Controlador Lógico Programável - Apostilas - Engenharia Elétrica, Notas de estudo de Eletrotécnica

Baixe Controlador Lógico Programável - Apostilas - Engenharia Elétrica e outras Notas de estudo em PDF para Eletrotécnica, somente na Docsity! C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I C.L.P CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal Primeira parte 2Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL 1. Introdução e História do P.L.C. 2. Tipos de Programação 3. Arquitetura de CLPs 5Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Entradas do CLP O que são entradas? São dispositivos que introduzem informações ao CLP, tais dispositivos são como: -Chaves; -Botões; -Sensores; -Encoders; -Termopares; -PT100. 6Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Saídas do CLP O que são Saídas? São dispositivos que recebem uma informação do CLP para executar uma determinada ação, tais dispositivos são como: -Motores; -Bombas; -Cilindros; -Resistências. 7Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Vantagens do CLP - Economia na mudança de função (facilidade de programação); - Alta confiabilidade; - Aumento da vida útil do controlador; - Menor manutenção preventiva e corretiva; - Envio de dados para processamentos centralizados; - Expansão em módulos; - Redução de dimensão em relação a painéis de Relês, para redução de custos. 10Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Questões 1. - Defina CLP. 2. - Quando foi construído e qual o nome do primeiro CLP? 3. - O que são entradas em um CLP? Dê alguns exemplos (mínimo 3). 4. - O que são saídas em um CLP? Dê alguns exemplos (mínimo 3). 5. - Quais são as principais vantagens do PLC? 6. - Quais são as etapas de funcionamento de um PLC? 7. - Do que é formado ,basicamente, o hardware de um CLP? 8. - O que são módulos em um CLP? 9. - Quais são os modos de programação de PLC (dentro da IEC 61131-3)? 10. - Cite alguns fabricantes de CLP que você conhece. 11Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Tipos de Programação 12Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Tipos de Programação O que é linguagem de programação? Uma linguagem de programação é um meio de indicar a um sistema de execução de tarefas uma série de operações a serem executadas. Os tipos de linguagens de programação para CLPs são: Texto Estruturado É uma linguagem de alto nível, com uma sintaxe que lembra o Pascal, e é indicada para uma ampla faixa de aplicações. Figura 2.1. 15Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Tipos de Programação Diagrama de Blocos É semelhante ao circuito digital. Temos portas lógicas e blocos montados em caixas selecionáveis. Figura 2.4. 16Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Tipos de Programação SFC (Sequential Function Chart, conhecido como Grafecet) É uma linguage m indicada para processos seqüenciais e pode misturar lista de instruções, diagramas ladder e blocos de funções. Figura 2.5. 17Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Com relação ao endereçamento (baseado em LOGO! – SIEMENS). 20Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL QUESTÕES 1 – Defina linguagem de programação. 2 – Quando e qual o órgão que introduziu a primeira linguagem de programação de CLP? Quais são os modos de programação de PLC? 3 – Defina linguagem de texto estruturado? Dê algum exemplo. 4 – Defina linguagem ladder? Dê algum exemplo. 5 – Defina linguagem de lista de instruções? Dê algum exemplo. 6 – Defina linguagem de diagrama de blocos? Dê algum exemplo. 7 – Defina linguagem SFC? Dê algum exemplo. 8 – Como funciona o endereçamento em programação de CLP (baseado em LOGO!) ? 9 – Cite algumas funções básicas e especiais, mínimo 3 (baseadas em LOGO!). 10 – Qual a linguagem de programação do LOGO! (SIEMENS)? 21Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLPs 22Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL A Figura 3.1 ilustra a arquitetura básica de um CLP genérico composto de: • CPU; • Memória • Dispositivos de Entrada e de Saída (módulos de I/Os); • Interface Homem/Máquina; • Fonte de Alimentação. Arquitetura de CLPs 25Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLP – Entrada e Saída Os módulos de I/Os possibilitam a interface entre os dispositivos do usuário com a CPU. Existe uma grande variedade de módulos de entrada e saída: 24Vdc, 220Vac entrada analógica (tensão ou corrente), saída analógica (tensão ou corrente), módulos para controle de malha, módulos de comunicação, etc. 26Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLP – Fonte de Alimentação A fonte de alimentação fornece todos os níveis de tensão exigidos para as operações internas do CLP. Existem casos que uma segunda fonte é necessária devido ao aumento de consumo com a expansão dos módulos de saída. Certos modelos de CLPs são projetados para operarem com uma tensão de alimentação de 220Vac, outros trabalham com 24Vdc. 27Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLP – Interfaces As interfaces são os dispositivos que realizam a interface Homem/Máquina conectados aos CLPs. Servem para programação local e também para monitorar o andamento do programa, as variáveis internas e os dispositivos de campo. Podem ser portáteis ou não. Alguns exemplos são: IHM; Panel View; PC; Impressoras; Módulos de programação; Etc. 30Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLP – SCAN O SCAN do CLP em modo de execução pode ser descrito resumidamente pelo fluxograma apresentado na Figura 3.8. 31Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLP – SCAN SCAN TIME (Tempo de Varredura) é a quantidade de tempo consumida para realizar as tarefas específicas do SCAN. Tipicamente medido em ms. Os fatores que tem influência direta sobre o Scan Time são: Quantidade de módulos e pontos de entrada; Conexão de dispositivos periféricos; Tamanho do programa de aplicação e tipo de instruções utilizadas; Quantidade de módulos e pontos de saída. 32Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Arquitetura de CLP – SCAN SCAN RATE (Taxa de SCAN) é a quantidade de tempo consumida para realizar as tarefas em relação à quantidade de memória. Tipicamente medido em ms/K. Se um CLP tem um SCAN RATE de 8ms/K e o programa possui 6K de memória, então o CLP leva 48 ms para completar um SCAN de programa. 35Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL QUESTÕES 12 36Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal C O N TR O LE E A C IO N A M EN TO D E M Á Q U IN A S I CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL Continua…