CLP: Controladores Lógicos Programáveis

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NOTA DE AULA 
 
Autor (a): Cleiton Lopes da Cunha 
Curso: Engenharia de Automação Industrial 
Disciplina: Sistemas de Integração e Automação Industrial 
Título: CLP (Controladores Lógicos Programáveis). 
 
CLP (Controladores Lógicos Programáveis) / Sistemas Supervisórios/ Redes 
Industriais 
 
O CLP (Controlador Lógico Programável) é um equipamento de controle industrial 
microprocessador, criado inicialmente para efetuar especificamente o controle lógico 
de variáveis discretas, e atualmente usado para praticamente todos os tipos de 
controle. 
 
Fonte: Elaborado pelo autor (2015) 
 
O CLP foi inventado para substituir os relés de um circuito lógico sequencial ou 
combinacional para controle industrial. O CLP funciona sequencialmente, olhando o 
estado dos dispositivos ligados às suas entradas, operando a lógica de seu programa 
interno e determinando o estado dos dispositivos ligados às suas saídas. É o usuário 
 
quem carrega o programa, geralmente um Software, que produz os resultados 
desejados. 
O CLP foi concebido em 1968, a partir de uma especificação da divisão de 
hidramáticos da General Motors, com o nome de Modular Digital Controller, de onde 
derivou do nome Modicon, de seu primeiro fabricante. Sua invenção é atribuída a 
Richard Morley (Dick). 
A função original do CLP era simplesmente substituir os grandes gabinetes de 
lógica a relés, por alguma coisa menor, mais confiável, e principalmente mais flexível, 
quanto à questão da programação. 
A principal exigência atribuída aos CLPs era a questão da robustez, exigência 
que se relacionava a dois atributos, o CLP precisava resistir a ambientes agressivos 
(indústria) e também deveriam apresentar uma boa confiabilidade operacional. 
Características que os grandes sistemas a relés da época deixavam desejar. 
 
 
Dick Morley 
 
Fonte: http://theplctutor.com/history.html Acesso em: 19 out. 2015. 
 
 
 
 
 
http://theplctutor.com/history.html
 
 
A primeira aplicação de um CLP foi numa fábrica da GM, na linha de fabricação 
de automóveis, na fabricação de chicotes de cabos de automóveis. Essa primeira 
arquitetura de PLC baseava-se na aplicação de relés eletromecânicos. Com uma 
dificuldade imensa para a realização de qualquer alteração na sua configuração. Pois 
se tratava de alterar seu cabeamento para qualquer alteração que demandasse. Com 
a desvantagem ainda da vida útil curta dos componentes (relés). 
As inovações tecnológicas, incialmente com o surgimento dos 
microprocessadores, permitiram um impacto gigante na era dos CLPs, que com essa 
evolução, permitiram maior flexibilidade e inteligência no processamento e execução 
das atividades. 
A melhoria em interface com o operador, capacidade computacional, 
manipulação de dados, e comunicação com computadores deram nova dimensão ao 
papel dos CLPs no chão de fábrica. 
A adição de funções aritméticas e conjuntos de instruções avançadas 
expandiram a aplicação dos CLPs, permitindo que funcionassem em conjunto com 
outros instrumentos que forneciam dados numéricos. 
As tarefas lógicas e sequenciais então poderiam ser ampliadas para acomodar 
em seu interior cálculos baseados em dados medidos, e, a partir destes tomar 
medidas corretivas. 
 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/42s2zzu. Acesso em: 10 fev. 2023 
 
https://bit.ly/42s2zzu
 
 
 
Toda essa evolução tecnológica, aliada à expectativa dos clientes, fizeram com 
que o CLP assumisse muitas funções que anteriormente não lhes eram destinadas, 
como o controle de variáveis analógicas, tráfego de informações do chão de fábrica 
às linhas de comunicação de alta velocidade para disponibilizar dados de produção 
para outras unidades de produção, geração de relatórios e preparação de dados para 
interface IHM (Interface Homem Máquina). 
Apesar de amplamente empregados em processos industriais contínuos, é 
particularmente importante sua aplicação nos processos em bateladas e onde as 
formulações da produção precisam ser modificadas com frequência, bem como nos 
processos com elevado número de variáveis discretas. 
Sua aplicação se estende para além da Indústria, sendo cada vez mais 
aplicado no âmbito das áreas comercial e residencial (predial), onde seus custos 
atuais bastante reduzidos, aliados à confiabilidade os tornam a peça chave do controle 
e supervisão aliadas à segurança e ao uso consciente da energia elétrica por exemplo. 
Hoje em dia praticamente todas as aplicações que requerem algum tipo de controle, 
aplicam CLP. 
 
Notebook se comunicando com o CLP através de software específico do 
fabricante 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/3zag4Xb. Acesso em: 20 fev. 2023 
 
 
 
https://bit.ly/3zag4Xb
 
Novos avanços na concepção e fabricação dos CLPs afetaram não só a fabricação 
dos CLPs, como a própria filosofia do projeto do sistema de controle de processos. 
 
Podemos mencionar algumas melhorias significativas no hardware dos CLPs: 
 
 Tempo de varredura menor (processamento); 
 PLCs de pequenos portes e baixo custo; 
 Interfaces de entrada e saída inteligentes, permitindo o processamento 
distribuído em aplicações como: controle PID, comunicação com os módulos 
de linguagem de alto nível; 
 Interfaces especializadas, como entrada para detectores de 
proximidade/presença, termopares, termo resistências, etc. 
 
Tendências de Hardware (CLP) 
 
Quanto às suas características físicas podemos separar os CLPs em dois grandes 
grupos: caixa única e modulares. 
O tipo “caixa única” é constituído de um único invólucro, a fonte de alimentação, a 
UCP (Unidade de Controle e Processamento) e os circuitos de entrada e saída. 
Geralmente estes são de preços mais acessíveis e são de pequeno porte. 
 
CLP – Modelo “Caixa única” 
 
Fonte: Disponível em: https://bit.ly/3JyzQQV. Acesso em: 20 fev.2023 
 
https://bit.ly/3JyzQQV
 
 
Já os CLPs modulares, geralmente se têm um invólucro para a UCP (ou CPU), 
outro para a fonte de alimentação e estruturas onde se montam os cartões de entradas 
e saídas, além de módulos de comunicação. 
 
 
CLP - Modular 
 
 
Há uma tendência moderna de se instalar os módulos da UCP e da fonte de 
alimentação na mesma estrutura das entradas e saídas. Geralmente esta arquitetura 
é usada em CLPs de médio e grande porte, onde a modularidade permite uma 
manutenção mais rápida. 
São os mais comuns em ambientes industriais, enquanto os CLPs “caixa única” 
prevalecem em ambientes de automação predial, controle de máquinas ferramentas, 
e de unidades específicas como: compressores, bombas, filtros, etc.