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Controlador Lógico Programável (CLP)

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O primeiro CLP surgiu na indústria automobilística, até então um usuário em potencial dos relés eletromagnéticos utilizados para controlar operações sequenciadas e repetitivas numa linha de montagem. Este equipamento foi batizado nos Estados Unidos como PLC (Programable Logic Control), em português CLP (Controlador Lógico Programável) e este termo é registrado pela Allen Bradley ( fabricante de CLPs). Definição segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais. Definição segundo a Nema (National Electrical Manufacturers Association ) Aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementações específicas, tais como lógica, seqüenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas ou processos.



Em 1968, cientes das dificuldades encontradas na época para se implementar controles lógicos industriais. David Emmett e William Stone da General Motors Corporation solicitaram aos fabricantes de instrumentos de controle que desenvolvessem um novo tipo de controlador lógico que incorporasse as seguintes características:

•Ser facilmente programado e reprogramado para permitir que a seqüência de operação por ele executada pudesse ser alterada, mesmo depois de sua instalação;

•Ser de fácil manutenção, preferencialmente constituído de módulos interconectáveis;

•Ter condições de operarem ambientes industriais com maior confiabilidade que os painéis de relês;

•Ser fisicamente menor que os sistemas de relês; •Ter condições de ser interligado a um sistema central de coleta de dados;

•Ter um preço competitivo com os sistemas de relês e de estado-sólido usados até então
esse equipamento recebeu o nome de "Controlador Lógico Programável” CLP ou PLC.

HISTÓRICO 

O primeiro protótipo desenvolvido dentro da General Motors funcionava satisfatoriamente, porém foi utilizado somente dentro da empresa A primeira empresa que o desenvolveu, iniciando sua comercialização foi a MODICON (Indústria Norte- Americana) Os primeiros Controladores Programáveis eram grandes e caros. só se tornando competitivos para aplicações que equivalessem a pelo menos 150 relês.

Conceitos Básicos 

Ponto de Entrada: Considera-se cada sinal recebido pelo CLP, a partir de dispositivos ou componentes externos como um ponto de entrada. Ex: Micro-Chaves, Botões, termopares, relés etc.

•Entradas Digitais: Somente possuem dois estados

• Entradas Analógicas: Possuem um valor que varia dentro de uma determinada faixa. (0 à 10V, - 10 à 10V, 0 à 20mA e 4 a 20mA)


Ponto de Saída: Considera-se cada sinal produzido pelo CLP, para acionar dispositivos ou componentes do sistema de controle constitui um ponto de saída. Ex: Lâmpadas, Solenóides, Motores.

•Saídas Digitais: Somente possuem dois estados


•Saídas Analógicas: Possuem um valor que varia dentro de uma determinada faixa. (0 à 10V, -10 à 10V, 0 à 20mA e 4 a 20mA)


Programa: É a Lógica existente entre os pontos de entrada e saída e que executa as funções desejadas de acordo com o estado das mesmas.


EEPROM: Memória que não perde seu conteúdo quando desligada a alimentação. Normalmente contém o programa do usuário.

BIT: é a unidade para o sistema de numeração binário. Um bit é a unidade básica de informação e pode assumir 0 ou 1.

Byte: Byte é uma unidade constituída de 8 bits consecutivos. O estado das entradas de um módulo digital de 8 pontos pode ser armazenado em um Byte.

Word: Uma word é constituída de dois Bytes. O valor das entradas e saídas analógicas podem ser indicados por words. CPU: é a unidade inteligente do CLP. Na CPU são tomadas as decisões para o controle do processo.

Princípio de Funcionamento:



Princípio de Funcionamento: 



Linguagens de Programação 

As linguagens de programação permitem aos usuários se comunicarem com o CLP e definir as tarefas que o mesmo deverá executar.

Pela normalização os CLP´s devem ter no mínimo três linguagens de programação: Ladder, Lista de Instruções e Diagrama de Funções.

* Ladder (diagrama de contatos – LAD)
* Lista de instruções (IL – instruction list)
* Bloco de funções (FBD – function block diagram)
* Texto estruturado (ST – structured text)

LADDER: São diagramas de contatos


IL: Lista de instruções



BLOCOS DE FUNÇÕES: Utiliza funções lógicas


Aplicações de CLP´s na Indústria


Máquinas industriais (operatrizes, injetoras, têxteis, calçados).
 Equipamentos industriais para processos (siderurgia, papel e celulose, pneumáticos, dosagem e pesagem, fornos, etc.)
Controle de processos com realização de sinalização, intertravamento, etc. Aquisição de dados de supervisão em fábricas, prédios inteligentes etc.

A série S7 200 é uma linha de pequenos e compactos controladores Lógico Programáveis e módulos de expansão que oferecem todos os atributos que uma família de micro-CLP pode ter.


Bornes de Entrada: Se encontram na parte inferior do CLP.


Bornes de Saída: Se encontram na parte superior do CLP.


Entradas, saídas e porta de comunicação.


Aspectos de Hardware do S7 200 

Esta família compreende quatro CPU´s


Pontos de entrada e saída podem ser adicionados através de módulos de expansão.


Número Máximo de expansões por módulo:


Modos de Operação:

Leds de Indicação de Estado:


Cartão de Memória:


Montagem:


Ligação ao Micro (Porta Serial):


Software de Programação (Step 7 Micro Win):


Software de Programação:

Funções Lógicas:

AND:

AND:


Funções Lógicas: 

OR:


OR:


Exemplo 01: 



Exemplo 01: 



Exemplo 02: 



Exemplo 2:



Exemplo 2 :



Temporizadores: 



TON:


TON:


EXEMPLO:

 Blog Ensinando Elétrica compartilhando conhecimento desde 2010. Eletrotécnico Felipe Vieira.

Postado por

Felipe Vieira Eletrotécnico a 12 anos trabalha em sua Empresa Fast Help Instalações Elétricas e dedica boa parte do seu tempo a repassar seus conhecimentos aos seguidores do Ensinando Elétrica. O Blog já supera a marca de 6 milhões de visitas desde seu lançamento.

2 Perguntas e Comentarios:

  1. Caramba bem completo esse artigo vai me ajudar bastante nos meus estudos parabens.

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  2. Legal, o artigo dá visão global do clp, só acho ruim que este CLP o simulador funciona com o hardware conectado...

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