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Informática Industrial

Introdução aos CLPs

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CLPs

A automatização veio para aumentar a produtividade e diminuir o uso do esforço humano

Surgiu os sistemas automáticos: sistema no qual o resultado é definido previamente e o sistema se encarrega de atingí-lo sem que haja interferência de um controlador externo.

Os sistemas automatizados são constituídos de Controladores, sensores e atuadores.

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CLPs

Os sistemas automáticos podem ser:– Sistemas rígidos de automação– Sistemas flexíveis de automação

Figura retirado do material didático do site http://www.eca.efei.br/eca21/

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CLPs

Sistema rígido de automação:– O controle é automático, mas não permite alteração do

processo depois da definição do sistema e seus componentes

Sistema flexível de automação:– Permite fazer algumas alterações no sistema e em seus

componentes, como incluir ou retirar entradas e saídas

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CLPs

Exemplo de sistemas rígidos:– Os primeiros sistemas de automação operavam por meio

de componentes eletromecânicos, como relês e contatores.

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CLPs

Exemplo de sistemas rígidos:– As máquinas de tear eram acionados manualmente– Depois foram automatizados, mas só produziam um tipo de

tecido– Um pouco de flexibilização com uso de cartão perfurados

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Com a chegada dos microprocessadores, e mais memórias para receber dados, conseguiu se desenvolver dispositivos automatizados cada vez mais flexíveis.

Podia-se modificar a lógica de funcionamento dos equipamentos.

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CLPs– Os controladores Lógicos Programáveis são equipamentos

eletrônicos de última geração, utilizados em sistemas de automação flexível.

– Permitem desenvolver e alterar facilmente a lógica para acionamento das saídas em função das entradas.

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Vantagens– Ocupam menos espaços– Requerem menor potência elétrica– Podem ser reutilizados– São programáveis, alterando os parâmetros de controle– Tem maior confiabilidade– Manutenção fácil– Flexibilidade– Interface com outros CLPs e computadores– Permite maior rapidez na elaboração do projeto do sistema

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CLPs

O CLP surgiu da indústria automobilística americana, devido a grande dificuldade que havia para mudar a lógica de controle de painéis de comando ao se alterar a linha da montagem.

Surgiu a idéia de montar um equipamento mais versátil, capaz de adaptar a maioria das necessidades em termos de circuitos de controle e uso de relês.

Essa idéia evolui até nossos dias.

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Painel de Controle x CLPs

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O CLP é um microcomputador aplicado ao controle de um sistema ou processo.

Suas entradas podem ser:– Digitais (8 ou 16 bits)– Analógicas

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As saídas também ser analógicas e digitais– Saídas digitais estão no formato de 8 ou 16 bits– As saídas analógicas são resultantes de valores

convertidos de D/A

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Programação do CLP– É em função dos sinais de entrada do CLP– É baseada em lógica combinatória e em lógica sequencial.– A linguagem é baseada em diagramas lógicos de

acionamentos utilizados pelos eletrotécnicos ou profissionais da área de controle.

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Principais símbolos:

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Para acionar uma Lâmpada:

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Lógica Combinacional

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Lógica combinacional

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Lógica sequencial

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Dimensionamento de um CLP– Deve ser analisar a quantidade de entradas e saídas

necessárias– Capacidade de processamento– Tipos de entradas e de saídas

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Componentes básicos:– Processador– Memória– Sistema de entradas/saídas– Fonte de alimentação– Terminal de programação

Micro-processador

Central

Memóriade

Programa

Memóriade

Dados

Fonte de Alimentação InternaFonte

ExternaFonte

Externa

Terminalde

Programação

Subsistemade Entradas

e Saídas(E/S)

CPU

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Componentes básicos:

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Internamente:

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Podem ser Modulares ou não

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Aplicação típica:

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Características:– Compacta:

todos os componentes são colocados num único gabinete

CP’s de pequeno porte

– Modular: cada componente ou um conjunto deles é colocado em

um módulo módulos são agrupados em racks CP’s de médio e grande porte

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Arquiteturas semelhantes ao Computador de mesa

Operação em ambiente industrial

Programação e manutenção por técnicos não especializados

Software residente:– diagnósticos– acesso ao sistema de E/S– comunicações– modo de operação dedicado: ciclo de varredura

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Exemplo de aplicação:

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Exemplo de aplicação:

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Exemplo de aplicação:

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Exemplo de aplicação: