← 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, não é o motor que sofre: é curto-circuito entre fases, direto pela potência.

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 e no , o disjuntor desarma. No , 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 , 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 , nos 5 s, desarma. No , 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