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PublicouMilton Coimbra Alvarenga Alterado mais de 8 anos atrás
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ECA-703 AUTOMAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS
Universidade Federal de Itajubá ECA-703 AUTOMAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS Prof. Kleber Roberto S. Santos Prof. Luiz Lenarth Gabriel Vermaas
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Evolução Histórica Controlador Lógico Programável - CLP (CP ou PLC)
Finalidade: substituir sistemas de controle a relés Critérios de projeto: sistema de estado sólido operação em ambiente industrial fácil programação e reprogramação fácil manutenção fácil expansão
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Controladores Programáveis
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Painel Elétrico com Lógica a Relés
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Quadro Sinótico
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Controladores Programáveis
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Rede Industrial
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CLP
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CLP
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Supervisório
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Supervisório
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Primeiros CP’s Pouca capacidade de processamento:
instruções lógicas controle de processos e máquinas pequenas e repetitivas Dispositivo de programação dedicado Memórias EPROM
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Tecnologia Atual Grande capacidade de processamento:
manipulação de números operações aritméticas comunicação em rede Grande capacidade de memória e facilidade de reprogramação: RAM, NVRAM e Flash EPROM Controle analógico I/O remoto Interface com computadores
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Componentes Básicos Processador Memória Sistema de entradas/saídas
Fonte de alimentação Terminal de programação
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Tipos de Configuração Compacta: Modular:
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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CP versus Painel de Relés
X
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CP versus Painel de Relés
Necessidade de flexibilidade de mudanças na lógica de controle Necessidade de alta confiabilidade Pequeno espaço físico disponível Expansão de entradas e saídas Modificações rápidas Lógicas similares em várias máquinas Comunicação com computadores de supervisão
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CP versus Computador X
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CP versus Computador Arquiteturas semelhantes
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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CPU Microprocessador conectado a dispositivos auxiliares
Coordena as atividades do sistema, interpretando e executando o programa Executivo ou Monitor Funções do programa Executivo: Diagnósticos Modo de operação Comunicação Execução do programa de usuário
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Varredura (Scan)
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Sistema de Entradas e Saídas
Conexão física entre a CPU e os sinais de campo E/S discretas: +24 Vcc 110 Vca 220 Vca Contato de relé (somente para saídas) E/S analógicas: Tensão: 0 a 10 Vcc, 0 a 5 Vcc, 1 a 5 Vcc, -10 a +10 Vcc, -5 a +5 Vcc Corrente: 0 a 20 mA, 4 a 20 mA
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Sistema de Entradas e Saídas
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Sistema de Entradas
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Sistema de Saídas
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Entradas e Saídas Discretas
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Valores de Tensão
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Diagrama em blocos típico: Entrada Discreta
Retificador de entrada (apenas AC) Isolador Lógica Filtro e detetor de nível Potência L1 LED indicador de status da entrada
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EXEMPLO DE CONEXÃO MÓDULO DE 8 ENTR.
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GE-FANUC
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Diagrama Típico de Saídas
Potência Lógica Chave Eletrônica Isolador L1 LED indicador de status da saída L2 Do barramento do CLP
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Conexão
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Especificação de PLC - Requisitos
Descrição do Processo a ser Controlado (Esquema Funcional ) Capacidade de Pontos de Controle (Entradas e Saídas de “campo” ) Capacidade de Pontos de Controle (Entradas e Saídas de Painel ) Tipos de Entradas e Saídas Corrente Consumida pelos elementos que serão atuados Necessidade de Temporização e Contagem Capacidade de Processamento Necessária (em kbytes de memória)
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Especificação de PLC - Requisitos
Necessidade de Reprogramação em campo com o processo operando Periféricos que serão utilizados Necessidade de Back Up de bateria Condições ambientais de instalação Acondicionamento requerido Área Ocupada
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Linguagens de Programação
Diagrama de contatos ou LADDER Diagrama de blocos funcionais Lista de instruções Texto estruturado Grafo de funções seqüencial ou SFC (Sequential Function Chart)
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Linguagem Ladder Endereçamento:
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Continuidade lógica
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Instrução normalmente aberta
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Instrução normalmente fechada
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Exemplo de partida de um motor
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Solução:
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Alteração no hardware
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Alteração no hardware do CP
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