Publicação em Diário da República: Aviso n.º 23391/2023 de 4/12/2023
6 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 48,0 TP , Cód. 61629.
Docente(s)
- António Casimiro Teixeira Batista (1)(2)
- Simão Pedro Barcelos Lopes (2)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
Não aplicável
Objetivos
Os discentes deverão:
1 - Lidar com diferentes tipos de hardware e suas restrições;
2 - Especificar eventos e restrições em sistemas de produção e fabrico industrial;
3 - Especificar algoritmos
de controlo local, utilizando métodos formais (Grafcet).
4 - Programar PLCs.
Programa
1. Controladores Lógicos Programáveis
1.1. História
1.2. Funções
1.3. Arquitetura
1.3.1. Componentes básicos
1.3.2. CPU, Módulos de I/O, Bus, PSU
1.4. Processamento de sinais I/O
1.4.1. Imagem de I/O
1.5. Ciclo de Scan
1.5.1. Fases do Ciclo
1.6. PLCs a utilizar S7-1200
1.6.1. Características físicas
1.6.2. Limites e zonas de memória
1.6.3. Blocos de programação
1.7. Gestão de memória
1.7.1. Zonas
1.7.2. Endereçamento
1.7.2.1. Absoluto
1.7.2.2. Simbólico
1.7.2.3. Overlay
1.7.3. Tipos de dados simples
1.7.4. Tipos de dados complexos
1.8. Software de programação
1.9. Blocos de programação
1.9.1. Blocos de organização (OB)
1.9.1.1. Cíclicos
1.9.1.2. Arranque
1.9.1.3. Interrupções
1.9.1.3.1. Diferentes tipos de interrupção
1.9.2. Blocos de Função (FB)
1.9.3. Funções (FC)
1.9.4. Blocos de Dados (DB)
2. Linguagens de Programação de PLCs
2.1. Ladder Diagram (LADDER)
2.2. Function Block Diagram (FBD)
2.3. Structured Control Language (SCL)
3. Linguagem LADDER
3.1. Conceito de malha de programação
3.2. Construções em paralelo e em série
3.3. Instruções lógicas de bit
3.3.1. Contactos
3.3.2. Negação
3.3.3. Saídas
3.4. Set e Reset
3.5. Captura de bordo ascendente e descendente
3.6. Temporizadores
3.6.1. Atraso
3.6.2. Pulso
3.6.3. Limite
3.6.4. Retentivos
3.6.5. Construções específicas
3.6.5.1. Auto iniciados
3.6.5.2. Geradores de trens de pulsos
3.7. Contadores
3.7.1. Ascendentes e descendentes
3.7.2. Híbridos
3.8. Instruções de comparação
3.8.1. Valores (operadores de igualdade)
3.8.2. Domínio (IN e OUT RANGE)
3.8.3. Validação
3.9. Instruções matemáticas
3.9.1. Básicas
3.9.2. Expressões complexas
3.9.3. Divisão inteira
3.9.4. Complemento
3.9.5. Incremento e decremento
3.9.6. Valor absoluto
3.10. Instruções de transferência
3.10.1. Simples
3.10.2. Bloco
3.11. Conversão
3.12. Controlo de programa
3.12.1. Salto simples
3.12.2. Salto em lista
3.12.3. Paragem
3.13. Rotação e deslocamento
3.14. Instruções lógicas em unidades de memória
4. Grafcet
4.1. Simbologia do GRAFCET
4.2. Regras Básicas do GRAFCET
4.3. Inicialização
4.4. Validação
4.5. Disparo de Transições
4.6. Ações
4.6.1. Simples
4.6.2. Condicionais
4.6.3. Temporizadas
4.6.4. Set e Reset
4.7. Representação de Sequências Simultâneas e Alternativas
4.8. Cooperação entre Processos
4.9. Sincronização
4.10. Partilha de Recursos
4.11. Subtarefas
4.12. Conversão de programas em GRAFCET para linguagem de autómatos Equação Geral de Etapa
5. Dados complexos
5.1. Arrays
5.1.1. Criação
5.1.2. Utilização de índices
5.2. Estruturas
5.3. Cadeias de caracteres
5.4. Dados definidos pelo utilizadores
5.5. Pilhas
5.5.1. Extração de dados
5.5.2. LIFO
5.5.3. FIFO
6. Comunicação ponto a ponto entre PLCs
6.1. Transmissão de informação
6.1.1. Conceitos e estratégias
6.2. Protocolos abertos (PROFINET)
6.2.1. Funções
6.2.1.1. Ligação
6.2.1.2. Desligação
6.2.1.3. Envio
6.2.1.4. Receção
6.2.1.5. Ligação e envio
6.2.1.6. Ligação e receção
6.3. Protocolos proprietários
6.3.1. Funções
6.3.1.1. GET
6.3.1.2. PUT
6.4. Comunicações entre PLCs e PCs
Metodologia de avaliação
- Avaliação escrita = 10 valores;
- Avaliação laboratorial= 10 valores;
Classificação mínima para aprovação na Unidade Curricular - a que decorrer do Regulamento Académico das Escolas do Instituto Politécnico de Tomar, em vigor à data do preenchimento da FUC.
Bibliografia
- Morriss, S. (2000). Programmable Logic Controllers. (Vol. 1). US: Prentice-Hall
- Novais, J. (2008). Programação de Autómatos, Método GRAFCET. (Vol. 1). Portugal: Fundação Calouste
- Siemens, S. (2003). Simatic, S7-200 Programmable Controller.. (Vol. 1). Alemanha: Siemens
Método de Ensino
Aulas teóricas em que se descrevem e exemplificam os métodos
em estudo, aulas teórico-práticas em que são propostos
exercícios de aplicação, e Práticas de Laboratório.
Software utilizado nas aulas
TIA Portal v16 - Siemens A.G.
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
