← a sala de CLP · CLP do zero · aula 04

O programa intertravou e o contator não

No programa, o K1 desliga e o K2 liga na mesma varredura, e nunca os dois juntos. No painel, o disjuntor desarma com um estalo. O programa está certo; quem ainda não abriu é o contator.

começar ↓

a receita, igual em toda aula

1 · o erro

A reversão e a estrela-triângulo trocando de contator na mesma varredura.

2 · o porquê

O borne muda em microssegundos; o contato de metal, em centésimos de segundo.

3 · a correção

O NF do outro contator no fio, e um tempo morto no programa.

4 · a prova

O simulador com contatores que demoram pra abrir, e dão curto.

antes do erro

Dois contatores que não podem fechar juntos

As duas partidas desta aula têm um par de contatores proibido. Se os dois fecharem ao mesmo tempo, o estrago não para no motor: dá curto entre fases, direto pela potência.

  • reversãoo K1 liga o motor em L1-L2-L3. O K2 liga trocando duas fases, L1 com L3, e o motor gira ao contrário. Os dois fechados = L1 encostada em L3.
  • estrela-triânguloo K1 leva a rede ao motor de seis pontas. O K2 fecha as pontas 4-5-6 num ponto só: é a estrela, e cada bobina recebe a tensão da rede dividida por √3: a corrente de partida cai pra um terço da partida direta. Depois o K2 abre e o K3 fecha o triângulo, com a tensão cheia. O K2 e o K3 fechados juntos = as fases ligadas no ponto da estrela.
  • intertravamentoé o nome de qualquer coisa que impede o par proibido. Pode ser um contato no programa, um contato no fio, ou uma trava mecânica entre os dois contatores.

No simulador desta aula, cada contator é de verdade num ponto: depois que a bobina perde a tensão, o contato ainda conduz por 50 ms: a mola empurrando a peça, e o arco que continua depois que o metal separa. Os 50 ms são um número redondo pra aula, não o de um contator de catálogo. Se dois contatores proibidos ficarem fechados juntos, o disjuntor desarma.

04a A reversão que troca direto

intertravamento no programa · tempo do contator · NF auxiliar no fio

1 · o erro

Uma esteira anda pros dois lados: S1 manda pra frente (K1), S2 manda pra trás (K2), S0 para. A primeira versão só copia a partida com selo da aula 02, duas vezes:

linha 1   ──┬──┤ ├ S1 ──┬──┤ ├ S0 ──────────────( ) K1 Q0.0
            └──┤ ├ K1 ──┘
linha 2   ──┬──┤ ├ S2 ──┬──┤ ├ S0 ──────────────( ) K2 Q0.1
            └──┤ ├ K2 ──┘

Com a esteira indo pra frente, alguém aperta S2. O K2 liga, o K1 continua preso no selo, e o disjuntor desarma. Aí vem o conserto que parece óbvio, o intertravamento no programa, com a troca direta que o operador pediu (apertar S2 com a esteira andando já inverte):

linha 1   ──┬──┤ ├ S1 ──┬──┤ ├ S0 ──┤/├ S2 ──┤/├ K2 ──( ) K1
            └──┤ ├ K1 ──┘
linha 2   ──┬──┤ ├ S2 ──┬──┤ ├ S0 ──┤/├ S1 ──┤/├ K1 ──( ) K2

No programa, os dois nunca ficam em 1 juntos. E o disjuntor desarma do mesmo jeito.

2 · o porquê

Siga uma varredura só, a do toque no S2 com o K1 ligado:

linha 1   S2 = 1  →  o ┤/├ S2 abre  →  K1 = 0 na memória
linha 2   K1 já é 0 na memória  →  o ┤/├ K1 fecha  →  K2 = 1 na memória
fase 3    escreve os bornes: Q0.0 = 0 e Q0.1 = 1, no mesmo instante

no painel
  bobina do K2    recebe 24 V e puxa
  contato do K1   ainda fechado: a bobina acabou de soltar, e tem o arco
  →  K1 e K2 fechados juntos por alguns centésimos de segundo  →  curto

O intertravamento do programa é feito na memória, e a memória não sabe se o contato de metal já abriu. O ┤/├ K1 da linha 2 pergunta “o bit do K1 está em 0?”, e ele está: desde a linha anterior. É a regra da aula 02 de novo: o contato do Ladder é uma pergunta sobre um bit, não sobre a peça do painel.

3 · a correção

O intertravamento que manda é o do fio: a bobina de cada contator passa pelo contato auxiliar NF do outro. Enquanto o K1 não abrir de verdade, o NF dele fica aberto, e a bobina do K2 não recebe tensão, não importa o que o CLP mande.

Q0.0  →  NF 21-22 do K2  →  A1 do K1
Q0.1  →  NF 21-22 do K1  →  A1 do K2

o programa continua com o ┤/├ S2 ┤/├ K2 e o ┤/├ S1 ┤/├ K1

O do programa fica também: é ele que impede que o K1 e o K2 fiquem os dois em 1 na memória, esperando a vez. Os dois juntos são a regra dos painéis: intertravamento no programa e no fio. Muito contator de reversão vem em par, com uma trava mecânica entre os dois, mais uma camada, não um substituto.

O simulador ainda perdoa uma coisa que o painel não perdoa: o motor girando pra frente e recebendo a ordem de girar pra trás. Mesmo sem curto, o tranco e a corrente da inversão são pesados. Muita máquina só aceita a inversão com o motor parado, o que o desafio lá embaixo pede.

4 · a prova

Nos três, ligue pra frente no S1 e depois toque no S2 sem parar. No ① e no ②, o disjuntor desarma. No ②, em passo a passo, olhe o bit do K1 cair na linha 1 e o do K2 subir na linha 2, antes dos bornes. No ③, o mesmo programa do ②, com o NF de cada um no fio: o K2 espera o K1 abrir.

a reversão com troca direta intertravada só no programa é tropeço clássico de quem passa do painel de relés pro CLP, montado para esta aula. Eu ainda não tenho um CLP físico: a prova roda no simulador do site, com um tempo de abertura de contator escolhido pra aula.

04b A estrela que vira triângulo sem esperar

estrela-triângulo · TON · tempo morto entre dois contatores

1 · o erro

Um motor de seis pontas parte em estrela e, depois de 5 s, passa pra triângulo. O tempo é uma escolha desta aula; na máquina, ele é ajustado até o motor chegar perto da rotação. O programa usa o TON da aula 03:

linha 1   ──┬──┤ ├ S1 ──┬──┤ ├ S0 ─────────────( ) K1 Q0.0   rede
            └──┤ ├ K1 ──┘
linha 2   ──┤ ├ K1 ─────────────────────────[TON T0 5 s]
linha 3   ──┤ ├ K1 ──┤/├ T0 ─────────────────( ) K2 Q0.1   estrela
linha 4   ──┤ ├ K1 ──┤ ├ T0 ─────────────────( ) K3 Q0.2   triângulo

Parte em estrela, bonito. Nos 5 s, o disjuntor desarma.

2 · o porquê

É a reversão de novo, com o temporizador no lugar do dedo. Na varredura em que o T0 vai a 1, a linha 3 põe o K2 em 0 e a linha 4 põe o K3 em 1: os dois vão pros bornes juntos. O ┤/├ T0 e o ┤ ├ T0 são contrários perfeitos na memória, e isso é exatamente o problema: não sobra nem uma varredura entre um e outro.

3 · a correção

Um segundo temporizador, curto, entre soltar a estrela e puxar o triângulo: o tempo morto. E o intertravamento cruzado, como na reversão:

linha 1   ──┬──┤ ├ S1 ──┬──┤ ├ S0 ─────────────( ) K1 Q0.0
            └──┤ ├ K1 ──┘
linha 2   ──┤ ├ K1 ─────────────────────────[TON T0 5 s]
linha 3   ──┤ ├ K1 ──┤/├ T0 ──┤/├ K3 ────────( ) K2 Q0.1   estrela
linha 4   ──┤ ├ T0 ─────────────────────────[TON T1 0,1 s]  tempo morto
linha 5   ──┤ ├ T1 ──┤/├ K2 ─────────────────( ) K3 Q0.2   triângulo

O tempo morto precisa ser maior que o tempo de abrir o contator mais o arco, e curto o bastante pro motor não perder muita rotação no meio. Os relés de tempo feitos pra estrela-triângulo já trazem esse intervalo; no CLP é você quem escolhe, e o 0,1 s daqui vale pro contator do simulador, não pro seu. E no fio, o NF do K2 na bobina do K3 e o do K3 na do K2: se um contato colar, o tempo morto não salva, o NF salva.

4 · a prova

Toque no S1 e acompanhe o T0 subindo. No ①, nos 5 s, desarma. No ②, veja o T1 contar o 0,1 s com a estrela já solta e o triângulo ainda esperando.

a troca de estrela pra triângulo sem tempo morto é tropeço clássico, montado para esta aula. A corrente de um terço na estrela é a conta da tensão dividida por √3 em cada bobina. Eu ainda não tenho um CLP físico: a prova roda no simulador do site.

sua vez

Inverter só com o motor parado

A linha do K1 já está pronta, com o selo e o intertravamento. Falta a do K2. A regra da máquina: não existe troca direta, apertar S2 com o motor indo pra frente não faz nada; pra ir pra trás, primeiro S0. Neste painel não tem o NF no fio, então o programa tem que dar conta sozinho. Toque em ✎ editar o programa e confira: o site roda dez situações, com contatores que demoram pra abrir.

uma dica, se travar

Copie a linha 1 trocando os papéis: S2 no lugar do S1, o selo do próprio Q0.1, e um ┤/├ do Q0.0. Olhe que a linha 1 não tem ┤/├ S2: é isso que faz o S2 não derrubar o K1.

para levar

O intertravamento do programa age na memória, e a memória troca na mesma varredura. O contato de metal leva centésimos de segundo pra abrir. Par de contatores proibido leva intertravamento no programa e no fio, e, na estrela-triângulo, um tempo morto entre um e outro.

CLP do zero · aula 04 · simulado no navegador, ainda sem CLP físico