— Após ler, não se atreva a dizer que é um especialista, mas pelo menos não vai mais achar que PLC significa “brinquedo de montar”.
Para aqueles que estão começando no mundo da automação industrial, PLC é uma palavra misteriosa e frequentemente mencionada, e o PLC Siemens provavelmente é a primeira “estrela da automação” que você vai conhecer. Se você está se perguntando “Será que PLC é algo que só os especialistas conseguem entender?”, não se preocupe, este artigo é como uma xícara de café com leite — não é amargo e ainda tem um ótimo sabor — vai te guiar desde o zero para entender o PLC Siemens, além de te ensinar como “programá-lo para ele fazer o que você quer”.
1. Quais são os “Papéis” dos PLCs Siemens?
A família Siemens PLC é grande, como uma verdadeira liga de super-heróis da automação. Os principais membros são:
- S7-200: Um veterano, o trabalhador incansável em projetos pequenos. Embora não seja mais atualizado oficialmente (foi aposentado), a série S7-200 Smart ainda está ativa em muitos projetos, especialmente no mercado chinês, devido ao seu custo-benefício e alta frequência no local.
- S7-300 / S7-400: Para muitos engenheiros, este foi o “primeiro amor”. Eles suportaram uma era inteira no chão de fábrica e são usados principalmente em sistemas de médio e grande porte. Embora gradualmente substituídos por novos modelos, o S7-300 ainda tem uma enorme base instalada mundialmente.
- S7-1200: O modelo mais recente, projetado para projetos de médio e pequeno porte, com uma combinação de módulos flexível, preço acessível e funções adequadas, sendo perfeito para iniciantes e sistemas de controle de porte médio.
- S7-1500: A estrela de alta performance da Siemens, com rápida resposta, grande capacidade de expansão e recursos de diagnóstico e segurança avançados, ideal para projetos da indústria 4.0.
2. Quais softwares são usados para programar os diferentes PLCs?
Como diz o ditado, “um bom cavalo merece uma boa sela, e um bom PLC merece uma boa plataforma”. Cada PLC Siemens tem seu ambiente de programação exclusivo:
- S7-200: Usa o STEP 7 MicroWIN, simples e leve, com funcionalidades suficientes para controle diário.
- S7-300 / S7-400: Usa a versão clássica do STEP 7, a plataforma mais antiga e tradicional da Siemens.
- S7-1200 / S7-1500: Usa o TIA Portal (Totally Integrated Automation), uma plataforma de automação integrada, moderna e com uma interface amigável, sendo a ferramenta central para o futuro.
O TIA Portal não é apenas um “software”, é uma plataforma unificada que integra automação, digitalização e visualização, suportando PLCs, HMI, controle de acionamento, entre outros.
3. Qual é o PLC mais usado atualmente?
A combinação S7-1200 + TIA Portal é atualmente a mais popular. Este sistema não apenas oferece desempenho estável, mas também tem uma vasta quantidade de material de aprendizado. Além disso, sua interface gráfica e operações de arrastar e soltar reduzem significativamente a curva de aprendizado, sendo uma “garantia dupla” para iniciantes e projetos práticos.
4. Quem será o protagonista no futuro?
O futuro, sem dúvida, será dominado pela combinação S7-1500 + TIA Portal. Ele não apenas atende aos altos requisitos da indústria 4.0, mas também suporta múltiplos núcleos de processamento, ciclos mais rápidos e melhor capacidade de rede. Mais importante ainda, o S7-1500 oferece recursos avançados, como diagnóstico de falhas, servidor web, arquitetura redundante e programação de segurança (Safety), tornando-o a escolha ideal para sistemas de automação de ponta no futuro.
5. Como programar o S7-1500 (tipos de linguagem)?
No TIA Portal, podemos usar as seguintes linguagens para programar:
- LAD (Diagrama de Contatos Ladder): A linguagem gráfica mais popular, que se assemelha a diagramas de circuitos, lógica clara e ideal para quem tem uma base elétrica.
- FBD (Diagrama de Blocos Funcionais): Foco no fluxo lógico, onde a lógica do processo é desenhada como uma construção modular, como montar blocos de Lego.
- STL (Lista de Instruções): Estruturada como uma linguagem de assembly, fluente e ideal para engenheiros experientes ou programadores que preferem escrever código.
- SCL (Texto Estruturado): Mais próximo de linguagens de alto nível, como Pascal ou C, excelente para processamento de dados e algoritmos complexos.
- GRAPH (Diagrama de Funções Sequenciais): Usado para controlar processos complexos e é ideal para sistemas de controle sequencial, como linhas de envase ou de embalagem.
6. Qual linguagem é a mais utilizada?
A maioria dos iniciantes e técnicos de primeira linha usa LAD (Diagrama Ladder). Seus principais benefícios são:
- Estrutura lógica clara e fácil de entender.
- Fácil de aprender, mesmo para quem não tem experiência em programação.
- Fácil depuração, com capacidade de localizar rapidamente o problema.
Quando técnicos de manutenção de equipamentos tradicionais migram para a programação de PLC, LAD é a escolha preferida.
7.Principais símbolos usados em LAD
A essência do LAD é construir circuitos lógicos usando símbolos gráficos. Aqui estão alguns símbolos básicos que os iniciantes mais utilizam:
| Símbolo | Nome | Função | Exemplo de Uso 🌰 |
|---|
| –[ ]– | Contato Normalmente Aberto | Condição para acionamento | Acionar quando um botão de início é pressionado |
| –[ / ]– | Contato Normalmente Fechado | Condição para desativação | Desativar quando um botão de parada é pressionado |
| –( ) | Bobina (saída) | Acionar ação (saída) | Ligar a luz ou acionar o motor |
| –( S ) / –( R ) | Acionamento / Desacionamento | Manter o estado até ser resetado | Manter alarme ou desativá-lo |
| TON / TOF | Temporizador de Retardo (ligar/desligar) | Retardo na resposta para maior estabilidade | Ativar o ventilador após 2 segundos |
| CTU / CTD | Contador (adicionar/subtrair) | Controlar lotes, contagem de peças | Parar a máquina após contar 100 itens |
| MOVE | Instrução de Transferência de Dados | Copiar o valor de uma variável para outra | Transferir valor de temperatura para módulo de display |
💡 Dica: Embora o LAD seja simples, sua lógica é rigorosa e é a “ferramenta principal” para muitos engenheiros de automação. Ao dominar esses fundamentos, você poderá criar suas próprias lógicas de projeto e não depender mais de “ver os outros escreverem o código”.
8. Exemplo de Programação com LAD: Controlando o “Ligamento/Desligamento de um Motor”
Um dos primeiros programas que os iniciantes em PLC costumam aprender é o clássico circuito de controle de manutenção de partida/parada do motor. Vamos ver como esse processo pode ser implementado no LAD:
Objetivo Funcional:
- Pressione o botão “Iniciar” e o motor começa a funcionar.
- Quando o botão de “Iniciar” é solto, o motor continua a funcionar (auto-mantido).
- Pressione o botão “Parar” e o motor é desligado.
A lógica do diagrama Ladder seria:
| Condición inicial | Condición 1 (Arranque) | Condición 2 (Auto-retención) | Acción (Salida) |
|---|---|---|---|
| Energía encendida | Botón de arranque (NA) | Bobina de motor (NA) | Bobina de motor (salida) |
Explicação:
O botão “Iniciar” é um contato normalmente aberto, que passa corrente quando pressionado.
O botão “Parar” é um contato normalmente fechado, que está fechado até ser pressionado.
A bobina do motor mantém a operação de forma auto-mantida até o botão “Parar” ser pressionado.
Essa lógica simples pode ser criada de maneira rápida com o LAD no TIA Portal e é ideal para exercícios iniciais.
Este programa é amplamente utilizado em controle básico de equipamentos no local, como ventiladores, bombas de água, transportadores, etc. É o “Hello World” da automação industrial.
Resumo
Aprender PLC é como aprender uma linguagem de controle, mas ao invés de gerar páginas web ou janelas pop-up, você faz os dispositivos se moverem, motores girarem e luzes acenderem. O PLC Siemens oferece uma plataforma muito completa e poderosa, desde o S7-1200 até o S7-1500, com LAD até SCL, sendo ideal para quem tem formação em elétrica, programação ou está iniciando na automação industrial.
Nós recomendamos começar com a seguinte combinação:
- 🟩 Hardware: S7-1200
- 🟦 Software: TIA Portal
- 🟨 Linguagem: Diagrama Ladder (LAD)
Essa é a combinação mais popular, com mais material de aprendizado disponível e a mais utilizada em projetos reais. Isso ajudará você a começar rapidamente e participar de verdade no desenvolvimento de projetos. Com o avanço contínuo da automação, dominar a programação de PLC não é apenas uma habilidade técnica, mas também um passaporte importante para a era da fabricação inteligente. E o PLC Siemens sem dúvida é o “ouro” desse passaporte.
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