automação uso de mecanismos e seus sistemas de controle visando aumentar a capacidade humana

Automação

• Uso de mecanismos e seus sistemas de controle visando aumentar a capacidade humana

Vantagens:

• Repetibilidade / qualidade• Tarefas insalubres• Rapidez / produtividade• Redução de custos• Sistemas interligados / informação / ERP• Aspecto ambiental

Desafio:

• Inserir o homem no contexto da automação sem traumatismo, sem desemprego , saldo positivo

• Transformar a estrutura da força de trabalho:– Qualitativamente– Exige treinamento– Qualificação da mão de obra– Melhoria das condições de trabalho.

Tipos de Automação

• Domestica / bancaria / administrativa– Informatização /banco de dados / financeiro

• Automação da manufaturaEx. Industria automobilística (produção em

lotes)

• Automação de processos (processos contínuos)Ex. Industria química, siderúrgica, etc

Principio da AutomaçãoIntegração entre três sistemas;

• Sensores• Controladores• Atuadores

SENSORES

ATUADORES

CONTROLADORES

Sensores

São equipamentos que transmitem aos controladores as condições do processo

• Tipos

Analógicos (transdutores), digitais (posição)• Aplicações

Grandezas diversas (temperatura, pressão, vazão) movimento, aproximação, etc)

Ilustração Princípio Vantagens Desvantagens Aplicações

Mecânico

- Capacidade para maiores correntes- Baixo Preço

- Requer um contato físico(sujeito a desgaste)- Tempo de Resposta Lento- Baixa Repetibilidade

- Intertravamento em geral

Magnético

- Não requer contato físico- Espaço Reduzido- Monitoramento preciso de êmbolos magnético de cilindros

- Detecção somente de materiais magnéticos- Distâncias pequenas

- Detecção em atuadores pneumáticos

Indutivo

- Não requer contato físico- Vida útili elevada;- Boa repetibilidade- Fácil Instalação- Bom tempo de resposta

- Distâncias limitadas- Somente para materiais metálicos

- Máquinas em geral- Detecção de peças metálicas

Óptico

- Não requer contao físico- Sensível a todos os tipos de materiais- Vida útil elevada- Boa repetibilidadeDistâncias sensoras consideráveis- Bom tempo de resposta

- As lentes estão sujeitas a contaminação- Distâncias sensoras afetadas por cores ou reflexão

- Empacotamento- Manipulação de material- Detecção de partes móveis

Capacitivo

- Nào requer contato físico- Detecta conteúdo de recipientes- Pode detectar materiais não metálicos

- Muito sensível a variações e mudanças de ambientes

- Medição de nível- Detecção de presença- Controle de nível de sólidos a granel

Ultrasonico

- Não requer contato físico- Detecta todos materiais inclusive transparentes- Alta precisão- Ambientes agressíveis

- Sensível a temperatura - Anti colisões- Medição de nível- Comunicações rompidas- Detecção de folhas duplas

SENSORES ELETRÔNICOS

+

-

Sensor Indutivo

SENSOR INDUTIVO

Distâncias normal

de Detecção (0,8 a

15mm);

Sensor DC com

3fios

Cabo ou conector -

Montagem Faceada

e Saliente

Diâmetros de

4mm, 6,5mm M5,

M8, M12, M18,

M30

Distâncias

superiores

Detecção (4 a

7mm);

Sensor DC com

3fios

Cabo ou conector -

Montagem somente

Faceada

Diâmetros de M12

e M18

Formato

Retangular ou

quadrado

Sensor DC com

3fios;

Cabo ou Conector;

Distância Sensora

de 0,8 a 15mm

Sensor AC de 2

fios;

Cabo ou Conector

Montagem Faceada

ou Saliente

Diâmetros de M12,

M18, M30

SIEN SIEH SIES SIEW

SENSOR CAPACITIVO

+ -

Sensor Capacitivo

CAPACITOR+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

+

+

+ -

CAPACITÂNCIA

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

+

+

ÁREA DAS PLACAS

CAPACIDADE DE ARMAZENAR CARGAS

TIPO DE DIELÉTRICO

DISTÂNCIA ENTRE AS PLACASDISTÂNCIA ENTRE AS PLACAS

ÁREA DAS PLACASTIPO DE DIELÉTRICO

SENSOR CAPACITIVOÁREA

DISTÂNCIA

DIELÉTRICODIELÉTRICO

SENSOR Óptico

+ - + -

SENSOR ÓPTICO

er

REFLEXÃO

SENSOR ÓPTICO

er

BARREIRA DE LUZ

SENSOR ÓPTICO

Segurança de áreas

Sensor Ultra-sônico

+ -

Sensor Ultra-sônico

Definição dos Termos utilizados

SaídaAlimentação

Entrada Corrente Alternada

Entrada Corrente Contínua

Digital

Analógica

Elétrico Eletrônico

NF NA

PNP NPN

+

-

+

-

V

t

I

tTensão Corrente

É constituído de dois contatos elétricos

dentro de uma ampola de vidro com gás

inerte e esses contatos se fecham

mediante a presença de um campo

magnético.

Apresenta uma corrente de comutação

de até 500mA, podendo assim atuar

diretamente em cargas maiores;

Economicamente mais viável que o

eletrônicoSéries:

SME; SMEO

Ampola de vidro

ÊmboloMagnético

ContatoReed Switch

Reed

É composto por um oscilador que altera

o fluxo de corrente quando aproximado

de um campo magnético resultando na

comutação;

Apresentam uma corrente de comutação

de 100mA e são geralmente utilizados

para emissão de sinal para

microcontroladores;

Apresenta vida útil superior ao Reed e

evita problemas tais como contato

colado e interferências indutivas e

capacitivasSéries:

SMT; SMTO

Oscilador Detector Saída EletrônicaPNP

ÊmboloMagnético

Desacionado Acionado Desacionado

Eletrônico - Contactless

O sensor pneumático é composto por

uma válvula 3/2 vias NF que é acionada

quando se aproxima de um campo

magnético;

Ao comutar, um sinal pneumático é

emitido;

Utilizados para sistemas totalmente

pneumático, ambientes explosivos e

solda;

Séries:

SMPO

Contato ReedSaída Pneumática

Êmbolo Magnético

Pneumático

Princípio deFuncionamento

Modelos Vantagens Desvantagens Aplicação

ReedSMESMEO

- Menor Custo- Suporta maiores correntes

- Cola contato- Problemas de repetibilidade- Sensível a campo magnético elevado- Baixa imunidade a capacitância e impedância

Detecção de êmbolo magnético nas condições convencionais

ContactlessSMTSMTO

- Melhor Repetibilidade;- Melhor imunidade a efeitos indutivos e capacitivos- Maior vida útil;- Imune a transientes elétricos;- Tecnologia mais empregada no mercado

- Maior custo; Detecção de êmbolo magnético nas condições convencionaisPreferido para interfacear com CLP devido as vantagens apresentadas;

Pneumático SMPO - -Em circuitos totalmente pneumáticos;Ambientes Explosivos;

Hall SMH

Grande precisão de posicionamento;Imune a descargas eletroestáticas;Imune a transientes Elétricos;Robusto

- Custo muito alto;- Em algumas situações, soluções simplificadas poderão substituí-lo naturalmente;- Necessita de um conversor (outro produto) para utilização;

Na Festo, desenvolvido para a precisão de posicionamento de abertura e fechamento de garras;

Comparativo entre os princípios de funcionamento

Emite um sinal elétrico ou

eletrônico quando a pressão atinge

um valor previamente ajustado;

Possui modelos para pressão e/ou

vácuo e com ou sem indicação;

Séries:

PEV; PENV; PEN-M5; SDE5; SDE1

PEV-1/4-B

SDE5

PEN-M5

SDE1PEV-W-KL

Pressostato

Gera um sinal elétrico analógico, de

corrente ou tensão, proporcional ao

valor de pressão a que são

submetidos;

Possui modelos para pressão ou

vácuo e com ou sem indicação;

Séries:

SDE-1; SDE; PENV-A

SDE

PENV-A-W

SDE1

Transmissor

Também chamados de chaves de

finais de cursos ou limit switches,

emitem um sinal elétrico (ou

pneumático) quando há um contato

físico entre o objeto a ser detectado e

o mecanismo de detecção

Séries:

S,

S-3-ESaída Elétrica

S-3-BESaída Elétrica

S-3-PK-3-BSaída Pneumática

Mecânicos

É utilizado como um detector sem contato direto.

Possui basicamnte dois modelos:

Por Reflexão:

O bico do sensor é alimentado por uma pressão na

entrada P e quando o fluxo de escape de ar é

perturbado, emite um sinal pneumático na saída A. Esta

distância de 0,1 a 0,2mm

Por Barreira

Utilizado para distâncias sensoras de até 100mm, tanto

o bico emissor quanto o receptor são alimentados e

emitem na saída A um sinal pneumático. Quando este

fluxo é interrompido por alguma peça, por exemplo, a

saída A cai para 0 bar.

Séries:

RFL-4, RML-5, SFL

Pneumáticos

RFL-4Por Reflexão

RML-5Por Reflexão

SFLPor Barreira

Características do Produto e Condições de

Aplicação:

- Ambientes sujos;

- Ambientes de escuridão total;

- É utilizado como um detector sem contato

físico

- Imune a interferência de campo magnético;

- Ideal para ambientes explosivos e lógicas

puramente pneumática;

- Detecta todos os tipos de materiais;

Sn = Distância Sensora Nominal (Nominal Swittching Distance):

Valor característico da distância, nenhuma tolerância ou desvio

resultantes de temperatura ou tensão são considerados.

Sn

Su = Distância Sensora Útil (Useful Switching Distance): É a

distância obtida nas condições de trabalho não nominais. Esta

medição apresenta um desvio de + ou – 20% de Sn

Su max

Su min-20%

+20%Sr = Distância Sensora Real (Real Switching Distance): É a

medição realizada nas condições ideais – tensão nominal e

temperatura ambiente. Esta medição possui um desvio de +/- 10% de

Sn

Sr max

Sr min-10%+10%

Sa = Distância Sensora Assegurada ( Assured Switching

Distance): Mostra a distância garantida de acionamento do sensor

Sa

Curva de Resposta (Response Curve): Esta curva define a área útil

em que um determinado móvel ao invadi-la, será reconhecido pelo

sensor. Esta curva varia para cada modelo de sensor.

Montagem Faceada (Flush ou Shielded): Este tipo de construção

apresenta um metal que envolve a bobina do sensor e faz com que o

campo magnético gerado pelo oscilador, seja direcionado para frente

e não detecte lateralmente.

Montagem Saliente (Non Flush ou Unshielded): Não possui o

metal, sendo assim, não direciona o campo magnético e permite

detecções laterais.

Fator de Correção (Correction Factors): Quando o material a ser

detectado não é ferroso, deve-se aplicar um fator de correção para a

distância sensoras. Estes valores são tabelados.

Cabos

3 pinos 4 pinos

RetoAngular

(az)0V

(mr)24V

(3)(1)(2)

(pt)Sinal A

(az)0V

(mr)24V

(3)(1)

(pt)Sinal A

(4)(2)

(br)Sinal B

2,5...5,0 ... 10...m

Atuadores

• São os equipamentos que tem ação no processo, normalmente com movimento ou controle de uma grandeza

• Nos atuadores são utilizados, cilindros pneumáticos, motores, cilindros hidráulicos ou válvulas de controle e acionamentos dedicados

Atuadores

LINEAR

ROTATIVOANGULAR

CILINDRO

MOTOR

MOTOR/CILINDRO

Variáveis ControladasSentido de movimento

Velocidade

Força

Válvula direcional

Válvula Controladora de Fluxo

Válvula de Pressão

CIRCUITO BÁSICO

5 3

1

4 2

TIPOS DE ACIONAMENTO

5/2 VIAS

MECÂNICOMANUALPNEUMÁTICOELÉTRICO

MOLA

BOTÃOROLETEPILOTOSOLENÓIDE

ELÉTRICO

SOLENOIDE

Simbologia

Y

VÁLVULAS DIRECIONAIS

SIMPLES SOLENÓIDE

DUPLOSOLENÓIDE

CIRCUITO BÁSICO

5 3

1

4 2

ELEMENTOS DE PROCESSAMENTO DE SINALINTERFACE SAÍDA / CARGA

A

B

13

14

23

24

31

32

41

42

1 2 3 4

3

4

1

2

RELÊ

Funcionamento

A

B

13

14

23

24

31

32

41

42

K1 K1 K1 K1K1 K1 K1K1 K1K1

Controladores

• Equipamento programável que em função de uma lógica pré definida toma as decisões e aciona os atuadores

• Pode ser implementado através de um microcontrolador ou um circuito dedicado

• Atualmente um controlador muito usado é o CLP (controlador lógico programável)

CLP (patente allen bradley)

• Controlador Lógico Programável• Equipamento com hardware e software

compatível com aplicações industriais (definição ABNT)

• Também é considerado como um computador pois seu hardware é muito semelhante

• Introduzidos em controle industrial, no início da década de 60, para substituir painéis de controle a relés.

• CP’s foram desenvolvidos para serem reprogramados, quando as alterações de controle eram necessárias, sem modificações em hardware, sendo então equipamentos reutilizáveis.

• Os CP’s passaram a ser usados primeiramente na indústria automobilística e, a partir daí, nos outros segmentos industriais.

Histórico dos CP´s

Histórico dos CP´s

PLC SIEMENS família Simatic S7-400

Hardware do CLP

• Possui interfaces de entrada e saída para receber sinais dos sensores e acionar os atuadores

• Possui uma CPU (microprocessador) que recebe os dados, processa-os segundo um programa e envia para a saída

Hardware do CLP

• A entrada de dados e feita por módulos de entrada por meio de dispositivos ligados no campo, que podem ser sensores ou botões de comando, por exemplo.

• A saída de dados, por sua vez, é realizada por meio dos módulos de saída que comandam no campo solenóides, contatores, válvulas e sinalizadores, por exemplo.

Configuração básica do CLP

CPU

• A unidade central de processamento é, na realidade, o “cérebro” do controlador programável. Todas as decisões para o controle de uma máquina ou processo são formados na UCP.

• A CPU pode ser controlada por microprocessadores de uso comercial do tipo Z80, 8085, 6800, 9900 ou por um microcontrolador do tipo 8031, 8051 ou 8032.

Memórias

• Circuitos eletrônicos que são capazes de armazenar informações através de sinais elétricos.

• Tipos:– RAM– ROM

Memória RAM

• Random Access Memory (Memória de acesso aleatório)

• Memória volátil (perde as informações com a falta de energia)

• Leitura e gravação extremamente rápidas.• Dois tipos: RAM estática e RAM dinâmica.

Memória ROM

• Read Only Memory (memória somente de leitura)

• Não volátil (não perde as informações na falta de energia)

• Mais lenta que uma memória RAM.• Confiabilidade no armazenamento de

programas.

Tipos de memória ROM

• ROM mascara:– Gravada na fábrica (não pode ser apagada)

• EPROM:– Gravada eletricamente e apagada com luz ultra violeta.

• EEPROM ou E2PROM:– Gravada e apagada eletricamente

• Flash EPROM:– Gravada e apagada eletricamente com grande

velocidade.

Memórias

• O sistema de memória é uma parte importante no controlador programável porque armazena todas as instruções do programa e os dados necessários para executá-las. Ele se divide em cinco áreas principais:

• Memória executiva e sistema• Memória de status dos módulos de entrada e saída

(memória imagem)• Memória de dados e usuário

• Cada fabricante a seu critério (ou do cliente) desenvolvia uma linguagem de programação para os controladores programáveis, normalmente baseada no padrão inicial de diagrama de relés

• A norma IEC 61131 foi criada para padronizar as linguagens de programação para controladores programáveis

Norma IEC 61131

• A norma IEC 61131-3 determina 5 linguagens:

2 textuais e 3 gráficas

• Textuais : STL (Statement List)

ST (Structured Text)• Gráficas:

LAD (Ladder Diagram)

FBD (Function Block Diagram)

SFC (Sequential Function Chart)

Norma IEC 61131

• Determina uma lista contínua de comandos correspondentes as funções de controle dispostos numa seqüência correspondente a ordem de execução.

• As funções (comandos) são seguidas de operandos que representam elementos de entrada, saída, auxiliares (Bit)ou elementos de dados (Byte, Word, Int, Real, etc.)

STL (Statement List)

STL (Statement List)

• Representação de alto nível, a forma do texto não tem relação direta com a seqüência de execução.

• Possibilita a estruturação do programa com processamentos numéricos, operadores de comparação, comandos If, Case, For, While, Else, Repeat, Exit, etc

ST (Structured Text)

• Por exemplo, se A, B, C e D são variáveis do tipo INT (Inteiro), correspondendo aos valores 1, 2, 3 e 4, portanto: A+B-C*ABS(D) resulta –9

((1+2)-(3*4)= -9)

(A+B-C)*ABS(D) resulta em 0 . ((1+2-3)*4=0)

• Portanto a sintaxe do texto determina o resultado.


• 511 COMMON OL_TOL_1% \!TOLERANCIA P/PESAGEM MAT.1 OLEO• 512 COMMON OL_TOL_2% \!TOLERANCIA P/PESAGEM MAT.2 OLEO• 513 COMMON OL_TOL_3% \!TOLERANCIA P/PESAGEM MAT.3 OLEO• 514 COMMON BOR_MAT_1% \!PESO REAL PESADO DA BORRACHA MATERIAL 1(MANTA OU FARDO)• 515 COMMON BOR_MAT_2% \!PESO REAL PESADO DA BORRACHA MATERIAL 2(FARDO)• 516 COMMON BOR_MAT_3% \!PESO REAL PESADO DA BORRACHA MATERIAL 3(FARDO)• 517 COMMON BOR_MAT_4% \!PESO REAL PESADO DA BORRACHA MATERIAL 4(FARDO)• 518 COMMON BOR_MAT_5% \!PESO REAL PESADO DA BORRACHA MATERIAL 5(PIGMENTOS)• 520 COMMON LOAD_RECEIPT_OK@ \!MASDA-NOVA RECEITA DE PESOS CONFIRMADA-INICIAR

PESAGENS• 521 COMMON LOAD_RECIPE@ \!MASDA-FOI CHAMADA NOVA RECEITA DE PESOS (AINDA NAO

CONFIRMADA)• 522 COMMON CANCELA_PESAGEM@ \!MASDA- CANCELA PESAGEM DE PO E OLEO• 523 COMMON RES_CNT@ \!RESETA CONTADOR DE CARGAS EXECUTADAS NO BANBURY• 524 COMMON INICICLO@ \!INICIOU-SE O CICLO DE MISTURA DO BANBURY• 999 ! *** INICIALIZACAO DAS BALANCAS ***• 1005 VARR_BAL_OK@ = FALSE• 1012 OL_BAUD_RATE% = 9600• 1014 PO_BAUD_RATE% = 9600• 1016 BOR_BAUD_RATE% = 9600• 1030 OL_LINK_CONF% = 0FFH \!REQUISITA CONFIG. LINK (OLEO)• 1032 PO_LINK_CONF% = 0FFH \!REQUISITA CONFIG. LINK (PO PRETO)• 1034 BOR_LINK_CONF% = 0FFH \!REQUISITA CONFIG. LINK (BORRACHA)• 1040 DELAY 1 TICKS• 1045 BALANCA_ERR@ = TRUE• 1050 IF NOT OL_LINK_STATUS@ THEN GOTO 1040• 1052 IF NOT PO_LINK_STATUS@ THEN GOTO 1040• 1054 IF NOT BOR_LINK_STATUS@ THEN GOTO 1040• 1060 OL_OLD_MSG_NO% = -1 \!P/CHECAR DADO ANTERIOR (OLEO)• 1061 PO_OLD_MSG_NO% = -1 \!P/CHECAR DADO ANTERIOR (PO PRETO)• 1062 BOR_OLD_MSG_NO% = -1 \!P/CHECAR DADO ANTERIOR (BORRACHA)• 1075 BALANCA_ERR@ = FALSE


• 5297 !*******************************************************************• 5298 !************* LOGICA DE PESAGEM AUTOMATICA DE PO PRETO ************• 5299 !*******************************************************************• 5300 IF DES_B_PO@ = TRUE AND PO_INDICATED_WT! < 50 THEN CONTA_PO@ = FALSE• 5301 IF RES_CNT@ = TRUE THEN Y%=0• 5302 IF EX_CARGA% > 0 THEN CONTA_CARGA_PO@ = TRUE• 5303 IF CONTA_CARGA_PO@ = TRUE AND EX_CARGA% = 0 THEN Y% = 0• 5306 IF CONTA_CARGA_PO@ = TRUE AND EX_CARGA% = 0 THEN CONTA_CARGA_PO@ = FALSE• 5310 IF Y% > (EX_CARGA% + 2) THEN Y% = (EX_CARGA% + 2)• 5311 IF Y% < EX_CARGA% THEN Y% = EX_CARGA%• 5315 IF BALAN_PO_OK@ = TRUE AND SIN_PO_VM@ = TRUE AND INICICLO@ = FALSE THEN Y% = (EX_CARGA%

+2)• 5320 IF CONTA_PO@ = TRUE THEN GOTO 5330• 5325 IF PO_INDICATED_WT! > (PESO_PO! / 2) AND USANDO_PO@ = TRUE THEN CONTA_PO@ = TRUE• 5327 IF CONTA_PO@ = TRUE THEN Y% = Y% + 1• 5330 IF Y% >= CARGA_M% AND DES_B_PO@ = TRUE THEN RESET_PO@ =TRUE• 6010 IF RESET_PO@ = TRUE AND SIN_PO_VM@ = TRUE THEN INICIO_PO@ = FALSE• 6012 IF RESET_PO@ = TRUE AND SIN_PO_VM@ = TRUE THEN LIB_PESAR_PO@ = FALSE• 6014 ! IF RESET_PO@ = TRUE AND SIN_PO_VM@ = TRUE THEN Y% = 0• 6015 IF Y% < CARGA_M% THEN RESET_PO@ = FALSE• 6050 IF PO2_OLD! > 0 THEN PO_TOL_FINAL% = PO_TOL_2%• 6051 IF PO2_OLD! > 0 THEN GOTO 6054• 6052 IF PO1_OLD! > 0 THEN PO_TOL_FINAL% = PO_TOL_1%• 6054 IF PO_TOL_FINAL% = 0 THEN PO_TOL_FINAL% = TOL_PO%• 6070 !PO_MAT3_M% = PO_MAT3_S%• 6071 PO_INDICATED_WT! = PO_INDICADO%• 6072 IF PO_INDICATED_WT! < 10 AND RELE_BAL_PO@ = TRUE THEN AUX_RELE_PO@ = TRUE• 6073 IF RELE_BAL_PO@ = FALSE THEN AUX_RELE_PO@ = FALSE• 6080 IF DES_B_PO@ = TRUE THEN C% = 0• 6081 IF D%=5 THEN TMR_PO%=TMR_PO%+1


• Linguagem gráfica, permite uma análise do funcionamento do programa a partir da lógica de contatos (diagrama de relés)

• Criada para facilitar a migração dos antigos painéis controlados por relés para o controle programável.

• Permite a inclusão de blocos funcionais de elementos SFC, FBD, etc.


• Linguagem gráfica, similar a blocos de portas lógicas.

• Permite também o uso de blocos de instruções aritméticas, comparação,etc.

• Pode ser combinado com blocos de controle de programação de alto nível.


• É uma descrição adequada principalmente para o controle de SED.

• Caracterizado por steps (passos, condições) transitions (transições,eventos) e actions (ações),

• Foi desenvolvido com base nas Redes de Petri e suas derivações que são técnicas para a representação efetiva das especificações de funcionamento de sistemas.



Actions

Transitions-conditions

Ciclo de varredura (scan)

Após a leitura das entradas, o estado das mesmas será armazenado na tabela imagem de entrada, e durante a execução do programa o estado das saídas será armazenado na tabela imagem de saída.

INICIALIZAÇÃO

VERIFICA DADOSDE ENTRADA

PROCESSAMENTO(EXECUÇÃO DO

PROGRAMA)

ATUALIZA DADOSDE SAÍDA

Terminal de Programação

• O terminal de programação é um periférico que é conectado temporariamente no CLP. Ele contém um teclado através do qual os dados ou instruções são introduzidos e depois codificados em linguagem de máquina para que possam ser entendidos pelo processador do CLP.


O terminal de programação executa as seguintes funções:– Introdução de um novo programa.– Modificações de instruções já executadas.– Monitoração do conteúdo dos endereços de

memória.


• O TP pode ser simplesmente um terminal portátil com um teclado com poucas instruções e um display que fornece as indicações dos dados ou instruções e das posições de memória, ou um terminal mais sofisticado com um teclado alfanumérico com teclas de funções avançadas e um monitor tipo TRC através do qual são apresentadas as informações sobre as condições de processo.


• O monitor também é capaz de mostrar mensagens de erro e sugestões para o usuário de forma a orientá-lo na programação e análise de possíveis problemas.


• Hoje, os CLPs utilizam como terminal de programação e monitoração um microcomputador PC-XT/AT. Estes CLPs são acompanhados de um disquete de programa que estabelece a comunicação entre o PC e o CP. Nestes CLPs é possível armazenar os programas em discos.


• Se for necessário o terminal de programação poderá operar permanentemente conectado ao CLP. Todavia, a vantagem de conectá-lo temporariamente está no fato de que um único TP pode servir a vários CLPs.

Módulos de Entrada

• Os módulos de entrada são circuitos de interface entre os sinais gerados pelos elementos de campos e os sinais que devem ser enviados à UCP. Eles são constituídos por cartões modulares que fazem a conversão de diversas grandezas em níveis lógicos compatíveis com a UCP.

• Podem ser digitais ou analógicos

Módulos de saída

• Os módulos de saída são circuitos de interface entre os sinais gerados pelo processador e os sinais que devem acionar ou controlar os dispositivos de campo

• Eles são montados em cartões modulares cuja entrada é conectada a um barramento no qual são gerados sinais de dados, endereços, controle a alimentação.

• Podem ser digitais ou analógicos

Princípio de Funcionamento

• Ao ser energizado, o CP cumpre uma rotina de inicialização gravada em seu sistema operacional. Essa rotina realiza as seguintes tarefas:– Limpeza das memórias imagens.– Teste da memória RAM.– Teste de executabilidade do programa.

Princípio de Funcionamento

• Após a execução dessas rotinas, a UCP passa a fazer uma varredura constante, ou seja, uma leitura seqüencial das instruções, em “loop”. (Ciclicamente).

• A primeira varredura passa pelas entradas para verificar seus estados lógicos e armazenar esses dados. Após ter verificado o estado lógico da última entrada, ela atualiza a tabela-imagem de entrada com esses dados. A varredura das entradas normalmente gira em torno de 2ms.

Princípio de funcionamento

• Uma vez gravados os estados lógicos das entradas na respectiva tabela-imagem, o microprocessador inicia a execução do programa de acordo com as instruções gravadas.

• Após o processamento do programa, o microprocessador armazena os dados na tabela-imagem da saída. Após a atualização da tabela-imagem, o microprocessador transfere esses dados para o módulo de saída a fim de ligar ou desligar os elementos que se encontram no campo.

Princípio de funcionamento

• O tempo de processamento das instruções depende da quantidade de passos do programa, podendo variar entre 1 e 80ms.

• Após a transferência dos dados da tabela-imagem da saída, o ciclo do CP termina e a varredura é reiniciada.

ResumoVERIFICA DADOSDE ENTRADA

+24Vcc

CARTÃO DEENTRADA

PROGRAMA

E000.0 E0000.1 S0032.0

E00.0

E00.1

E00.2

E00.3

E00.4

E006

E00.5

E00.7

S32.0

S32.1

S32.2

S32.3

S32.4

S32.6

S32.5

S32.7

+24Vcc

CARTÃO DESAÍDA

ATUALIZA DADOSDE SAÍDA

Watch Dog Timer

• Os CPs contêm uma proteção para garantir que o ciclo seja executado em menos de 200ms. Se o controlador não executar o ciclo em menos de 200ms por algum erro de programação, ele se desliga e reseta as saídas. Essa proteção se chama time watch dog (cão de guarda do tempo).

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