CENTRO DE ENSINO SUPERIOR RIOGRANDENSE - CESURG
Eletrotécnica geral
Controladores lógicos programáveis – CPLs
Jônata P Somavilla
Joel Guzela
Renan Becker
Professor Marcos Triches
Marau 2019/1
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Eletrotecnica CLPs trabalho, Trabalhos de Eletrotécnica
Um breve resumo sobre controladores lógicos programáveis.
Tipologia: Trabalhos
2019
1 / 8
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CENTRO DE ENSINO SUPERIOR RIOGRANDENSE - CESURG
Eletrotécnica geral
Controladores lógicos programáveis – CPLs
Jônata P Somavilla
Joel Guzela
Renan Becker
Professor Marcos Triches
Marau 2019/
Introdução
Com as revoluções industriais que marcaram a transição de uma sociedade rural e de produção artesanal para uma sociedade urbana e de produção de bens mecanizada onde as máquinas substituíram a força humana pela mecânica. Junto com isso veio o avanço da tecnologia, e consequentemente dentro das empresas gerou-se uma procura maior por processos mais otimizados e automatizados de produção. Neste cenário automação industrial se tornou um ponto chave por quem quer reduzir seus custos e tempo de modificação das linhas e aumentar a produtividade fabril. A automação industrial busca otimizar processos produtivos, minimizando o tempo gasto e reduzindo os gastos durante a fabricação. Durante uma produção industrial muitos fatores são necessários para que o processo flua da melhor maneira possível, e ao se falar em fatores podem-se citar os que comandam maquinas, esteiras, sensores dentre outros equipamentos, e para comanda-los de forma mais eficaz foi desenvolvido o CLP (controlador logico programável) , com este dispositivo conseguiu-se dinamizar a fabricação dentro das indústrias. O CLP permite um controle personalizado e em massa dos processos industriais, com um menor custo e adaptável as necessidades de cada empresa, No passado usava- se um quadro de comando com reles com grande complexidade para a sua montagem caso o mesmo tivesse que controlar um número acentuado de processos , e quando se desejava alterar a lógica do processo para se produzir um produto diferente a dificuldade era ainda maior. No cenário descrito anteriormente os CLPs conseguem facilitar de forma expressiva a mudança e personalização nas linhas fabris sendo hoje um equipamento indispensável para a indústria principalmente no âmbito da indústria 4.0 onde esta visa uma flexibilização produtiva e uma personalização maior dos produtos, consequentemente é necessário uma integração entre os mais variados equipamentos, bem como esta integração ficara a cargo destes controladores.
Esses componentes devem trabalhar em conjunto, cada um fazendo seu papel. Tem um objetivo em comum, alimentar os objetivos designados para que a CLP atinja os objetivos propostos. Encontramos no mercado vários tipos de CLPs e estas conseguem atender uma gama grande de atuações. Entre elas:
- Segurança de processos;
- IHM (interface homem máquina);
- Inversores de frequência;
- CLP para controle de movimento;
- CLP para controle hidráulico e pneumático. Estes entre outros exemplos as CLPs transformam as aplicações, mais simples e mais baratas. As principais partes pertencentes aos CLPs são:
- Entradas: recebem os sinais analógicos e digitais do sistema; Os analógicos permitem a medição de sinais como tensão e corrente. Geralmente as CLPs são alimentadas com tensão alternadas entre 90V a 250V sendo protegidas contra curto circuito e sobre cargas. As digitais são provenientes de diversos equipamentos de processo, vejamos alguns:
- Pressostato;
- Termostato;
- Chave de nível;
- Botoeiras;
- Sensores de proximidades;
- Chaves de fim de curso; Saídas da CLP As saídas digitais são usadas para o acionamento como em lâmpadas, válvulas solenoides, motores, entre outros dispositivos, sendo basicamente encontrados em três tipos:
- Saída por relé;
- Saída por transistor;
- Saída por tiristor. Saídas por relés:
- Podemos trabalhar em uma ampla faixa de tensão e corrente;
- Os relés fazem os circuitos trabalharem com corrente contínua ou alternada;
- São elementos eletromecânicos, estão sujeitos a limitações e desgaste de contato. Saídas por transistor:
- Por serem elementos mais estáticos possuem maior vida útil que os relés;
- Trabalham apenas com corrente contínua;
- Realizam troca de corrente de baixa amplitude. Tipos de saída de transistor:
- Tipo N (libera potencial negativo da fonte de alimentação para a saída);
- Tipo P (libera potencial positivo da fonte de alimentação para a saída); Saídas por corrente alternadas (tiristor). Muitas cargas nos sistemas automatizados operam por tensão alternada, com isso as correntes alternadas podem ser úteis em aplicações de comandos elétricos. Os circuitos em AC geralmente possuem:
- Varistor: protege contra o curto de tensão;
- RC: protege contra disparo indevido;
- Triac: isolado do sistema por acoplados ópticos; Dispositivo de programação Este composto por CPU, faz com que a CLP atue como um “cérebro” dentro do equipamento. Sua função é receber as informações das entradas, executar o programa e indicar para as saídas o que deve ser realizado, contando com um processador e memória.
Utilização
Um controlador lógico programável, CLP, é um equipamento eletrônico utilizado para a automação de processos industriais, como máquinas e processos de produção. Diferentemente de um computador, deve possuir um processador com software de controle e hardware que suporte operação em ambientes industriais. Este software, que é
- Repetibilidade e maior qualidade na produção;
- Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homem;
- Rapidez de resposta ao atendimento da produção;
- Redução dos custos de produção;
- Restabelecimento mais rápido do sistema produtivo;
- Redução de área;
- Possibilidade de sistemas interligados;
Conclusão
As revoluções industriais geraram profundas alterações em termos de estrutura e organização nos aspectos econômicos e tecnológicos a nível mundial. Estas mudanças ocorreram em grande parte pelo desenvolvimento e aperfeiçoamento tecnológico. Concluímos que os CLPs são ferramentas indispensáveis parra a indústria moderna , controlando de forma eficaz os mais variados processos, bem como a sua facilidade de programação frente aos painéis de relés permitem fácil mudança nos parâmetros produtivos, os CLPs aumentam a precisão e confiabilidade , assim como possibilitam a expansão da produção em massa dos mais variados bens , principalmente no atual cenário da indústria 4.0. Um ponto negativo a ser analisado é que conforme cresce a dependência da sociedade a processos automatizados, falhas nestes sistemas podem provocar catástrofes com graves consequências humanas e econômicas, neste cenário cabe uma futura pesquisa sendo este um fator crítico e que deve ser levado em consideração em um ambiente industrial.
Referencias
Cícero Couto de, MORAES; Plinio, CASTRUCCI (2007). Engenharia de automação industrial. Rio de Janeiro: LTC Frank D., PETRUZELLA (2014). Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH BARRETO, R. L. P.; MANZANO, V. L. F. Revolução industrial e suas consequências. EMC 5003 – Tecnologia e desenvolvimento. MEDEIROS, J. A. Controladores Lógico Programáveis. Salvador, IFBA, 2013.