CLP - Apostilas - Automação Industrial Part1, Notas de estudo de Gestão Industrial

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CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Unidade Operacional (CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “JOSÉ INÁCIO PEIXOTO”) Presidente da FIEMG Robson Braga de Andrade Gestor do SENAI Petrônio Machado Zica Diretor Regional do SENAI e Superintendente de Conhecimento e Tecnologia Alexandre Magno Leão dos Santos Gerente de Educação e Tecnologia Edmar Fernando de Alcântara Elaboração Geraldo Stocler Unidade Operacional CENTRO DE FORMAÇÃO PROFISSIONAL “JOSÉ INÁCIO PEIXOTO” Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 5/5 Apresentação “Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade do conhecimento. “ Peter Drucker O ingresso na sociedade da informação exige mudanças profundas em todos os perfis profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produção, coleta, disseminação e uso da informação. O SENAI, maior rede privada de educação profissional do país,sabe disso , e ,consciente do seu papel formativo , educa o trabalhador sob a égide do conceito da competência: ”formar o profissional com responsabilidade no processo produtivo, com iniciativa na resolução de problemas, com conhecimentos técnicos aprofundados, flexibilidade e criatividade, empreendedorismo e consciência da necessidade de educação continuada.” Vivemos numa sociedade da informação. O conhecimento , na sua área tecnológica, amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualização se faz necessária. Para o SENAI, cuidar do seu acervo bibliográfico, da sua infovia, da conexão de suas escolas à rede mundial de informações – internet- é tão importante quanto zelar pela produção de material didático. Isto porque, nos embates diários,instrutores e alunos , nas diversas oficinas e laboratórios do SENAI, fazem com que as informações, contidas nos materiais didáticos, tomem sentido e se concretizem em múltiplos conhecimentos. O SENAI deseja , por meio dos diversos materiais didáticos, aguçar a sua curiosidade, responder às suas demandas de informações e construir links entre os diversos conhecimentos, tão importantes para sua formação continuada ! Gerência de Educação e Tecnologia Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 6/6 Introdução Este material foi desenvolvido para servir de suporte instrucional em um de treinamento sobre Controladores Lógicos Programáveis (CLPs), integrante da grade curricular de cursos técnicos de eletrônica e informática industrial ou cursos para suprimento de demanda de profissionais da indústria. Ele aborda conceitos, recursos, aplicações, procedimentos e aspectos operacionais relacionados com a arquitetura e programação de CLPs. O tema, por si só, já é vastíssimo e além disso, do ponto de vista prático, o mercado oferece muitas opções em termos de equipamentos e recursos. Dessa forma procuramos centrar nossas abordagens em aspectos comuns de algumas marcas e modelos disponíveis. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 7/7 1 - Histórico do CLP O Controlador Lógico Programável, ou simplesmente PLC (Programmable Logic Controller), pode ser definido como um dispositivo de estado sólido - um Computador Industrial, capaz de armazenar instruções para implementação de funções de controle (seqüência lógica, temporização e contagem, por exemplo), além de realizar operações lógicas e aritméticas, manipulação de dados e comunicação em rede, sendo utilizado no controle de Sistemas Automatizados Os principais blocos que compõem um PLC são: • CPU (Central Processing Unit - Unidade Central de Processamento): compreende o processador ( microprocessador, microcontrolador ou processador dedicado), o sistema de memória (ROM e RAM) e os circuitos auxiliares de controle; • Circuitos/Módulos de I/O ( lnputlOutput — Entrada/Saída): podem ser discretos (sinais digitais: 12VDC, 127 VAC, contatos normalmente abertos, contatos normalmente fechados) ou analógicos (sinais analógicos: 4-20mA, 0- 10VDC, termopar); • Fonte de Alimentação: responsável pela tensão de alimentação fornecida à CPU e aos Circuitos/Módulos de I/O. Em alguns casos, proporciona saída auxiliar (baixa corrente). • Base ou Rack: proporciona conexão mecânica e elétrica entre a CPU, os Módulos de I/O e a Fonte de Alimentação. Contém o barramento de comunicação entre eles, no qual os sinais de dados, endereço, controle e tensão de alimentação estão presentes. Pode ainda ser composto por Circuitos/Módulos Especiais: contador rápido (5kHz, 10kHz, 100kHz, ou mais), interrupção por hardware, controlador de temperatura, controlador PID, co-processadores (transmissão via rádio, posicionamento de eixos, programação BASIC, sintetizador de voz, entre outros) e comunicação em rede, por exemplo. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 10/10 A década de 70 marca uma fase de grande aprimoramento dos PLCs. Com as inovações tecnológicas dos microprocessadores, maior flexibilidade e um grau também maior de inteligência, os Controladores Lógicos Programáveis incorporaram: 1972 - Funções de temporização e contagem; 1973 - Operações aritméticas, manipulação de dados e comunicação com computadores; 1974 - Comunicação com lnterfaces Homem-Máquina; 1975 - Maior capacidade de memória, controles analógicos e controle PID; 1979/80 - Módulos de I/O remotos, módulos inteligentes e controle de posicionamento. Nos anos 80, aperfeiçoamentos foram atingidos, fazendo do PLC um dos equipamentos mais atraentes na Automação Industrial. A possibilidade de comunicação em rede (1981) é hoje uma característica indispensável na indústria. Além dessa evolução tecnológica, foi atingido um alto grau de integração, tanto no número de pontos como no tamanho físico, que possibilitou o fornecimento de minis e micros PLCs (a partir de 1982). Atualmente, os PLCs apresentam as seguintes características: • Módulos de I/O de alta densidade (grande número de Pontos de I/O por módulo); • Módulos remotos controlados por uma mesma CPU; • Módulos inteligentes (coprocessadores que permitem realização de tarefas complexas: controle PID, posicionamento de eixos, transmissão via rádio ou modem, leitura de código de barras); • Software de programação em ambiente Windows® (facilidade de programação); • Integração de Aplicativos Windows® (Access, Excel, Visual Basic) para comunicação com PLCs; • Recursos de monitoramento da execução do programa, diagnósticos e detecção de falhas; • Instruções avançadas que permitem operações complexas (ponto flutuante, funções trigonométricas ); • Scan Time (tempo de varredura) reduzido (maior velocidade de processamento) devido à utilização de processadores dedicados; Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 11/11 • Processamento paralelo (sistema de redundância), proporcionando confiabilidade na utilização em áreas de segurança; • Pequenos e micros PLCs que oferecem recursos de hardware e de software dos PLCs maiores; • Conexão de PLCs em rede (conexão de diferentes PLCs na mesma rede, comunicação por meio de Rede Ethernet). O mercado recebe constantemente novos e melhores produtos que agregam valores, ao mesmo tempo que reduzem o custo das soluções baseadas em PLCs. Portanto, é indispensável uma atualização contínua por intermédio de contato com fabricantes e fornecedores, sendo a lnternet uma ótima opção. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 12/12 2 - Arquitetura do CLP Conhecer a estrutura básica de cada Bloco que compõe o PLC, com suas particularidades e funções desempenhadas, auxilia na configuração e escolha do equipamento mais adequado à implementação de determinado Sistema Automatizado. De certa forma, influencia também no desenvolvimento do Programa de Aplicação. 2.1 - CPU - Unidade Central de Processamento A CPU de um PLC compreende os elementos que formam a ‘inteligência’ do sistema: o Processador e o Sistema de Memória, além dos circuitos auxiliares de controle. O Processador interage continuamente com o Sistema de Memória por meio do Programa de Execução (desenvolvido pelo fabricante), interpreta e executa o Programa de Aplicação (desenvolvido pelo usuário), e gerência todo o sistema. Os circuitos auxiliares de controle atuam sobre os barramentos de dados (data bus), de endereços (address bus) e de controle (control bus), conforme solicitado pelo processador, de forma similar a um sistema convencional baseado em microprocessador. 2.2 - Processador O desenvolvimento tecnológico de um PLC depende principalmente do Processador utilizado, que pode ser desde um microprocessador/controlada convencional - 80286, 80386, 8051, até um processador dedicado - DSP (Digital Signa Processor — Processador Digital de Sinais), por exemplo. Atualmente, os Processadores utilizados em PLCs são dotados de alta capacidade computacional. Há CPUs que possuem processamento paralelo (sistema de redundância), no qual dois ou mais processadores executam o Programa de Aplicação, confrontando o resultados obtidas após o término de cada execução. Algumas Famílias de PLCs possuem Módulos Co-processadores, que auxiliam o Processador da CPU na execução de funções específicas (operações complexas). Independente de sua tecnologia, o Processador é responsável pelo gerenciamento total do sistema, controlando os barramentos de endereços, de dados e de controle. Conforme determinado pelo Programa de Execução, interpreta e executa as instruções do Programa de Aplicação, controla a comunicação com dispositivos externos e verifica integridade de todo o sistema (diagnósticos). Pode operar com registros e palavras d instrução, ou de dados, de diferentes tamanhos (8, 16 ou 32 bits), determinado pelo tamanho de seu acumulador e pela lista de instruções disponíveis para cada CPU. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 15/15 instruções booleanas, incluindo, ou não, tempo de overhead (processamento executado pela CPU independente do Programa de Aplicação). • Linguagem de programação: indica a(s) Linguagem(s) de Programação que pode ser utilizada. Apresenta o sistema operacional necessário para o Software de Programação para PC (DOS® ou Windows®, normalmente). • Recursos de programação: indica os principais recursos disponíveis na CPU que podem ser utilizados. Por exemplo, pode apresentar a quantidade de temporizadores e contadores, operação com números inteiros ou números reais (ponto flutuante), rotinas internas para controle PID, existência de calendário/relógio internos, proteção por meio de senha (para acesso ao programa armazenado na memória) e sistema de diagnósticos, entre outros. • Portas de comunicação: quantidade de portas de comunicação existentes na CPU, indicando tipo (RS-232 e/ou RS-422, por exemplo) e protocolos suportados. Para casos em que a CPU apresenta-se como um módulo independente, deve-se considerar também o item potência consumida da base, o qual especifica a corrente que a CPU consome da Fonte de Alimentação, por meio do barramento da Base, para poder operar. Este valor é utilizado no Cálculo de Consumo de Potência durante a configuração do PLC. 2.6 - Circuitos/Módulos de I/O A diferenciação de nomenclatura, Circuitos de I/O ou Módulos de I/O, deve-se ao tipo de PLC. No caso de PLCs Compactos — CPU e I/O alojados em um único invólucro, usa-se Circuitos de I/O. Para PLCs Modulares — CPU e I/O disponíveis de forma independente, usa-se Módulos de I/O. A partir deste ponto, é usado o termo Módulos de I/O indistintamente. Os Módulos de I/O fazem a comunicação entre a CPU e o meio externo (por meio dos Dispositivos de Entrada e Saída), além de garantir isolação e proteção à CPU. De forma genérica, são divididos em Módulos de Entrada e Módulos de Saída. Para os PLCs modulares, há também os Módulos Combinados (Pontos de Entrada e de Saída no mesmo Módulo). • Módulos de Entrada (lnput Modules): recebem os sinais dos dispositivos de entrada, tais como: sensores, chaves e transdutores, e os convertem em níveis adequados para serem processados pela CPU. • Módulos de Saída (Output Modules): enviam os sinais aos dispositivos de saída, tais como: motores, atuadores e sinalizadores. Esses sinais podem ser resultantes da lógica de controle, pela execução do Programa de Aplicação, ou podem ser ‘forçados’ pelo usuário, independente da lógica de controle. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 16/16 Normalmente, os Módulos de I/O são dotados de: • Isolação Óptica para proteção da CPU, Fonte de Alimentação e demais Módulos de I/O. Neste caso, não há conexão elétrica entre os dispositivos de entrada (chaves, sensores) ou de saída (atuadores, motores) e o barramento de comunicação da CPU. • Indicadores de Status para auxílio durante a manutenção. Trata-se de LEDs (Ligth Emitting Diodes - Diodos Emissores de Luz) presentes na parte frontal dos Módulos de I/O que indicam quais Pontos de Entrada estão recebendo sinal dos dispositivos externos, e quais Pontos de Saída estão sendo atuados pela CPU. Há também a possibilidade de existirem indicadores de falhas, como, por exemplo, falta de alimentação externa, bloco de terminais desconectado, ou fusível interno queimado. • Conectores Removíveis que reduzem o tempo de manutenção e/ou substituição dos Módulos de I/O, agilizando tais tarefas. Os Módulos de I/O são classificados como Discretos (Digitais) ou Analógicos, existindo também os Especiais em algumas Famílias de PLCs. Tratam sinais digitais (on/off - 0/1). São utilizados em sistemas seqüenciais e na maioria das aplicações com PLCs, mesmo como parte de sistemas contínuos. Cada Ponto, de Entrada ou de Saída, dos Módulos Discretos corresponde a um bit de um determinado endereço da Tabela de Dados (Tabela de Imagem das Entradas e Tabela de Imagem das Saídas), a qual é acessada durante a execução do Programa de Aplicação. A quantidade de pontos de um módulo determina sua densidade. Para os Módulos de Saída, quanto maior a densidade, menor a corrente que cada ponto pode fornecer. 2.7 - Módulos Discretos de Entrada Os Módulos Discretos de Entrada normalmente apresentam as seguintes características: • Filtros de sinal que eliminam problemas de ‘bounces’ (pulsos indesejados, causados durante a abertura ou fechamento de contatos mecânicos - “rebatimentos". • Quantidade de pontos disponíveis: 8, 16, 32 ou 64. • Tipo e faixa de tensão das entradas: AC (110V ou 220V), DC (12V, 24V ou 125V), AC/DC - ‘either’ (12V, 24V, 110V), TTL ou ‘contato seco’. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 17/17 • As entradas DC podem ter configuração current sinking (consumidora de corrente - comum negativo), current sourcing (fornecedora de corrente - comum positivo) ou current sinking/sourcing (quando possuem um opto-acoplador com dois LEDs em anti-paralelo). Esta é uma característica determinante durante a configuração de um PLC, pois dependendo dos dispositivos de entrada utilizados (sensores NPN ou PNP, por exemplo), faz-se necessário optar por um ou outro tipo de entrada DC. Veja as figuras a seguir. Além da quantidade de pontos, tipo e tensão das entradas, os seguintes itens são normalmente apresentados nas especificações técnicas dos Módulos Discretos de Entrada e devem ser considerados durante a sua configuração: • Tensão máxima para nível O: máxima tensão permitida para que o Módulo de Entrada reconheça como nível O (off- desligado). • Tensão mínima para nível 1: mínima tensão necessária para que o Módulo de Entrada reconheça como nível 1 (on - ligado). • Tensão de pico: máxima tensão permitida para cada Ponto de Entrada, normalmente com limite de tempo para permanência neste valor. • Corrente máxima em nível O: máxima corrente que a entrada consome operando em nível 0. • Corrente mínima em nível 1: mínima corrente necessária para que a entrada opere adequadamente em nível 1. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 20/20 • Carga mínima: menor corrente que o Ponto de Saída deve fornecer à carga para operar adequadamente. • Tempo de resposta de 0 para 1: tempo (típico) que o módulo necessita para realizar a transição de uma saída, do nível 0 (off - desligado) para o nível 1 (on - ligado). • Tempo de resposta de 1 para 0: tempo (típico) que o módulo necessita para realizar a transição de uma saída, do nível 1 (on - ligado) para o nível 0 (off - desligado). • Pontos comuns por módulo: quantidade de ‘pontos comuns’ disponíveis no módulo, indicando se eles são isolados ou não. Por exemplo, se for um Módulo de Saída a Relê e possuir dois pontos comuns (A e B) isolados, os Pontos de Saída relativos ao ‘Comum A’ podem ser configurados para operar com tensão DC, e os Pontos de Saída relativos ao ‘Comum B’ podem ser configurados para operar com tensão AC. • Freqüência AC: freqüência em que o módulo pode operar. Apenas para os Módulos de Saída AC e Relê. Não se trata de freqüência de chaveamento (atuação) da saída. • Potência consumida da base: especifica a corrente que o módulo consome da Fonte de Alimentação, por meio do barramento da Base, para operar adequadamente. • Necessidade de alimentação externa: alguns módulos, além da fonte externa para fornecimento de tensão às saídas, necessitam de alimentação externa para operar adequadamente. • Fusíveis de proteção: indica a existência ou não desses elementos, se são substituíveis e se estão localizados interna ou externamente ao módulo. Mesmo que os Módulos de Saída apresentem fusíveis de proteção, recomenda- se a utilização de proteção externa, por meio de fusíveis individuais para cada Ponto de Saída. Outro fator importante durante a configuração dos Módulos de Saída relaciona-se ao acionamento dos dispositivos controlados. Não é recomendada a utilização de saídas a relê para acionamentos cíclicos, mesmo de baixa freqüência, ou acionamentos rápidos, devido à fadiga mecânica que eles podem sofrer. Porém, quando se utilizam saídas a relê para acionamento de cargas indutivas, recomenda-se a utilização de circuito RC - snubber (AC e DC) e diodo (apenas DC) para proteção dos contatos. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 21/21 2.8 - Fonte de Alimentação A Fonte de Alimentação desempenha importante papel na operação do sistema de um PLC. Além de fornecer todos os níveis de tensão para alimentação da CPU e dos Módulos de I/O, funciona como um dispositivo de proteção. Garante a segurança e a integridade da tensão de alimentação para todo o sistema, por meio do monitoramento constante dos níveis de tensão e de corrente fornecidos. Se esses níveis excederem os valores máximo ou mínimo permitidos, além do tempo especificado pelo fabricante, a fonte interage diretamente com o processador, gerando uma interrupção (por meio de uma seqüência de comandos) e fazendo com que a CPU pare a execução do Programa de Aplicação. Atualmente, as Fontes de Alimentação dos PLCs utilizam tecnologia de chaveamento de freqüência (fontes chaveadas). Em alguns casos, a tensão de entrada não é fixa e nem selecionável pelo usuário, possuindo ajuste automático, proporcionando maior versatilidade e qualidade ao sistema. Há, também, Fontes de Alimentação com tensão de entrada DC (12V, 24Vou 125V) para aplicações específicas (automotivas, por exemplo). As proteções externas recomendadas para a Fonte de Alimentação dos PLCs variam conforme o fabricante, mas basicamente consistem em transformadores de isolação ou supressores de ruídos para rede, aterramento adequado e conformidade com as normas técnicas locais. Em alguns casos, os Módulos de I/O necessitam, além das tensões fornecidas pela Fonte do PLC, de alimentação externa. A Fonte do PLC é responsável pela alimentação do circuito lógico dos Módulos de I/O, sendo que a fonte externa alimenta os circuitos de potência, ou circuitos externos - entrada ou saída (Módulos Discretos e Analógicos) ou ainda fornece um nível de tensão com maior capacidade de corrente para os Módulos Especiais. Normalmente, as Fontes dos PLCs proporcionam saída auxiliar de tensão em 24VDC, com limite reduzido de corrente (na faixa de 300mA a 800mA). Essa saída pode ser utilizada para alimentação dos Módulos de I/O, desde que respeitado o limite de corrente. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 22/22 A Fonte de Alimentação tem aspectos variados, conforme o fabricante e a Família de PLC. Pode apresentar-se em conjunto com a CPU, ou como um Módulo independente para ser conectado à Base, ou ainda ser parte integrante da própria Base. As características normalmente apresentadas nas especificações técnicas de uma Fonte de Alimentação e que devem ser consideradas durante a sua configuração são: • Faixa da tensão de entrada: AC (85-132V, 170-264V, 85-264V, por exemplo), DC (12V, 24V, 10-28V, 125V, por exemplo). Para as faixas de entrada em tensão DC observar também o ripple máximo permitido, geralmente menor que 10%. • Seleção da faixa de entrada: automática, por jumpers, ou por terminais de conexão. • Potência fornecida: máxima corrente fornecida ao barramento da Base, normalmente relacionada à tensão de 5VDC, para alimentação dos Módulos de I/O e da CPU, se for o caso (CPU como módulo independente). Este valor é utilizado no Cálculo de Consumo de Potência durante a configuração do PLC. • Saída auxiliar de 24VDC: apresenta as características (tensão, corrente e ripple) da saída auxiliar de 24VDC. Apenas para fontes com alimentação AC. 2.9 - Base ou Rack A Base, ou Rack, é responsável pela sustentação mecânica dos elementos que compõem o PLC. Contém o barramento que faz a conexão elétrica entre eles, no qual estão presentes os sinais de dados, endereço e controle - necessários para comunicação entre a CPU e os Módulos de I/O, além dos níveis de tensão fornecidos pela Fonte de Alimentação - necessários para que a CPU e os Módulos de I/O possam operar. Cada posição da Base, possível de receber um Módulo de I/O ou a CPU - quando esta se apresentar como módulo independente, é denominada de slot (ranhura, abertura), e cada slot da Base tem uma identificação própria, conforme o fabricante. Por exemplo, a Automationdirect.com utiliza a seguinte nomenclatura para os slots da Base: Nas Famílias em que a CPU apresenta-se como um módulo independente (Famílias DL205 e DL305), o primeiro slot ao lado da Fonte de Alimentação, denomina-se slot da CPU, não podendo ser ocupado por Módulos de I/O. Em casos específicos de Controle Baseado em PC, pode ser ocupado por Módulos Especiais de Comunicação (Módulo para Comunicação Ethernet, por exemplo). O primeiro slot ao lado da CPU denomina-se slot 0, o seguinte slot 1, e assim sucessivamente, conforme apresenta a figura a seguir. Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 25/25 3 - Princípio de operação do CLP 3.1 - Ciclo de Execução do PLC O Scan, que é o tempo de execução de um ciclo do PLC em modo de execução, pode ser descrito resumidamente pelo fluxograma apresentado na figura a seguir. Estes segmentos estão presentes em todos os PLCs disponíveis no mercado e definem o tratamento da informação durante a execução do Programa de Aplicação. A seguir, são descritos com mais detalhes os principais segmentos do fluxograma do sistema de operação do PLC. 3.2 - Atualização das Entradas - Leitura das Entradas A CPU realiza a leitura de todos os pontos de entrada e armazena-os na tabela de imagem das entradas. Cada ponto de entrada corresponde a uma posição de memória específica (um bit de uma determinada word). A tabela de imagem das entradas é acessada pela CPU durante a execução do programa de aplicação. Após a execução deste segmento em um determinado scan, a Leitura das entradas será realizada apenas no scan seguinte, ou seja, se o status (condição) de um determinado ponto de entrada mudar após a leitura das entradas, ele só terá influência na execução do programa de aplicação no scan Controlador Lógico Programável ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ Curso Técnico em Eletrônica 26/26 seguinte, quando será percebida tal alteração. Se uma determinada aplicação não puder ‘esperar’ este tempo (normalmente, da ordem de milisegundos) para reconhecimento da alteração dos pontos de entrada, utilizam-se instruções imediatas para construção da lógica de controle no programa de aplicação. Essas instruções acessam diretamente os pontos de entrada no momento em que são executadas. Há também as instruções imediatas de saída que, ao serem executadas, atualizam os pontos de saída e a tabela de imagem das saídas simultaneamente. A utilização de instruções imediatas aumenta o Scan Time (tempo de varredura, ou de execução) da CPU, pois além das operações de atualização das entradas e atualização das saídas, os módulos de I/O são acessados a cada execução de uma instrução imediata. 3.3 - Execução do Programa de Aplicação Neste segmento, a CPU executa as instruções do Programa de aplicação, que definem a relação entre a condição das entradas e a atuação das saídas, ou seja, definem a lógica de controle a ser realizada. A CPU inicia a execução do programa de aplicação a partir do primeiro degrau (Lógica de controle da linguagem ladder), executando-o da esquerda para a direita, e de cima para baixo, rung a rung, até encontrar a instrução END (FIM). Constrói, assim, uma nova tabela de imagem das saídas, gerada a partir da lógica executada. 3.4 - Atualização das Saídas - Escrita das Saídas Após a execução do programa de aplicação, o conteúdo da Tabela de imagem das saídas, construída de acordo com a lógica executada, é enviado aos pontos de saída correspondentes. 3.5 - Realização de Diagnósticos Neste segmento, a CPU realiza todos os diagnósticos do sistema, além de calcular o Scan Time (Tempo de varredura), atualizar Relês Especiais correspondentes e reinicializar o Watchdog Timer (Temporizador ‘Cão-de- Guarda’). Entre os diagnósticos realizados, os mais importantes são o cálculo do Scan Time e o controle do Watchdog Timer. O Scan Time compreende o tempo consumido pela CPU para realizar todas as tarefas em cada scan, desde o início (atualização das entradas) até o término do ciclo (atualização das saídas). O Watchdog Timer armazena o tempo máximo permitido para execução de cada scan (normalmente definido pelo usuário). Se, em determinado scan, esse tempo for excedido (Erro Fatal), a CPU é forçada ao modo de programação e todas as saídas são desligadas. Caso contrário, o valor do Scan Time é armazenado em uma variável apropriada (para realização de estatísticas: Scan Time máximo e