HARDWARE do CLPHARDWARE do CLP Os controladores lógicos

programáveis são equipamentos com uma aplicação muito vasta dentro dos diversos processos de automação.

Desta forma, a escolha correta do controlador é fundamental para o sucesso da aplicação.

HARDWARE do CLPHARDWARE do CLP Os controladores lógicos programáveis, na

maioria das vezes são equipamentos disponibilizados em módulos, ou seja, cada configuração pode ser montada pelo usuário de acordo com a sua necessidade.

HARDWARE do CLPHARDWARE do CLP Os controladores lógicos programáveis em

alguns casos podem ser disponibilizados de forma compacta, onde sua cada configuração não pode ser alterada pelo usuário de acordo com a sua necessidade.

HARDWARE do CLPHARDWARE do CLP

Os principais blocos que compõem um CLP são: CPU (Central Processing Unit); Memórias; Fonte de alimentação; Bateria; Módulos de entradas/saídas; Módulos especiais; Base (rack).

CPUCPU

A unidade central de processamento é responsável pelo gerenciamento total do sistema, controlando os barramentos de endereços, de dados e de controle.

A principal característica de um CLP para se determinar sua performance é o “Scan time”.

CPUCPU

“Scan time” ou “tempo de varredura”: significa o tempo de execução de um programa.

CPUCPU A maioria dos fabricantes informa o tempo

de processamento por instrução, o qual pode chegar a valores em torno de décimos de microssegundos.

Porém, o valor do scan time pode variar a cada novo ciclo, ao passo que, alguns CLP’s permitem ajustar um tempo fixo para o scan, desde de que seja o suficiente para executar todas as funções.

CPUCPU

De maneira geral, as CPU’s apresentam dois modos de operação: Programação (Stop). Execução (Run).

CPUCPU Programação (Stop): neste modo a CPU

não executa o programa do usuário e não atualiza os estados das saídas. A função principal desse modo é permitir

a transferência e/ou a

alteração do programa do

usuário e a configuração

de parâmetros da CPU.

CPUCPU Execução (Run): neste modo a CPU

executa o programa do usuário para realizar o controle desejado.

Alguns CLP’s permitem

a alteração do programa

mesmo estando

neste modo.

TIPOS DE MEMÓRIATIPOS DE MEMÓRIA

Tipos de memórias utilizadas no CLP são: RAM; ROM; EEPROM; Flash EEPROM.

TIPOS DE MEMÓRIATIPOS DE MEMÓRIA RAM – Random Acess Memory – é um

tipo de memória volátil, ou seja, perde os dados com a falta de alimentação.

Sua principal característica reside no fato de que os dados podem ser gravados e alterados rapidamente e facilmente.

No CLP, acompanhada de uma bateria ou um capacitor, é utilizada para armazenar dados temporariamente.

TIPOS DE MEMÓRIATIPOS DE MEMÓRIA ROM – Read Only Memory – são memórias

especialmente projetadas para manter armazenadas informações, que, sob hipótese alguma, poderão ser alteradas.

Desta forma, é uma memória somente para leitura e seus dados não se perdem caso ocorra falta de energia.

Nesse elemento são armazenados os dados do programa de controle do funcionamento do CLP, gravados pelo fabricante.

TIPOS DE MEMÓRIATIPOS DE MEMÓRIA EEPROM – Erasable Electrical Programable

Read Only Memory – são dispositivos de memória que, apesar de não voláteis, oferecem a mesma flexibilidade de reprogramação existente nas RAM.

Elas apresentam duas limitações: O processo de regravação de seus dados que

só pode ser efetuado após a limpeza da célula; A vida útil de uma EEPROM é limitada pelo

número de reprogramações (da ordem de dez mil operações limpeza/escrita).

TIPOS DE MEMÓRIATIPOS DE MEMÓRIA Flash EEPROM: é uma memória do tipo

EEPROM que permite que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação.

Dessa forma, a gravação é mais rápida que a EEPROM. Apesar de possuir uma vida útil menor que a EEPROM (mínimo de 10.000 operações de limpeza/escrita), tem substituído gradualmente esta última.

SISTEMA DE SISTEMA DE MEMÓRIASMEMÓRIAS

O sistema de memória é a parte da CPU onde são armazenadas todas as instruções, assim como, os dados para executá-las e está dividida em: Memória do programa monitor; Memória do usuário; Memória de dados; Memória imagem das

entradas/saídas.

SISTEMA DE SISTEMA DE MEMÓRIASMEMÓRIAS

Memória do programa monitor (firmware): é o responsável pelo gerenciamento de todas as atividades do CLP e não pode ser alterado pelo usuário.

Na maior parte dos casos o programa monitor é gravado em memória ROM. Porém, os CLP’s atuais permitem que o firmware seja atualizado e, nesse caso, a memória deve ser do tipo EEPROM, por ser regravável e não volátil.

SISTEMA DE SISTEMA DE MEMÓRIASMEMÓRIAS

Memória do usuário: é nessa memória onde fica gravado o programa desenvolvido pelo usuário, a qual pode ser alterada pelo mesmo.

A capacidade e o tipo desta memória variam de acordo com a marca/modelo do CLP e podem ser EEPROM/Flash, EEPROM ou RAM (mantida por bateria ou capacitor).

É comum o uso de cartuchos de memória que permitem a troca do programa com a troca do cartucho de memória.

SISTEMA DE SISTEMA DE MEMÓRIASMEMÓRIAS

Memória de dados: É a região de memória destinada a armazenar temporariamente os dados gerados pelo programa do usuário, tais como, valores de temporizadores, valores de contadores, códigos de erro, senhas de acesso, etc.

Esses valores podem ser consultados ou alterados durante a execução do programa do usuário e, devido a grande quantidade de regravações, essa memória só pode ser do tipo RAM.

SISTEMA DE SISTEMA DE MEMÓRIASMEMÓRIAS

Memória imagem das entradas/saídas: Sempre que a CPU executa o ciclo de leitura, ela armazena os estados da cada uma das entradas ou das saídas nessa região de memória.

Nela a CPU irá obter informações das entradas ou das saídas para tomar as decisões durante o processamento do programa do usuário, não necessitando acessar os módulos enquanto executa o programa. Devido a grande quantidade de regravações, essa memória é do tipo RAM.

FONTE DE FONTE DE ALIMENTAÇÃOALIMENTAÇÃO

A fonte de alimentação fornece energia aos elementos eletrônicos internos do controlador, converte a tensão de entrada em uma forma utilizável e protege os componentes do CLP contra os picos de tensão.

A fonte do CLP é programada de forma a suportar as perdas rápidas de alimentação externa sem afetar a operação do sistema.

BATERIABATERIA Baterias são usadas nos CLP’s para manter

o relógio em tempo real, reter parâmetros ou programas (memórias do tipo RAM), guardar configurações de equipamentos, etc...

As baterias do CLP normalmente são recarregáveis e do tipo longa vida (chegando a 10 anos de vida útil). Podendo manter os dados sem energia elétrica até por 30 dias.

Dependendo do CLP pode-se utilizar um capacitor no lugar da bateria.