O LED do sensor pisca a cada peça, e o contador do CLP fica parado no zero.
O sensor está bom, o CLP está bom: o que está errado é o lado em que o comum foi ligado.
Um sensor NPN no cartão de comum em 0 V, e uma bobina de 220 V na saída a transistor.
2 · o porquê
O borne só enxerga tensão entre ele e o comum.
3 · a correção
O comum do lado certo, e um relé no meio.
4 · a prova
A bancada com os fios, e a escolha de saída e carga.
antes do erro
O borne só enxerga tensão
Na aula 00 ficou dito que o bit da entrada vira 1 quando “chega 24 V no
borne”. É quase isso. O que o CLP mede é a tensão entre o borne e o comum do grupo
de entradas. Dentro do cartão, entre os dois, tem um acoplador óptico: um LED que só acende
com corrente passando, e um receptor do outro lado que avisa a CPU. Sem tensão entre o borne
e o comum, não passa corrente, e o bit fica em 0: não importa o que chega em cada um.
fonte 24 V CCalimenta os sensores e as entradas. Dois fios: o +24 V e o
0 V.
borne I0.0onde chega o sinal do sensor ou do botão.
comum 1Mo outro lado de todas as entradas do grupo. Muitos cartões
de 24 V, como as entradas das CPUs S7-1200 da Siemens, aceitam a corrente nos dois
sentidos: o 1M pode ir no 0 V ou no +24 V. Tem cartão que só aceita um jeito.
1 ou 0numa entrada de 24 V do tipo mais comum (tipo 1, da norma IEC
61131-2), acima de 15 V entre borne e comum é 1, abaixo de 5 V é 0. O meio do caminho é
zona proibida, é por isso que um fio com mau contato dá leitura “piscando”.
E o sensor de 3 fios, do tipo indutivo ou
fotoelétrico, tem as cores padronizadas pela IEC 60947-5-2:
marrom +24 V alimenta o sensor
azul 0 V alimenta o sensor
preto saída o sinal que vai pro borne do CLP
PNP quando liga, o preto vai pro +24 V P de positivo
NPN quando liga, o preto vai pro 0 V
quando desliga, nos dois tipos, o preto fica solto no ar
01a O sensor NPN no comum de 0 V
borne e comum · sensor PNP e NPN · entrada sink e source
1 · o erro
Uma esteira precisa contar peças. O cartão já está ligado do jeito que o manual
desenha: o comum 1M no 0 V. Do almoxarifado vem um sensor indutivo NPN:
é o que tinha. Marrom no +24 V, azul no 0 V, preto no I0.0.
Liga a esteira: a cada peça que passa, o LED amarelo do sensor acende. O LED do
I0.0, no cartão, não acende nunca. O contador fica no zero. Troca o sensor por outro
igual: mesma coisa.
2 · o porquê
O LED do sensor mostra a saída do sensor, não a entrada do CLP. O sensor
está funcionando: quando vê a peça, ele liga o fio preto no 0 V, que é o que um NPN
faz. Só que o comum também está no 0 V:
peça na frente o preto vai pro 0 V
I0.0 = 0 V 1M = 0 V entre os dois: 0 V → não passa corrente → bit 0
sem peça o preto fica solto
I0.0 solto 1M = 0 V entre os dois: 0 V → não passa corrente → bit 0
Com peça ou sem peça, o CLP vê a mesma coisa. As quatro combinações:
sensor
1M no
peça na frente: I0.0 − 1M
funciona?
PNP
0 V
+24 V − 0 V = 24 V
sim
NPN
+24 V
0 V − 24 V = −24 V
sim, se o cartão aceita os dois sentidos
NPN
0 V
0 V − 0 V = 0 V
não: o erro desta aula
PNP
+24 V
24 V − 24 V = 0 V
não: o mesmo erro, ao contrário
Pra medir com o multímetro, a ponta preta vai no 1M, não no 0 V da fonte.
Aqui os dois estão no mesmo lugar, mas com o 1M no +24 V a medida no 0 V engana.
3 · a correção
Dois caminhos, conforme o que está na mão:
jeito 1 · troca o sensor
sensor PNP preto no I0.0
1M no 0 V (como estava)
jeito 2 · muda o comum, se o cartão aceita os dois sentidos
sensor NPN preto no I0.0
1M no +24 V
Três cuidados que o erro não mostra:
um comum, um jeitotodas as entradas do mesmo grupo dividem o 1M. Não
dá pra ter PNP e NPN no mesmo grupo: se precisar dos dois, cada tipo vai num grupo
com o comum dele.
sink e sourcesão os nomes em inglês pra esses dois jeitos de
ligar, e marcas diferentes usam a mesma palavra com sentidos opostos. Siga o
desenho de ligação do manual do seu CLP, não o nome.
não é o sensortrocar por outro igual não resolve: o defeito está na
combinação. Antes de trocar peça, meça entre o borne e o comum.
Nunca 127 V ou 220 V num borne de entrada de 24 V CC.
É um dos jeitos mais comuns de queimar um cartão: basta um botão ligado na fase por
engano. Entrada de 24 V recebe só 24 V; pra ler um sinal da rede existem cartões de
entrada CA próprios.
4 · a prova
A bancada começa com o erro: sensor NPN e o 1M no 0 V. Deixe a esteira andar e
olhe os dois LEDs, o do sensor pisca a cada peça, o do cartão fica apagado, e o
contador mostra quantas vezes o bit subiu. Depois leve o 1M pro +24 V: aparece
a corrente andando, e o sentido é do cartão pro sensor. Troque pra PNP e veja
o sentido virar.
Com a ligação certa, solte o fio preto: o bit cai pra 0. Pro CLP, fio solto e
“sensor não vê nada” são a mesma coisa. Guarde isso pro desafio lá embaixo.
o sensor NPN no cartão de comum 0 V é tropeço clássico de bancada,
montado para esta aula. Eu ainda não tenho um CLP físico: a prova roda na bancada
desenhada do site, que segue a regra do borne descrita acima. Os valores do S7-1200 são
do manual da Siemens, confira no manual do CLP que você for ligar.
01b A bobina de 220 V na saída a transistor
saída a relé · saída a transistor · relé de interface
1 · o erro
A partida direta da aula
02 vai pro CLP. A CPU comprada é a DC/DC/DC, e o contator K1 tem bobina de
220 V CA. O Q0.0 é ligado direto no A1 da bobina, com o A2 no neutro.
O programa manda ligar, o LED do Q0.0 acende no cartão, e o contator não puxa. Na
pior das hipóteses, o ponto de saída não acende mais nunca.
2 · o porquê
As três partes do nome da CPU dizem alimentação / entradas / saídas. Uma
DC/DC/DC é alimentada em corrente contínua, tem entradas de 24 V CC e saídas a
transistor de 24 V CC. Uma AC/DC/RLY é alimentada pela rede, tem entradas de 24 V
CC e saídas a relé. Os dois tipos de saída são bichos diferentes:
a transistoruma chave eletrônica, sem peça que se mexe. Só
corrente contínua, num sentido só, na tensão da fonte das saídas. Corrente pequena,
no S7-1200, 0,5 A por ponto. Em compensação, liga e desliga milhares de vezes por
segundo e não gasta.
a reléum contato de metal de verdade dentro do CLP. Chaveia CA ou
CC, até 250 V CA e 2 A por ponto no S7-1200. Mas é lento, até 10 ms pra mudar, e
o contato se gasta a cada manobra.
A bobina de 220 V CA pede um contato que aguente a rede. A saída a transistor não
é esse contato.
3 · a correção
Um relé de interface no meio: o CLP liga a bobina de 24 V CC do relé, e o
contato do relé liga a bobina de 220 V do contator.
Q0.0 → A1 do relé de interface KA1 (bobina 24 V CC)
0 V → A2 do KA1
fase → contato 11-14 do KA1 → A1 do contator K1 (bobina 220 V CA)
neutro → A2 do K1
A outra saída é comprar a CPU com saída a relé, ou um contator com bobina de 24 V
CC. E, em qualquer bobina, o supressor: diodo na bobina de CC (muito relé de
interface já traz), RC ou varistor na bobina de CA. Sem ele, o pico de tensão do
desligamento come o contato do relé ou castiga o transistor.
4 · a prova
Escolha o tipo de saída e o que vai ligado nela:
a saída do CLP
o que vai ligado nela
a CPU DC/DC/DC com bobina de 220 V é tropeço clássico de quem compra o
primeiro CLP, montado para esta aula. Os limites citados (0,5 A na saída a transistor;
2 A, 250 V CA e 10 ms na saída a relé) são os da família S7-1200: cada CLP tem os seus,
no manual. Eu ainda não tenho um CLP físico.
sua vez
Três ligações pra acertar
Cada missão trava uma parte da ligação e deixa o resto com você. Mude o que
estiver liberado, teste com ✋ e ✂, e toque em conferir: o site testa a
sua ligação nas situações da missão.
uma dica pra missão 3, se travar
É o mesmo raciocínio do botão de parar da aula 02. Você quer o bit em 1 quando
está tudo normal, pra que o fio solto, que sempre dá 0, caia do lado seguro. Qual
saída do sensor fica ligada enquanto ele não vê nada?
para levar
O CLP mede a tensão entre o borne e o comum. PNP põe +24 V no
preto e pede o comum no 0 V; NPN põe 0 V e pede o comum no +24 V. Saída a transistor é
só pra 24 V CC; carga da rede passa por um relé.
CLP do zero · aula 01 · simulado no navegador, ainda sem CLP físico