ECA-703 AUTOMAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS

Apresentação em tema: "ECA-703 AUTOMAÇÃO DE SISTEMAS ELÉTRICOS"— Transcrição da apresentação:

1 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

2 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

3 Controladores Programáveis

4 Painel Elétrico com Lógica a Relés

5 Quadro Sinótico

6 Controladores Programáveis

7 Rede Industrial

8 CLP

9 CLP

10 Supervisório

11 Supervisório

12 Primeiros CP’s Pouca capacidade de processamento:
instruções lógicas controle de processos e máquinas pequenas e repetitivas Dispositivo de programação dedicado Memórias EPROM

13 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

14 Componentes Básicos Processador Memória Sistema de entradas/saídas
Fonte de alimentação Terminal de programação

15 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

16 CP versus Painel de Relés
X

17 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

18 CP versus Computador X

19 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

20 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

21 Varredura (Scan)

22 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

23 Sistema de Entradas e Saídas

24 Sistema de Entradas

25 Sistema de Saídas

26 Entradas e Saídas Discretas

27 Valores de Tensão

28 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

29 EXEMPLO DE CONEXÃO MÓDULO DE 8 ENTR.

30 GE-FANUC

31 Diagrama Típico de Saídas
Potência Lógica Chave Eletrônica Isolador L1 LED indicador de status da saída L2 Do barramento do CLP

32 Conexão

33 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)

34 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

35 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)

36 Linguagem Ladder Endereçamento:

37 Continuidade lógica

38 Instrução normalmente aberta

39 Instrução normalmente fechada

40 Exemplo de partida de um motor

41 Solução:

42 Alteração no hardware

43 Alteração no hardware do CP