Benefícios de um CLP:

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1 Benefícios de um CLP: a) Permitir fácil diagnóstico de funcionamento ainda na fase de projeto do sistema e/ou de reparos em falhas que venham a ocorrer durante a sua operação. b) Ser instalado em cabines reduzidas devido ao pequeno espaço físico exigido. c) Operar com reduzido grau de proteção, pelo fato de não serem gerados faiscamentos. d) Ser facilmente reprogramado sem necessidade de interromper o processo produtivo (programação on-line). e) Possibilitar a criação de um banco de armazenamento de programas que podem ser reutilizados a qualquer momento. f) Manter uma documentação sempre atualizada com o processo em execução. g) Apresentar baixo consumo de energia. h) Manter o funcionamento da planta de produção com uma reduzida equipe de manutenção. i) Garantir maior confiabilidade pela menor incidência de defeitos. j) Emitir menores níveis de ruídos eletrostáticos. k) Ter a flexibilidade de expansão do número de entradas e saídas por serem controladas. l) Ter a capacidade de se comunicar com diversos outros equipamentos DEFINIÇÕES IMPORTANTES a) O equipamento deve executar uma rotina cíclica de operação enquanto em funcionamento; b) A forma básica de programação deve ser realizada a partir de uma linguagem oriunda dos diagramas elétricos de relés; c) O produto deve ser projetado para operação em ambiente industrial sujeito a condições ambientais adversas. CLP: tradução para o português da sigla Programmable Logic Controller, ou seja, Controlador Lógico Programável, a qual tem sua utilização restrita, uma vez que se tornou marca registrada de propriedade exclusiva de um fabricante nacional. PLC: abreviatura do termo em inglês Programmable Logic Controller, a qual é adotada neste e nos demais capítulos quando se fizer menção a tal equipamento. CP: tradução da abreviatura do termo em inglês Programmable Controller, a qual se refere a um equipamento capaz de efetuar controles diversos além do de lógica. Mais amplo, portanto, do que um PLC, como é o caso, por exemplo, do controle de variáveis analógicas. Controlador Lógico Programável 1

2 A norma NEMA define formalmente um PLC como: Suporte eletrônico-digital para armazenar instruções de funções específicas, como de lógica, seqüencialização, contagem e aritméticas, todas dedicadas ao controle de máquinas e processos. Já a norma ABNT cita que Controlador Programável é um equipamento eletrônicodigital, com hardware e software compatíveis com as aplicações industriais. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO Figura Diagrama de blocos de um PLC. Figura Ciclo de varredura. ELEMENTOS DO HARDWARE A CPU Nibble Byte Word Double Word = 4 bit = 8 bit = 16 bit = 32 bit 2 Automação e Controle Discreto

3 Figura Unidade de memória. Programa Executivo Área de Dados para o Executivo Tabela de Entradas/Saídas Área de Dados para a Aplicação Programa Aplicação (escrito pelo usuário) Figura Mapa de memória genérico em um PLC. Figura Mapa de memória da área de entrada/saída. /S INTERFACES DE ENTRADA NTRADA/S /SAÍDA Entradas/Saídas Discretas DISPOSITIVOS DE ENTRADA Chaves seletoras Pushbottons Sensores fotoelétricos Chaves fim-de-curso Sensores de proximidade Chaves sensoras de nível Contatos de partida Contatos de relés DISPOSITIVOS DE SAÍDA Relés de controle Solenóides Partida de motores Válvulas Ventiladores Alarmes Lâmpadas Sirenes Controlador Lógico Programável 3

4 12 Vcc 24 Vcc 110 Vca 220 Vca Figura Interface para entrada de sinais em CA / CC. Figura Interface para saída de sinal em CA. Figura Interface para saída de sinal em CC. Figura Interface para saída de sinal via contato de relé. 4 Automação e Controle Discreto

5 Entradas/Saídas Numéricas ENTRADAS ANALÓGICAS Transdutores de tensão e corrente Transdutores de temperatura Transdutores de pressão Transdutores de fluxo Potenciômetros L.V.D.T. 21 ENTRADAS MULTIBITS Chave Thumbwhell Encoder absoluto Encoder incremental SAÍDAS ANALÓGICAS Válvula analógica Acionamento de motores DC Controladores de potência Atuadores analógicos Mostradores gráficos Medidores analógicos SAÍDAS MULTIBITS Acionamento de motor de passo Display de sete segmentos Displays alfanuméricos CORRENTE CC: 0 a 20 ma 4 a 20 ma TENSÃO CC: 0 a 1V 0 a 5 V 0 A 10 V -10 V a +10 V -5 V a + 5 V +1 V a + 5 V Figura Interface para entrada analógica (por corrente). Figura Interface para saída analógica (por tensão). Controlador Lógico Programável 5

6 LINGU INGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO Diagrama de Contatos Blocos Funcionais Mnemônicos Booleanos LD I0 OR I1 ANDN I2 ST 01 Parâmetros Idiomáticos LET 01:= (I0 OR I1) AND NOT I2 Figura Trecho de programa nas quatro linguagens. Leitura de variável: Atribuição de valor: Leitura de variável negada: Atribuição de valor invertido: Operação E: Operação E c/ variável invertida: Operação OU: Operação OU c/ variável invertida: Instrução de memorização: Instrução de desliga memória: LD ST LDN STN AND ANDN OR ORN S R Figura Circuito básico de Entrada/Saída. LD I0 ST Q0 Figura Programa básico de entrada e saída. 6 Automação e Controle Discreto