pois possui simulador de CLP e exercícios práticos. Além de ser leve e facilmente encontrado no Google e em fórums.
- LogixPro
- Siemens – TIA Portal
- Rockwell Automation – Studio 5000
- Schneider Electric – EcoStruxure Machine Expert
- Mitsubishi Electric – GX Works
Observações Importantes
- Não pode haver duas OTE com o mesmo endereço, pois gera erro de compilação.
- É possível proteger o acesso ao programa do CLP com o uso de senha.
- É uma boa prática realizar um backup do programa.
- As simbologias são padronizadas pelos diferentes fabricantes, mas a nomenclatura é uma exceção. Sempre consulte o HELP do software.
- É uma boa prática utilizar comentários nas linhas de programação, pois facilita as análises futuras.
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Conclusão
A programação Ladder é a base da automação industrial moderna. Sua estrutura visual facilita o entendimento da lógica de controle e permite que técnicos e engenheiros implementem sistemas confiáveis e eficientes.
Por ser simples, robusta e amplamente difundida, ela continuará sendo uma das principais linguagens utilizadas em CLPs por muitos anos.
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