Controladores Lógicos Programáveis

Apresentação em tema: "Controladores Lógicos Programáveis"— Transcrição da apresentação:

1 Controladores Lógicos Programáveis
(CLP) Disciplina: CLP Profº. Fernando Barros Rodrigues

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Um Controlador Lógico Programável (CLP) é um dispositivo eletrônico que possui memória programável para armazenar instruções e executar funções específicas. É utilizado para controlar máquinas e processos. Representação de um sistema de controle utilizando CLP

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O desenvolvimento dos CLPs começou em 1968 em resposta a uma requisição da Divisão Hidramática da General Motors. A GM necessitava de um sistema de estado sólido, com flexibilidade de um computador, mas que pudesse ser programado e mantido pelos engenheiros e técnicos na fábrica. Era preciso também que suportasse o ar poluído, a vibração, o ruído elétrico e os extremos de umidade e temperatura encontrados normalmente num ambiente industrial.

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Comparação entre painéis utilizando acionamento eletromecânico e CLP.

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Exemplos de aplicações para o CLP

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Vantagens do CLP - Ocupam menor espaço; Requerem menor potência elétrica; - Podem ser reutilizados; - São programáveis, permitindo alterar os parâmetros de controle; - Apresentam maior confiabilidade; - Manutenção mais fácil e rápida; - Oferecem maior flexibilidade; - Apresentam interface de comunicação com outros CLPs e computadores de controle; - Permitem maior rapidez na elaboração do projeto do sistema.

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Estrutura do CLP

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Estrutura do CLP Fonte de alimentação: O CLP recebe alimentação da rede elétrica local, em corrente alternada, e a transforma em corrente contínua. Caso falte energia elétrica, a bateria mantém o programa do usuário para não perder toda a programação, reiniciando o ciclo de trabalho quando retornar a energia. CPU: A Unidade Central de Processamento inclui os circuitos de controle da interpretação e execução do programa em memória. Ela executa o programa do usuário, atualiza a memória de dados e a memória-imagem das entradas e saídas.

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Estrutura do CLP Programa monitor: constituída de memória EPROM que contém o programa que inicia o CLP, armazena os programas executivos e gerencia o roteiro de dados e a sequência de operação. Memória do usuário: é uma memória de aplicação, que armazena o programa do usuário, nesta área entra-se com o programa que se deseja executar em relação ao equipamento. A CPU processa este programa, atualiza a memória de dados internos e imagem E/S e retorna novamente para esta área de memória.

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Estrutura do CLP Memória de dados: reservada para o controle do programa do usuário. Nesta área se encontram os dados referentes ao processamento do programa do usuário. Memória-imagem: memória das entradas e saídas (E/S). Reservada à interligação dos Controladores Programáveis e equipamentos. Nesta área temos os dados do equipamento, seja ele de entrada ou saída.

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Estrutura do CLP Terminal de programação: é um periférico programador do CLP. Este periférico é o meio de comunicação entre o usuário e CLP, ou seja, é um periférico que pode ser de um simples teclado com um mínimo de funções e um display, até um terminal mais sofisticado, com teclados e funções complexas. Pode ser também, um micro PC normal, com software aplicativo que emula um terminal de programação.

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Estrutura do CLP

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Principio de Funcionamento INICIALIZAÇÃO VERIFICAR ESTADO DAS ENTRADAS TRANSFERIR PARA A MEMÓRIA PROCESSAR O PROGRAMA DO USUÁRIO ATUALIZAR AS SAÍDAS

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Linguagens de Programação Normalizadas (IEC ) Textuais ST – Structured Text (Texto Estruturado); IL – Instruction List (Lista de Instrução); Método SFC (Sequential Function Chart) ou Grafcet Alguns fabricantes disponibilizam seus CLP’s com recursos de programação em grafcet; Gráficas FDB – Function Diagram Blocks (Diagrama de Blocos de Funções); LD – Ladder Diagram (Diagrama de Relês ou de Contatos).

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Linguagens de Programação Normalizadas Linguagem ST (Structured Text) – Texto Estruturado Linguagem de alto nível, muito poderosa, com raízes Ada, Pascal e C; Contém todos os elementos essenciais de uma linguagem moderna, incluindo estruturas condicionais (IF - THEN - ELSE e CASE OF) e iterações (FOR, WHILE e REPEAT). Exemplo:

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Linguagens de Programação Normalizadas Linguagem IL (Instruction List) - Lista de Instrução De origem européia; Semelhante ao Assembler. Exemplo:

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Linguagens de Programação Normalizadas Linguagem Grafcet ou SFC (Sequential Function Chart) Descreve graficamente o comportamento sequencial de um programa de controle; É derivado das redes de Petri e da norma IEC 848 Grafcet. Consiste de “passos”, interligados com blocos de “ações” e “transições”. Cada passo representa um estado particular do sistema que está sendo controlado. Exemplo:

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Linguagens de Programação Normalizadas Linguagem FDB (Function Diagram Blocks) - Diagrama de Blocos de Funções Expressa o comportamento de funções, blocos funcionais e programas como um conjunto de blocos gráficos interligados, como nos diagramas de circuitos eletrônicos; Se parece com um sistema em termos do fluxo de sinais entre elementos de processamento. Muito usada na indústria de processos; Exemplo:

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Linguagens de Programação Normalizadas Linguagem LD (Ladder Diagram) – Diagrama de Relês Originou nos EUA; Baseada na representação gráfica da lógica de relês. Exemplo:

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Referências Bibliográficas - NATALE, F. - Automação Industrial, ed. Érica, 10ª edição, São Paulo 2000. - MIYAGI, P. E. – Controle Programável: fundamentos do controle de sistemas a eventos discretos, ed. Edgard Blucher Ltda, São Paulo, 1996. - PRUDENTE, F. - Automação Industrial: PLC Teoria e Aplicações, ed. LTC, 2ª Edição, 2011. - GROOVER, M. - Automação industrial e sistemas de manufatura, Ed. Pearson, 3ª edição, 2010. - SILVEIRA, P. R. ; SANTOS, W. E. - Automação e controle discreto, São Paulo, ed. Érica, 2ª edição, 1999.