Automação Industrial. Prof. Ms. Getúlio Teruo Tateoki.

Transcrição

1 Automação Industrial Prof. Ms. Getúlio Teruo Tateoki

2 -Duas Aulas quinzenais -Datas: Engenharia Elétrica 08 e 18 de agosto 01, 15, 29 de setembro 13 e 27 de outubro 10 de novembro

3 Conteúdo Programático 1- Introdução: Perspectiva Histórica. O que é um CLP. Comparação do CLP com outros sistemas de controle. Lógica com Relês. Arquitetura dos CLPs e princípio de funcionamento Memórias. Tipos de Memórias. Estrutura de memória e capacidade. Modos de Operação de CLP (Programação e Execução) Tipos de CLP (Compactos e Modulares) 2- Interfaces de Entradas e Saídas Conceitos Básicos. Características de entradas e saídas (E/S). Módulos de Entrada. Módulos de Entrada. Interfaces de entradas de dados. Módulos de saída. Saídas Analógicas.

4 Conteúdo Programático 3- Sensores e Atuadores Chaves. Chaves botoeira. Chaves fim de curso. Principais vantagens e desvantagens das chaves fim de curso. Aplicações típicas. Critérios de seleção. Chaves automáticas. Relés. Aplicações de Relés. Seleção de Relés. Sensores de Proximidade. Classificação dos sensores com relação ao tipo de saída. Sensores de proximidade indutivos. Sensores Capacitivos. Sensores de proximidade ópticos. Sensores difuso-refletido. Sensor de proximidade ultrassônico.

5 Conteúdo Programático 4- Linguagens de Programação Definições Básicas. Normas IEC Elementos Comuns. Comentários. Unidade organizacional de programas. Entradas, saídas e memória. Acesso direto a variáveis. Tipo de dado. Strings. Tempos e datas. Endereçamento simbólico. Declaração de variáveis. Variáveis internas, de entrada, de saída, de entrada e de saída. Inicialização. Atributos de variáveis. Linguagens de programação. Linguagem Ladder (LD). Lista de Instruções (IL). Texto Estruturado(ST). Diagrama de Blocos de Funções. Function Block Diagram (FDB). Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC). Aplicação de linguagens de programação aos CLPs.

6 Conteúdo Programático 5- Linguagem Ladder Lógica de contatos. Chave aberta. Chave fechada. Símbolos básicos. Relés. Diagrama de contatos em Ladder. Circuitos de autorretenção. Leitura das entradas de dados. 6- Circuitos Combinacionais. Tabela Verdade. Fluxograma para o desenvolvimento de projetos combinacionais. Álgebra booleana. Estados lógicos. Estados lógicos. Funções Lógicas. Representações no diagrama de blocos, diagrama elétrico, linguagem Ladder das funções NOT, AND, OR, NAND, NOR e XOR.

7 Conteúdo Programático 7- Mapa de Veich-karnaugh Células adjacentes. Transcrição da tabela verdade para o mapa de Karnaugh. Utilização do mapa. Agrupamentos de minitermos. Soma de produtos ou produto de somas. Funções incompletamente especificadas. Uso dos mapas de Karnaugh.

8 Conteúdo Programático 8- Sistemas Sequenciais Instrução contador. Contador crescente. Contador decrescente. Contador bidirecional. Temporizadores.Temporizador de Pulso (TP). Temporizador com retardo para ligar(ton Timer On Delay). Temporizador TON nos controladores Allen-Bradley. Temporizador de atraso para desligar (TOF). Temporizador TOF RsLogix500 (Allen- Bradley). Temporizador retentivo (RTO).

9 Avaliação A = 1,0T + 1,5(P1+P2) A: Avaliação (4,0) T: Trabalho P1: Prova 1 P2: Prova 2

10 Bibliografia CLAITON, M. F., CAMARGO, V. L.C. Controladores Lógicos Programáveis. Sistemas Discretos. Ed. Érica -2ª Edição NATALE, F. Automação Industrial. Ed. Érica, 2001 OLIVEIRA, J.C.P. Controlador Programável. São Paulo. Makron Books, CASTRUCCI, P.L., MORAES, C.C. Engenharia de Automação Industrial. Rio de Janeiro. LTC, 2001

11 Início... Revolucionado os comandos e controles industriais desde seu surgimento na década de 70. Antes do surgimento dos CLP's as tarefas de comando e controle de máquinas e processos industrias eram feitas por relés eletromagnéticos. Os sistemas de controle passaram a necessitar cada vez mais de confiabilidade, eficiência e agilidade para atender os requisitos das aplicações a serem controladas.

12 CLP ( Controlador Lógico Programável ) Este equipamento foi batizado nos Estados Unidos como PLC ( Programable Logic Control ), em português CLP ( Controlador Lógico Programável ) e este termo é registrado pela Allen Bradley ( fabricante de CLP s).

13 Características fácil e rápida programação ou reprogramação. de operação em ambiente industrial. Hardware ocupando espaço reduzido e baixo consumo de energia. Monitoração do estado e operação (computadores). Custo de compra e instalação competitivo.

14 APLICAÇÕES automação da manufatura, de processos contínuos, elétrica, predial, entre outras.

15 APLICAÇÕES Máquinas industriais ( injetoras de plástico, têxteis, calçados); Equipamentos industriais para processos ( siderurgia, papel e celulose, petroquímica, química, alimentação, mineração, etc. ); Equipamentos para controle de energia ( demanda, fator de carga); Aquisição de dados de supervisão em: fábricas, prédios inteligentes, etc.; Bancadas de teste automático de componentes industriais;

16 Estrutura Básica

17 Diferenças entre CLP e Microcomputadores As principais diferenças em relação a um computador comum estão relacionadas a qualidade da fonte de alimentação, que possui características ótimas de filtragem e estabilização, interfaces de E/S imune a ruídos e um invólucro específico para aplicações industriais.

18 Dispositivos de entrada leitor de fitas magnéticas, leitor de disco magnético, leitor de cartão perfurado, leitor de fita perfurada, teclado, painel de chaves, mouse, scanner, etc. Estes dispositivos tem por função a transformação de dados em sinais elétricos codificados para a unidade central de processamento.

19 Programação do CLP O terminal de programação é um dispositivo (periférico) que conectado temporariamente ao CLP, permite introduzir o programa do usuário e configuração do sistema. Software que transforma um computador pessoal em um programador.

20 Programação e Execução Linguagem de Programação Linguagem de Baixo Nível Linguagem de Alto Nível

21 Compiladores e Interpretadores Quando um microcomputador utiliza uma linguagem de alto nível, é necessário a utilização de compiladores e interpretadores para traduzirem este programa para a linguagem de máquina.

22 Vantagem Desvantagem Elaboração de programa em tempo menor, não necessitando conhecimento da arquitetura do microprocessador. Tempo de processamento maior do que em sistemas desenvolvidos em linguagens de baixo nível.

23 DIAGRAMA DE CONTATOS Também conhecida como: Diagrama de relés; Diagrama escada; Diagrama ladder.

24 Para que um relê seja energizado, necessita de uma continuidade elétrica, estabelecida por uma corrente elétrica.

25 Esta forma gráfica de apresentação está muito próxima a normalmente usada em diagrama elétricos. Exemplo: