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Controle e Automação de Processos Industriais - CLP - Professor: Wolmar Araujo Neto 2 De acordo com a norma IEC 61131-1, um controlador logico programável e um equipamento composto de componentes eletrônicos e de uma memoria programável, que contem dados e programas com finalidade de ler e executar instruções, interagindo com um sistema que deve ser controlado por dispositivos de input e output do tipo digital ou analógico. O que é o CLP? 3 O que é o CLP? 4 O que é o CLP? Uma das maiores vantagens na aplicação de um CLP e que ele pode ser programado e utilizado por pessoas sem grande conhecimento em computação. Projetado para trabalhar em ambientes hostis, como chão de fabrica, que apresenta grande variação de temperatura, umidade, vibração, distúrbios Eletromagnéticos. 5 Características de um CLP Mostrou com um grau mais elevado de confiabilidade do que em um sistema com logica eletromecânica. Dispositivo eletromecânico é utilizado para garantir a segurança do sistema. Um CLP nunca é usado isoladamente como um dispositivo de segurança, pois seus aspectos construtivos e característica puramente eletrônica não garantem a segurança do sistema, uma vez que, em caso de falhas, torna o processo incontrolável. Sendo assim, faz-se necessário o uso de dispositivos eletromecânicos que, quando apresentam erros, desativam o sistema, garantindo sua integridade. 6 Características de um CLP CLP é composto por duas partes: Software Desenvolvida pelo fabricante Desenvolvida pelo usuário Hardware Unidade Central Unidade de Programação Unidade de entrada e saída (I/O) 7 Características de um CLP 8 Unidade de entrada e saída Sinais digitais (on/off), que apresentam uma logica de liga e desliga, e que emitem dois estados: on (1) e off (0). O interruptor que acende as luzes de nossas casas e um exemplo desse tipo de sinal. Quando esta ligado, a tensão deixa de ser interrompida, acendendo a lâmpada, e quando esta desligado, a tensão esta interrompida, o que apaga a lâmpada. Sinais analógicos, que são mais complexos, podem assumir qualquer valor dentro dos limites superior e inferior, conhecidos como “range de operação”. O tratamento desse tipo de sinal recorre as memorias de 16 e 32 bits presentes nos CLPs. 9 Unidade de entrada e saída 10 Unidade de entrada e saída Em um sistema qualquer, seja simples ou complexo, não existe a necessidade de utilizar todas as entradas e saídas do CLP, o que permite que se façam instalações mais compreensíveis e bem elaboradas. Dependendo do tipo de elemento e cabeamento utilizado, também podemos ter equipamentos que utilizam mais de uma entrada ou saída do controlador. 11 Exemplo Uma empresa de reciclagem de latas de alumínio tem uma esteira para transportar as latas dos caminhões para o segundo nível da produção. Essa esteira e movimentada por um motor elétrico e tem um sensor para detectar se existe algum caminhão na área de descarga esperando para descarregar, um sensor para a presença de caminhões que estão aguardando a liberação da esteira e um para presença de latas na esteira. O seu modo de funcionamento prevê que a esteira se movimente sempre que tiver latas na esteira. Quando tem caminhão posicionado, liga uma lâmpada vermelha e quando não tem caminhão presente, mas ha algum em espera, acende uma luz verde. 12 Exemplo Primeiramente, para compreender o sistema, vamos montar uma tabela de entradas e saídas, correlacionando as variáveis do sistema. 13 Exemplo Apos representar as variáveis do sistema na tabela anterior, devemos determinar as entradas e saídas do CLP que serão usadas. Nesse exemplo, temos três entradas e três saídas, portanto, esse e um processo que pode ser controlado por qualquer CLP compacto moderno. Vamos determinar uma segunda tabela, correlacionando as entradas e saídas do sistema com as I/O do CLP. 14 Exemplo Assim, podemos elaborar a instalação do CLP corretamente, como: 15 Exercício (250 pts) Uma fabricante de pecas de reposição para automóveis contratou os serviços de sua empresa especializada em automação, sendo que você é o responsável técnico do projeto de automação. Sabendo que a automação, o processo, controle e controlador já foram definidos, os testes virtuais já foram feitos e já identificou-se as variáveis do sistema, além das entradas e saídas. Entretanto, antes de programar o controlador, precisa-se compreender como ele funciona e como deve-se instala-lo, caso contrario, de nada adiantara a programação. Com base na tabela do próximo slide, apresente uma tabela contendo a relação de entrada e saídas do sistema, apontando qual o respectivo borne das mesmas. 16 Exercício (250 pts) 17 Exercício (250 pts) 18 Relatório Teórico Fazer os exercícios do AVA da Seção 4.1 Baixar o programa EasyPLC (programa na versão free ou demo)