Aula3 21 02-2013

Controle Industrial

Engº. Hamilton Sena
Curso: Técnico em Eletrotécnica – 4º Módulo
Aula 3 – 21/02/2013

Controlador lógico programável

• O que é um CLP ?
s
• Como funciona um CLP ?
• Para que serve o CLP ?
• Por que devemos usar o CLP ?
• Quais são as vantagens do CLP ?
• Qual PLC devo utilizar ?

Técnico em Eletrotécnica – 4º Modulo
http://hamiltonsena.net

O que é um CLP?

Os Controladores Lógicos
Programáveis – CLP´s – são
s

microcomputadores de propósito
específico, dedicado para o controle
de processos e equipamentos.


Como é seu funcionamento?

s


Para que server o CLP?
 Foram criados para substituir os painéis de
lógica a relés (intertravamento e
automação).
 São equipamentos robustos e flexíveis que
executam uma função previamente
s
programada.
 Hoje são utilizados também para controle de
processo (sinais analógicos e algoritmo
PID).
 Estão cada vez mais assumindo a totalidade
destas aplicações dentro da área industrial,
comercial e serviço.

Por que devemos usar o CLP ?
 Devido a flexibilidade disponibilizada para
alterações nos processos e no funcionamento de
máquinas, tudo sem gerar custos elevados;

 Aumento da confiabilidade no funcionamento das
s
aplicações;

 Redução de downtime na procura e resolução de
defeitos nos equipamentos, com isso reduzindo
improdutividade;

 Entre outros.


Quais as suas vantagens?

Baixo investimento em fiação;
Espaço para instalação reduzidos;
Baixo custo de Projeto;
s
Baixo custo para depuração e start-up;
Enorme facilidade para efetuar reformas
e/ou ampliações;
Tecnologia consolidada e amplamente
utilizada.


Qual CLP devo utilizar?

A especificação do CLP a ser utilizado
dependerá de:
s
Números de pontos de I/O;
Tipo de aplicação;
Ambiente de trabalho;
Sensibilidade do processo:
Haverá comunicação em rede?;
Entre outros;


Estudo de caso

Controle de um motor trifásico

SEM CLP s

COM CLP


Comando sem CLP

No circuito de comando são
instalados os dispositivos de
comando (botões) e proteção
s (relé térmico) para a bobina
do contator.


Comando sem CLP

Acrescentando-se itens
de instrumentação, como
por exemplo, uma chave
s de fluxo, obtemos funções de
intertravamento. Se a chave
atuar o motor irá parar
AUTOMATICAMENTE.


Comando sem CLP

Acrescentando-se alarmes e sinalizações...

s


Comando com o CLP – S7-200

s


Comando com o CLP

Interligação de dispositivos de entrada e saída

s


Lógica de funcionamento
implementada no CLP usando Ladder

s


Componentes de um CLP

 Processador (CPU)

 Pontos de entradas
s
 Pontos de saídas

 Adaptadores de redes

 Fonte de alimentação


Módulos de entrada e saída

 Tipos:  Funções de diagnóstico
- Discretos  Permitir trocas a ¨quente¨
- Analógicos s  Funções especiais
 Diferentes densidades


Funções de diagnósticos
 Fio partido
 Ausência de carga
 Presença de alimentação de campo
 Fusível eletrônico para cada canal
s

 Pulso de teste para saídas
 “Timestamping” dos diagnósticos
 Relatório de falha por ponto
 Captura de falhas intermitentes


Mas para usa-los deve-se conhecer?

Sensores e atuadores

Lógica combinacional simples
s

Mapas de Veitch-Karnaugh

Maquina de estado finito

Linguagem de programação (Ladder)

Porque preciso saber?

 Elaboração de programas para o CLP de forma lógica

 Evitar o processo empírico, que hoje é o mais usado,
s
causando:
o Programas mais longos
o Menos eficientes
o E desgastando o projetista/programador a
um desgaste desnecessário


Então vamos iniciar!

Lógica combinacional simples

São blocos que executam funções lógicas simples, como
s
AND, OR, NAND, NOR, etc. A maioria dos controladores
disponibilizam estes blocos prontos, bastando ao projetista
implementá-las ao sistema.


Lógica AND (E)

s


Lógica AND (E) - Combinações

s


Lógica OR (ou)

s


Lógica NOT (Inversora)

s


Lógica NAND (não e)

s


Lógica NOR (não ou)

s


Blocos de memorização

s


EXERCICIOS!!
s

!


Dispositivo de Separação e Contagem

Considerar as seguintes condições:

• Velocidade da esteira: 5 m/min;
s • Comprimento da caixa grande: 0,8 m;
• Comprimento da caixa pequena: 0,2 m;
• Tempo de acionamento do pistão: 0,5 s.


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