power point clp
DESCRIPTION
Apresentação em Power Point sobre CLPControle Lógico Programável.TRANSCRIPT
1
SUPERVISÃO E SUPERVISÃO E CONTROLE CONTROLE
OPERACIONAL DE OPERACIONAL DE SISTEMASSISTEMAS
Prof. Fabio PepperProf. Fabio Pepper
A. DE COMPUTADORES
2
Controladores Lógicos Controladores Lógicos Programáveis (CLPs)Programáveis (CLPs)
3
4
DefiniçãoDefinição
• É um equipamento digital que usa memória programável para armazenar instruções que implementam funções como: lógica, sequenciamento, temporização, contagem e operações aritméticas, para controlar através de módulos de entrada e saída (digital e analógica) diversos tipos de máquinas e processos.
5
HistóricoHistórico
• Sistemas eletromecânicos: baixa confiabilidade, pouca flexibilidade e grande consumo de energia
• 1968: divisão de hidramáticos da GM
• Década 70: microprocessadores deram impulso ao CLP
• Década de 80: uso no Brasil
• Década de 90: grande evolução
6
Características do CLPCaracterísticas do CLP
• Fácil diagnóstico de funcionamento ainda em fase de projeto do sistema e/ou reparos que venham a ocorrer em sua operação
• Pode ser instalado em cabines reduzidas devido ao pequeno espaço físico exigido
• Operam com reduzido grau de proteção, pelo fato de não serem geradores de faiscamentos
• Facilmente reprogramado sem a necessidade de interromper o processo produtivo (programação on-line)
7
Aplicações na IndústriaAplicações na Indústria
• Painéis seqüenciais de intertravamento
• Controle de malhas
• Sistemas de controle de estações
• Processos de: empacotamento, engarrafamento, transporte e manuseio de materiais, usinagem, geração de energia; em sistemas de controle predial de ar condicionado, sistemas de segurança, montagem automatizada, linhas de pintura e sistemas de tratamento de água, existentes em indústrias de alimentos, bebidas, automotiva, química, têxtil, plásticos, papel e celulose, farmacêutica e siderúrgica/metalúrgica
8
Exemplo: Comando de um Exemplo: Comando de um motor – antes do CLPmotor – antes do CLP
9
Exemplo: Comando de um Exemplo: Comando de um motor – depois do CLPmotor – depois do CLP
10
Diagrama de Blocos de um CLPDiagrama de Blocos de um CLP
11
Componentes de um CLPComponentes de um CLP
• Fonte de alimentação
• CPU
• Memória
• Módulos de entrada e saída
• Linguagens de programação
• Dispositivos de programação
• Módulos de comunicação
• Racks
12
Módulos de um CLPMódulos de um CLP
13
Componentes - FonteComponentes - Fonte
• Alimenta a CPU e demais dispositivos
• Converte AC em DC
• O CLP possui uma bateria interna
14
Componentes - CPUComponentes - CPU
15
Componentes - MemóriasComponentes - Memórias
• Do Programa Executivo: não-volátil
• Do usuário:
• De dados: controle do programa do usuário
• Imagem das entradas e saídas: interligação entre o CLP e os equipamentos
16
Memória do Programa Memória do Programa ExecutivoExecutivo
• O gerenciamento de todo o sistema composto pelo CLP é efetuada através da execução de um programa inserido nesta parte da memória e, denominado de programa executivo.
• Não-volátil
• Responsabilidade do fabricante do equipamento
17
Memória do UsuárioMemória do Usuário
• Armazena o programa do usuário
• Contém alguns Kbytes de palavras-livres que serão processadas pela CPU
• A cada ciclo, a CPU processa este programa, atualiza a memória de dados internos e as imagens das entradas e saídas
18
Memória Imagem das Memória Imagem das Entradas e SaídasEntradas e Saídas
• Área de memória reservada para a interligação entre Controladores Lógicos Programáveis e os equipamentos
• Esta memória é a imagem real das entradas e saídas do CLP
19
20
Componentes: Módulos de Componentes: Módulos de Entradas e SaídasEntradas e Saídas
• Realizam a conexão física entre a CPU e o mundo externo, através de circuitos de interfaceamento
21
Módulos de EntradaMódulos de Entrada
• Os módulos de entradas tem que ser seguros contra destruição das entradas por excesso ou alimentação de tensão indevida; e devem possuir filtros de supressão para impulsos parasitórios
22
Módulos de SaídaMódulos de Saída
• Os módulos de saída devem ser amplificados e possuir proteção contra curto-circuito
23
• Os módulos de entradas e saídas podem ser subdivididos em dois grupos distintos: digitais (discretos) e analógicos (numéricos).
24
Entradas e Saídas DigitaisEntradas e Saídas Digitais
• São os tipos de sinais mais comuns encontrados em sistemas automatizados com CLP. Nestes tipos de interface a informação consiste em um estado binário da variável de controle (ligado ou desligado)
25
ExemplosExemplos
• Entradas digitaisEntradas digitais: chaves seletoras, sensores fotoelétricos, chaves de fim de curso, sensores de proximidade, etc
• Saídas digitaisSaídas digitais: alarmes, ventiladores, lâmpadas, solenóides, etc
26
Entradas e Saídas AnalógicasEntradas e Saídas Analógicas
• A diferença básica com relação às entradas e saídas discretas é que aqui mais de um Bit deverá ser manipulado, seja paralelamente (todos ao mesmo tempo) ou serialmente (um Bit de cada vez), a fim de se controlar a grandeza física do processo em questão.
27
ExemplosExemplos
• Entradas AnalógicasEntradas Analógicas: transdutor de temperatura, pressão, transdutores óticos, de umidade, de fluxo, conversor D/A, etc
• Saídas Analógicas: válvula analógica, acionamento de um motor, atuador analógico, etc
28
Módulos de ComunicaçãoMódulos de Comunicação
• São responsáveis principalmente pela ligação do CLP com os seus periféricos: terminais de vídeo, impressoras, instrumentos digitais e quaisquer instrumentos que possam se comunicar através de portas tipo RS-232, DH-485, ETH/IP, etc.
29
Módulos Adaptadores de Módulos Adaptadores de E/S E/S RemotasRemotas
• São usados em controladores geralmente de grande porte e permitem a instalação de sistemas de E/S localizados a distancias maiores da CPU principal
• Os subsistemas de E/S são geralmente conectados usando uma configuração serial ou estrela
• A comunicação pode ser feita através de par trançado, cabo coaxial ou fibra óptica.
30
Elos de Comunicação em Elos de Comunicação em Rede Rede
• Para executar estas tarefas de comunicação, os fabricantes de CLP implementaram módulos de comunicação que permitem a integração de um CLP a outros CLPs e a computadores corporativos
• Estes módulos geralmente adotam padrões de comunicação em rede como Ethernet ou proprietárias que permitem a troca de informações entre computadores e os controladores programáveis
31
Rack do CLP Rack do CLP
• A base ou rack é responsável pela sustentação mecânica dos elementos que compõem o CLP
• Contém o barramento que faz a conexão elétrica entre eles, no qual estão presentes os sinais de dados, endereço e controle necessários para que a CPU e os módulos de entrada/saída possam operar
32
33
Linguagens de ProgramaçãoLinguagens de Programação
IntroduçãoIntrodução
34
Linguagens de Programação Linguagens de Programação de CLPsde CLPs
• As linguagens de programação permitem aos usuários se comunicar com o CLP através de um dispositivo de programação e definir as tarefas que o CLP deve executar.
• As linguagens mais usadas são:
- Diagrama de Contatos (Ladder Diagram) e
- Lista de Instruções (Statement List)
35
LADDERLADDER
• É um diagrama de relés cujos símbolos representam:
- contatos normalmente abertos -| |-
- contatos normalmente fechados -| / |-
- saída, representando a bobina -( )-
36
ExemploExemplo
S1 S2 Y1
-------[ ]------[ / ]-------------------( )--------
• Se a entrada S1 for verdadeiraverdadeira e a entrada S2 for falsafalsa, a saída Y1 será ativadaativada
37
Exemplo: Comando de um Motor
38
39
Dispositivos de ProgramaçãoDispositivos de Programação
• A programação de CLPs é realizada através de dispositivos de programação separados que são compartilhados por vários CLPs de uma instalação
• Pode ser : off-line ou on-line
• O uso de PCsPCs como ferramenta de programação tem grande aceitação
40
Dispositivos de ProgramaçãoDispositivos de Programação