Controladores Lógicos Programáveis: História, Anatomia e Funcionamento

Controladores Lógicos Programáveis 1 Histórico 2 Anatomia do CLP 3 Princípio de Funcionamento 4 Programação dos CLPs 5 Redes de CLPs 6 CLPs no Nosso Laboratório 1 11 1 Histórico Originalmente os Painéis de Relés Relay Sequencers Programação hardwired Acondicionamento dos painéis Críticos para a Indústria Automobilística Controlador Lógico Programável Surgido em 1968 na Divisão de Hidramáticos da GM Substituição aos Painéis de Relés Nomenclatura CLP PLC CP etc Um CLP é um computador de pequeno porte autocontido e robusto projetado para controlar processos no ambiente industrial Cada CLP contém um microprocessador programado para dirigir os terminais de saída de uma maneira especificada com base dos valores dos terminais de entrada 2 11 2 Anatomia de um CLP Figura 1213 p 522 Fonte de Alimentação Processador CPU Memória de Programa Memória de Dados Módulos de entrada e saída Podem ser construídos no CLP ou módulos de plug in separados Barramento do CLP 3 11 Entradas e Saídas Discretas Módulos de Entrada Discreta 240 Vac 120 Vac 24 Vdc ou 5 Vdc Módulos de Saída Discreta Alimentam lâmpadas relés pequenos motores etc 4 11 Entradas e Saídas Analógicas Módulo de Entrada Analógica Contém conversores AD Módulos de Saída Analógica Contém conversores DA Entradas e Saídas Analógicas Especializadas Módulo de Termopar Módulo de Controle de Movimento Módulo de Comunicação Módulo de Contador de Alta Velocidade 5 11 3 Princípio de Funcionamento Execução por parte da CPU de um programa denominado Executivo O Sistema Operacional do CLP O Executivo realiza ciclicamente Leitura das Entradas e respectiva armazenagem na Memória Intermediária de Entrada MIE Execução do programa de controle do usuário Atualização das Saídas com base nos valores da Memória Intermediária de Saída MIS Ciclo de Varredura ou Scanning Diferença entre um CLP e um Relay Sequencer Quebras do ciclo de varredura por mecanismos de Interrupção ou Watchdog 6 11 Ilustração do Ciclo de Varredura Ligações e Programa Execução das Etapas 7 11 4 Programação de CLPs De maneira geral o programa do CLP é um conjunto de expressões booleanas As expressões são avaliadas uma a uma seqüencialmente a cada ciclo de varredura e o resultado correspondente é armazenado na memória intermediária do CLP Ao terminar a avaliação a parte da memória intermediária correspondente às saídas MIS é copiada nas saídas Linguagens de programação do CLP Norma IEC 11313 Linguagens Gráficas Diagramas de Funções Seqüenciais Sequential Function Chart SFC Equivalente ao Grafcet Diagramas de Contatos Ladder Diagram LD Diagramas de Blocos de Funções Function Block Diagram FBD Linguagens Textuais Lista de Instruções Instruction List IL Texto Estruturado Structured Text ST 8 11 5 Redes de CLPs Redes de Equipamentos em ambientes industriais Nível de Informação Redes não deterministas Exemplo Ethernet Nível de Controle Redes deterministas Sistema Token Exemplos Control Net Allen Bradley ALNET Altus etc 9 11 Nível de Dispositivo CLP semcom redes de dispositivos Conexão de equipamentos em redes de dispositivos Sistemas Pooling Mudança de Estado ou Strobe Exemplos Device Net Profibus e Fieldbus 10 11 6 CLPs no Nosso Laboratório Piccolo da Altus TP 02 da Weg Quais os CLPs e módulos Características Técnicas Anatomia Funcionamento Programação Trabalho 11 11