SISTEMAS PRODUTIVOS II ENG 09014

SISTEMAS PRODUTIVOS II ENG 09014
Dia 23 de outubro Estudos para P1 PROFa. Giovana Savitri Pasa

1 - Compreensão do processo; 2 - Simplificação do processo;
A- Etapas na aplicação de tecnologias 1 - Compreensão do processo; 2 - Simplificação do processo; 3 – Uso de uma tecnologia PROFa. Giovana Savitri Pasa

ENG 09014 B- Possibilidades de aplicação de tecnologias: Fabricação

ENG 09014 máquina de costura para zíper
1. Especialização das Operações: equipamentos dedicados máquina de costura para zíper

ENG 09014 impressora rotativa de jornal 2. Operações combinadas
- mais de uma operação na mesma máquina impressora rotativa de jornal

ENG 09014 kit injetado simultaneamente 3. Simultaneidade de Operações
Realizar ao mesmo tempo, na mesma estação de trabalho, mais de uma operação ENG 09014 kit injetado simultaneamente canal de injeção

ENG 09014 linha de abate de frangos 4. Integração de Operações
dispositivos de manuseio para transferir as peças entre as estações; o produto precisa ser seqüenciado uma única vez linha de abate de frangos

ENG 09014 5. Aumento da Flexibilidade
mesmo equipamento produz diversos tipos (variedades) ENG 09014 Máquina de corte por jato de água CNC

ENG 09014 6. Aperfeiçoamento do manuseio e armazenagem de materiais
PROFa. Giovana Savitri Pasa

Possibilidades de aplicação de tecnologias:
ENG 09014 Possibilidades de aplicação de tecnologias: Inspeção e controle

ENG 09014 7. Inspeção On line na fonte informativa por julgamento 100%
Amostragem Sucessiva Auto-inspeção

ENG 09014 12 classificação: qto ao foco CQZD na fonte: causas
qualidade da água por julgamento separa o que está sem qualidade informativa analisa e informa onde defeito é gerado 12

ENG 09014 13 classificação: qto à quantidade CQZD 100% poka yoke
amostragem 13

ENG 09014 14 classificação: qto ao sujeito CQZD auto inspeção
sucessiva posto 1 posto 1 posto 2 14

ENG 09014 8. Controle e Otimização do Processo saída entrada processo

ENG 09014 9. Controle de Operações da Planta sistemas supervisórios

ENG 09014 10. CIM – manufatura integrada por computador
PROFa. Giovana Savitri Pasa

ENG 09014 C - Caminhos para a Automação Automatizada e Integrada
Fabricação de espadas Demanda Fase 3 Tempo Produção Manual Automatizada e Integrada Fase 2 Fase 1

ENG 09014 19 Automatizada e Integrada Produção Manual Demanda Fase 3
Tempo Produção Manual Automatizada e Integrada Fase 2 Fase 1 19

ENG 09014 20 Automatizada e Integrada Produção Manual Demanda Fase 3
Tempo Produção Manual Automatizada e Integrada Fase 2 Fase 1 20

D- Automação – utilização de tecnologia para realizar um processo ou procedimento sem a assistência humana

Tipos de Variáveis: Contínuas Discretas

contínuas: são definidas para qualquer valor no intervalo considerado ex.: tensão, temperatura

2) Discretas Pode assumir somente determinados valores dentro do intervalo considerado. Podem ser: 2.1 Discretas não-binárias 2.2 Discretas binárias

2.1 Discretas não-binárias Podem assumir uma gama limitada de valores num determinado intervalo. Ex.: número de peças na manutenção a cada hora do dia horário (h)

2.2 Discretas binárias Pode assumir somente dois valores ao longo do tempo (ligado-desligado; 0-1 ligado desligado

3. Tipos de variáveis 3.1 Analógicas 3.2 Digitais 27

3.1 Analógicas São variáveis contínuas que são análogas a uma variável de interesse. Ex.: A tensão medida no termopar é proporcional à diferença de temperatura entre as duas junções 28

3.2 Digitais Sinais digitais são uma combinação de sinais lógicos e podem ser apresentados em diversas combinações: 29

4- conversão analógica - digital 30 PROFa. Giovana Savitri Pasa

pulsos modulados em amplitude 31 PROFa. Giovana Savitri Pasa

ENG 09014 32 Metodo de aproximação sucessiva
Tem-se uma voltagem de referência 5 Volts Valor a ser convertido é 6,8 6,8>5 então bit=1 6,8-5= 1,8 1,8>2,5 falso entao bit=0 1,8>1,25 entao bit=1 1,8-1,25=0,55 0,55>0,625 falso entao bit=0 0,55>0,312 entao bit=1 0,55-0,312=0,238 0,238>0,156 entao bit=1 Usamos 6 bits Entao 6,8 v decimal passou a em digital Para conferirmos: 1*5+0*2,5+1*1,25+0*0,625+1*0,312+1*0,156=6,718 v 32

ENG 09014 33 Dúvida: 6,8 v decimal passou a 101011 em digital ??
Para conferirmos: 1*5+0*2,5+1*1,25+0*0,625+1*0,312+1*0,156=6,718 v A dúvida que surgiu em aula: Se convertemos para binário: Trata-se de uma questão de escala, por termos utilizado um dispositivo físico com tensão de referência de 5 volts. Veja a seguir: ENG 09014 33

ENG 09014 34

F – Sistemas de controle: Tipos: contínuo b) discreto

sistema de controle contínuo Exemplo: Saída de uma reação química que depende de temperatura, pressão e vazão de entrada de reagentes

b) sistemas de controle discreto Neste caso, as variáveis são modificadas em momentos discretos do tempo. As mudanças são ocasionadas por eventos ou pela passagem do tempo

Existe uma ampla variedade de medidores usados na manufatura
G - SENSORES Existe uma ampla variedade de medidores usados na manufatura Medidor = SENSOR + TRANSDUTOR SENSOR detecta uma variável física de interesse, por exemplo: - pressão, temperatura, força TRANSDUTOR transforma essa variável em outro tipo de energia

H- TRANSDUTOR transforma um tipo de energia noutro tipo: - temperatura em uma corrente - pressão em uma voltagem força em uma voltagem voltagem em rotação

1- Chave bimetálica - - são duas lâminas de metal de coeficientes de dilatação diferentes coladas juntas; - a uma mesma temperatura, o metal que se dilatar mais provocará uma curvatura no outro metal; - as mudanças de temperatura provocam a abertura ou fechamento de um contato.

Chave bimetálica - pode desligar um equipamento por ter atingido uma temperatura muito alta (segurança) 41

2- Tacômetro É um gerador que produz uma tensão proporcional à velocidade medida. Aplicações: - manter a rotação de um equipamento em níveis desejados; - acionar frenagem de segurança, etc 42

3 - Dinamômetro Capaz de medir forças. Deformação pela força Voltagem 43

Efeito piezoelétrico - Fenômeno observado em cristais nos quais deformações mecânicas provocam polarizações elétricas seguindo determinadas direções. Medir pressão, força... Piezo - Unidade de medida de pressão: a pressão exercida por uma força de 103 que age perpendicular e uniformemente sobre uma área de um metro quadrado. Vale 103 N/m2 44

4- Bóia Simples dispositivo que flutua sobre um fluido. Transmite um ângulo de inclinação do braço a que está preso. Essa inclinação tem uma relação com o nível de fluido. 45

4- Bóia

5 - chave de fim de curso Transforma uma posição limite num tensão, acionando um contato. Ex. alimentador 47

6 - encoder ótico Usado para medir uma velocidade. Consiste de um disco com ranhura, o qual separa uma fonte de luz de uma fotocélula. 48

6 - encoder ótico Na medida em que o disco gira, ele transforma a luz em pulsos com freqüência maior ou menor, dependendo da velocidade. Velocidade freqüência de pulsos 49

7 - sensor fotoelétrico Consiste de um emissor - fonte de luz - e de um receptor - célula fotoelétrica. - Acionado por continuidade - Acionado por bloqueio Luz voltagem 50

8 - Arranjo fotoelétrico Consiste de um arranjo de sensores fotoelétricos. Serve para indicar a altura ou largura de um objeto, na medida em que o objeto irá bloquear alguns dos sensores do arranjo. dimensão voltagens 51

9 - Potenciômetro Consiste de um resistor e de um contatoo deslizante. A posição do contato se transforma numa resistência. posição resistência 52

10 - Strain gage O tensionamento físico é transformado numa variação de resistência. tensão resistência 53

11 - Termistor Na medida em que aumenta a temperatura do material (semicondutor) diminui a resistência. temperatura resistência 54

12 - Termopares Termômetro, especialmente para altas temperaturas. temperatura voltagem 55

12 - Termopares Baseia-se no fenômeno observado por Seebeck, estudado por Peltier e Thomson p.31 A diferença de temperatura entre as junções de dois metais diferentes gera uma diferença de potencial (voltagem) entre essas junções. 56

12 - Termopares A diferença de potencial (voltagem) é proporcional à temperatura. Uma das extremidades na fonte de calor a ser medida e outra na temperatura ambiente ou de referência. Pequena voltagem - é amplificada. 57

H- Características desejáveis dos dispositivos de medição A) Alta Acurácia - A medida deve conter um erro pequeno e sistemático em relação ao valor real B) Alta Precisão - A variabilidade aleatória ou ruído devem ser baixos. 58

C) Resposta rápida Capacidade do dispositivo de responder rapidamente às mudanças na variável medida. D) Facilidade de calibração - estabelecer a relação entre a variável de saída e o que se deseja medir 59

E) Mínimo drift - drift é a tendência a descalibrar com o tempo F) Alta confiabilidade - robusto para operar em ambientes agressivos, sem gerar falhas G) Baixo custo, em relação ao benefício

Níveis de automação 1 2 3 4 5 Célula ou Dispositivo Máquina Planta
corporativo Sistema Sensor, Máquinas Grupos máquinas Sistema de Informações atuador individuais (CN), ( células, linhas) Produção corporativas esteiras

I- Controle Numérico - CN
“O Controle numérico (NC) é uma forma de automação programável na qual as ações mecânicas de um equipamento ou da ferramenta de uma máquina são controladas por um programa contendo dados alfanuméricos codificados (GROOVER, 2001).”

Máquina-ferramenta Máquina dotada de um conjunto de ferramentas acionadas mecanicamente, e que se destina a dar forma à matéria-prima

As máquinas de CNC utilizam sistemas de coordenadas para posicionar um cabeçote (onde está presa uma ferramenta) em relação a uma peça que está sendo processada.

Sistemas de coordenadas
Eixos das coordenadas coordenadas Cartesianas o plano horizontal definido como xy e o vertical como z.

Sistemas de coordenadas
peças planas são utilizados os eixos x, y, z. peças rotacionais cada eixo possui também uma referência angular eixo x  ângulo de rotação a eixo y  ângulo de rotação b e eixo z  ângulo de rotação c.

Flexibilidade A capacidade de modificar a programação permite o uso de CNC na produção de baixas e médias quantidades.

Os componentes básicos de um sistema de CNC são:
um programa de instruções; uma unidade de controle de máquina (MCU); e um equipamento de processamento que realiza algum trabalho.

programa de instruções
Comandos detalhados, em linguagem de programação própria especificam: as posições relativas da ferramenta em relação à peça velocidades ferramenta selecionada

unidade de controle de máquina (MCU)
Consiste de um microprocessador e equipamentos de controle que armazenam as instruções

equipamento de processamento
É a parte mecânica furações, laminações, torneamento, montagens, soldas, etc

Sistema CNC Equipamento de processamento programa MCU

MCU - unidade de controle
Memória CPU Interfaces I/O Barramento de comunicação Controles das ferramentas Controles da máquina-ferramenta

Memória Sistema operacional programas para fabricação das peças

CPU Unidade de processamento central similar ao computador

Interfaces I/O painel do operador comunicação com outros computadores comunicação com outros dispositivos (robôs, esteiras, sensores,...)

posicionamento velocidade Controles das ferramentas

Dispositivos de resfriamento fixação da peça trabalhada troca de ferramentas Controles da máquina-ferramenta

Memória CPU Interfaces I/O Barramento de comunicação Controles das ferramentas Controles da máquina-ferramenta

As máquinas de CN são mais apropriadas para aplicação em:
produção em pequenos e médios lotes; os mesmos lotes de produtos são produzidos repetidamente e de forma aleatória; a geometria da peça é complexa; é necessária a remoção de grande quantidade de material; são necessárias muitas operações em diferentes máquinas para a produção da peça; as peças são caras.

Vantagens Redução de tempo não produtivo;
Maior precisão e repetibilidade; Menores taxas de refugo; Redução do nº de inspeções; Facilita alterações de projeto; As fixações das peças são facilitadas; Possibilita menores lead times; Reduz o inventário; Requer menor espaço; Reduz o nível de habilidade requerido do operador.

J - Robótica industrial

Robótica industrial “Os robôs são manipuladores de uso geral,
reprogramáveis, de múltiplas funções e que possuem algumas características dos seres humanos.” (Gaiter e Frazier, 2001).

Outras características similares ao homem:
Além das características como forma (braço, corpo), também... Capacidade de responder a entradas sensoriais capacidade de comunicar-se com outras máquinas Possibilidade de tomar decisões.

Similaridades CN e robótica
O CN surge como tecnologia inovadora, que abre caminho para o desenvolvimento da robótica As tecnologias de CN e de robótica são muito similares, envolvendo: Controle coordenado de múltiplos eixos; O uso de computadores dedicados no seu controle

Diferenças CNC - processos específicos, tais como usinagem, corte, solda Robôs - ampla variedade de tarefas

Algumas tarefas típicas de robôs:
Pintura transporte/manuseio de material solda carregamento de máquinas (alimentação) montagens

Elementos de um robô base Base links ou hastes juntas As juntas provém
graus de liberdade.

Configurações de robôs
Os robôs são classificados em relação aos movimentos que são capazes de realizar e em relação aos eixos de deslocamento (x, y, z, rotações). Diversos tipos podem ser vistos, com mais detalhe, em Groover (2001)

Work envelope - work volume
Diz respeito à área de abrangência que o robô domina É o conjunto dos pontos físicos do espaço que podem ser alcançados pela extremidade do braço do robô É uma função da configuração do robô

Work envelope - work volume
hastes juntas base

Sistemas de alimentação de robôs
A força para a movimentação dos braços dos robôs pode ser elétrica hidráulica pneumática

Elétricos: permitem aplicações mais sofisticadas comercialmente são preferidos facilidade de adaptação dos controles ao controle central oferecem mais acurácia

Hidráulicos: capazes de prover mais força e velocidade do que os elétricos Pneumáticos: robôs menores, de movimentação de materiais

Resposta dinâmica do robô
Resposta dinâmica depende: - tipo de sistema de alimentação (drive system) - sensores utilizados (velocidade de resposta) - velocidade de movimentação do braço - aceleração e desaceleração suaves - overshoot e oscilação - do objeto manipulado (peso)

Resposta dinâmica do robô
Todas essas características também são chamadas de velocidade de resposta do robô. A velocidade de resposta do robô restringe o desempenho do sistema ao qual este está integrado.

Garras Terminações: garras ou ferramentas
são terminações usadas para segurar as peças que estão sendo trabalhadas Podem ser: - mecânicos

Ferramentas Terminações ou ferramentas - pistola de solda
- pistola de pintura - aparafusador automático - ferramenta giratória para perfurar, desbastar, etc - facho de aquecimento - ferramenta de corte

Na robótica, dividem-se em:
Sensores Na robótica, dividem-se em: - INTERNOS: usados para controlar a velocidade e a posição das juntas (realimentação) - EXTERNOS relacionais, para localizar o robô em relação ao ambiente e às outras máquinas

Aplicações industriais
1. Ambiente inadequado para seres humanos; inseguro/perigoso insalubre (encargos trabalhistas também) 2. Ciclos de trabalhos repetitivos; oferecem maior consistência e repetibilidade 3. Tarefas difíceis para as pessoas pesos excessivos, calor, posicionamento desconfortável 4. Operações que requeiram múltiplas modificações; um robô é capaz de substituir mais de um funcionário, em uma estação de trabalho

Aplicações industriais
5. Produção de lotes de tamanhos que justifiquem a reprogramação paralelo com a TRF - troca rápida de ferramentas 6. Posicionamento e orientação do ciclo de trabalho fixos e pré-estabelecidos na célula de trabalho isso é um requisito para robôs que têm uma referência posicional

L – FMS Flexible Manufacturing System

Definição É uma célula altamente automatizada
Consiste de estações de trabalho – usualmente CNCs – interconectadas por equipamentos de manuseio e controladas por um sistema de computadores.

Células automatizadas
Evolução Células Células automatizadas processamentos montagens

características Possuem diversas estações de trabalho
Integradas entre si Capazes de executarem diferentes roteiros, ou seja, diferentes peças ou produtos

Utiliza: CNCs Controles computacionais
Elementos de manuseio de material Tecnologia de grupo

Situações que têm potencial de aplicação:
A) produção de lotes de peças ou produtos B) existem, atualmente, células operadas manualmente; deseja-se automatizá-las

Condições necessárias
Possibilidade de agrupar as peças em famílias Peças similares Pertencem a um mesmo produto Possuem geometrias similares

Relação entre células operadas manualmente e FMS
FMS requer equipamentos mais caros FMS requer operários mais qualificados FMS reduz espaço requerido FMS reduz lead time FMS requer menos mão-de-obra direta

(**) obrigatórios (*) recomendados
Por que é flexível? É capaz de processar simultaneamente uma variedade de peças nas estações de trabalho(**) O mix pode ser ajustado para responder a mudanças na demanda (**) Capaz de se recuperar de erros e falhas sem causar ruptura na produção (*) Aceitar produtos novos (*) (**) obrigatórios (*) recomendados

O que confere flexibilidade ao FMS?
1. identificar e distinguir entre diferentes peças 2. mudar rapidamente as instruções de processamento 3. rapidez no setup físico 4. opções de roteamento 5. gama de ferramentas

Elementos do FMS 1 – estações de trabalho
2 – sistemas de manuseio de materiais 3 – sistema de controle computacional 4 - pessoas

1. Estações de trabalho Estações de carregar/descarregar
requerem controles e sistema de entrada de dados para o operador se comunicar com o sistema computacional

1. Estações de trabalho Estações de processamento
CNCs ou centros de usinagem Estações de montagem Abrangem inspeção, desmontagens, colagens, limpeza,…

2. Sistema de manuseio de materiais
Utiliza diversos tipos deequipamentos Fazer leitura recomendada! Definem o layout

layout linha laço escada

layout Laço aberto

layout Centrado no robô

3. Sistema de controle computacional
Controlar cada estação de trabalho individual Distribuir as instruções às estações de trabalho Integrar/sincronizar o funcionamento das estações Controlar a produção: mix, taxas de produção, Roteiros (vide layout)

3. Sistema de controle computacional
Controlar o tráfego (vide layout) Acoplar estações secundárias Controlar ferramentas: localização, desgaste Monitorar e gerar relatórios de desempenho Auto diagnóstico de problemas

Classificação Single machine cell - SMC Uma máquina/
estação de trabalho

Classificação Flexible manufacturing cell - FMC 2 ou3 estações
de trabalho

Classificação Flexible manufacturing system – FMS 4 ou mais estações
abrange manuseio de materiais, controle e monitoramento, Coordenada por computador

pergunta FMS é sinônimo de flexibilidade na produção?

1- O que é o controle discreto de processos? É o controle que trata com variáveis discretas, ou seja, aquelas que podem assumir somente um conjunto de valores. Quando somente dois valores podem ser assumidos, temos as variáveis discretas binárias. Valores: 0 ou 1; desligado ou ligado; ausente ou presente; falso ou verdadeiro; baixo ou alto

2- O controle discreto de processos pode ser: 2.1 – Controle lógico – quando as mudanças nas variáveis são determinadas por eventos Ex.: a peça estava presente (variável=1) e foi retirada (variável=0) 2.2 – Sequenciamento – as mudanças nas variáveis são decorrência da passagem do tempo. Ex.: lavadora de roupas está no ciclo de lavar (variável=1); passados 20 minutos ela deve entrar no ciclo de esvaziar (variável assume valor 0)

2.1 controle lógico Também chamado de controle lógico combinacional. Os valores das saídas são determinados exclusivamente pelos valores atuais das entradas. Se o sensor de presença identifica a presença da peça (1) “E” o robô está disponível (1), então o robô é acionado (1) Se há energia na rede (1) “E” interruptor está ligado (1), então lampada acende (1)

Elementos de controle lógico: “E”

Elementos de controle lógico: O que acontece se uma das lâmpadas queimar? “E”

Elementos de controle lógico: O que precisa Acontecer para a lâmpada acender? “E” Chave 1 Chave 2

O que acontece se uma das lâmpadas queimar? “OU”

“OU” O que precisa Acontecer para a lâmpada acender? Chave 1 Chave 2

Chave resistor “NOT” Quando a chave está aberta (X1=0) a lâmpada está acesa (Y=1); Quando fechamos a chave (X1=1), a lâmpada apaga (Y=0). Então: Y=X1 Y=X1 X1

Controle lógico 135 SISTEMAS PRODUTIVOS II ENG 09014
Acionando LIGAR – insere 1 na porta OU – o motor é acionado Para DESLIGAR – insere 0 na porta E – o motor é desligado Caso haja sobreaquecimento, o relé insere 0 na porta E e o motor é desligado; a porta NOT transforma o sinal 0 do relé em 1 e aciona a lâmpada de emergencia 135

2.2 sequenciamento Utiliza dispositivos temporizadores para determinar quando modificar uma variável de saída. Um temporizador pode alternar entre ligado e desligado em determinados intervalos de tempo. Temporizadores podem funcionar propositadamente com atraso no acionamento ou atraso no desligamento Ex.: ligar a lavadora de roupas após abrir a tampa; Desligar as luzes internas do carro após trancar o carro

contadores Um temporizador é um “contador” de unidades de tempo. Podemos contar outras variáveis, tais como itens produzidos, clientes atendidos. O incremento, no caso do contador, virá de um sinal externo captado por um sensor.

3 –LÓGICA LADDER - SIMBOLOGIA

N- CLP - Controlador Lógico Programável

AC500

Controlador Lógico Programável
CNC Robôs CLPs Computadores CONTROLES DE MOVIMENTOS USOS EM CONTROLES DIVERSOS

Equipamento eletrônico digital com hardware + software compatíveis com aplicações industriais Realizar funções de Controle Lógico e seqüenciamento variáveis binárias, ou seja, variáveis que podem assumir somente os valores 1 ou 0

variáveis que são interpretadas como - Liga/Desliga - Verdadeiro/Falso - Presente/Ausente - Alta voltagem/Baixa Voltagem

São sistemas de controle que operam ligando e desligando chaves, motores, válvulas e outros dispositivos, em função das condições operacionais

Os dispositivos de entrada enviam sinais ao controlador Os dispositivos de saída são regulados pelo controlador O controlador ( por exemplo, um CLP) recebe sinais de entrada, processa-os de acordo com uma lógica e envia sinais de saída

entrada f(lógica) controlador CLP saída

1) O CLP faz a função de Controle Lógico – é aquele que vimos no caso do acionamento do motor
Controle Lógico ou Sistema Combinacional: é um sistema de chaveamento onde as saídas em qualquer momento são determinadas exclusivamente pelos valores das entradas.

2- O CLP faz funções de Seqüenciamento
É aquele que usa dispositivos de temporização internos para determinar quando iniciar mudanças nas variáveis de saída.

Sistema de Seqüenciamento
Ex. de aplicação: máquinas de lavar, secadoras, Determinam por temporização o momento de iniciar e encerrar os seus ciclos.

Então, por que usar CLP’s?
Vantagens do uso de CLP’s: 1. Programar um CLP é muito mais fácil do que trabalhar a fiação de um painel de controle por relés. 2. CLP’s podem ser reprogramados, enquanto controles convencionais precisam ter sua fiação retrabalhada e frequentemente acabam por ser sucateados.

Vantagens do uso de CLP’s: 3. CLP’s ocupam menos espaço. 4. Manutenção mais fácil. 5. Confiabilidade maior.

6. Comunicação com outros CLP’s e microcomputadores. Ou seja, CLP’s são mais facilmente conectados aos sistemas computacionais que realizam a integração da planta. Isto é muito relevante num momento em que a Manufatura Integrada por Computador assume uma importância cada vez maior.

7. Potência elétrica requerida é menor. 8. Maior flexibilidade, atendendo maior nº de aplicações. 9. Projeto do sistema é mais rápido.

Voltamos à questão: Para que serve um CLP?
a) Realizar funções de Controle Lógico e Seqüenciamento Além das funções de controle lógico e seqüenciamento, os CLP’s evoluíram e abrangeram várias outras capacidades.

b) Realizar funções aritméticas
O uso dessas funções permite algoritmos de controle mais modernos.

c) Realizar funções matriciais
Alguns CLP’s tem a capacidade de realizar operações matriciais em valores armazenados na memória. Essa capacidade pode ser usada para comparar os valores reais de um conjunto de entradas e saídas com os valores armazenados na memória do CLP e determinar se um erro ocorreu.

d) Controle Analógico O Controle PID - Proporcional Integarativo e Derivativo - é disponível em alguns CLP’s. Esses algoritmos de controle tradicionalmente tem sido implementados em controladores analógicos.

Hoje os esquemas de controladores analógicos são aproximados usando computador digital, quer com um CLP, quer com um computador controlador do processo. A aproximação do PID por um computador digital é chamada de DDC - Controle Digital Direto.

ENTÃO Um CLP é um equipamento eletrônico de operação digital (hardware) que usa uma memória programável para armazenar instruções (software) para a implementação de funções de controle lógico, seqüenciamento, temporização, contador, aritméticas, matriciais e controle “analógico”.

Essas funções são implementadas para controlar vários tipos de máquinas ou processos.

Como funciona um CLP?

ambiente Esses componentes são alojados em um gabinete adequado ao ambiente industrial.

Módulo de Entrada: Os módulos de entrada e saída são as conexões para o processo industrial que está sendo controlado. As entradas para o controlador são os sinais de limit switches, pushbuttons, sensores.

Módulo de Saída: As saídas do controlador são sinais on/off para operar válvulas, motores e outros dispositivos que atuam no processo.

Processador O processador é CPU - Unidade Central de Processamento - do CLP. Ele executa as várias funções (lógicas, de sequenciamento, etc) sobre as entradas do CLP e determina os sinais de saída apropriados. O processador é um microprocessador muito semelhante em sua construção àqueles usados em computadores pessoais.

Memória Junto à cpu está a memória do CLP (de programa e de dados). Na memória de programa estão os programas responsáveis pelas funções de lógica, sequenciamento, entrada e saída.

Dispositivo de Programação
O CLP é programado por meio de um terminal de programação. Usualmente esse terminal é destacável do CLP e é compartilhado entre vários CLP’s.

Como o CLP opera: 1)As entradas do CLP são amostradas pelo processador e os conteúdos são armazenados na memória. 2)O programa é executado. Os valores de entrada armazenados na memória são usados nos cálculos para determinar os valores das saídas. 3)As saídas são atualizadas para concordarem com os valores calculados.

Como o CLP opera: O tempo de duração de um ciclo de varredura é uma função do nº e da complexidade das funções implementadas pelo programa. O tempo de um ciclo de varredura é uma função do nº de instruções e da complexidade das operações lógicas.

Há várias abordagens para a programação de CLP’s:
1) Diagrama Lógico Ladder 2) Linguagens tipo-computacional de baixo nível 3) Linguagens tipo-computacional de alto nível 4) Blocos Funcionais 5) Gráfico de Funções Sequenciais

Onde CLP’s são aplicados?
Máquinas industriais: operatrizes, injetoras de plástico, têxteis, calçados, etc. Equipamentos industriais para processos: siderurgia, papel e celulose, fornos, etc. Aquisição de dados de supervisão em: fábricas, prédios inteligentes, dispositivos que necessitam de controle remoto, etc. Bancadas de teste automático de componentes industriais.

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