CLP – Controladores Lógico Programáveis*
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Controlador Lógico Programável
“A digitally operated electronic apparatus which uses a programmable memory for the internal storage of instructions for implementing specific functions such as logic, sequencing, timing, counting, and arithmetic to control, through digital or analog input/output modules, various types of machines or processes.”
National Electrical Manufacturers Association (NEMA) – USA, 1978
DEFINIÇÃO
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CIRCUITOS INTEGRADOS
No passado, o homem era a principal ferramenta para o controle de sistemas;
Com o surgimento da energia elétrica, a engenharia de controle passou a se basear nos relés (Samuel Morse, 1837, Usado em seu telégrafo) e painéis de relés;
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Intuito: Substituir os painéis de relés;
Desenvolvido inicialmente com componentes discretos;
Posteriormente, microprocessadores passaram a ser usados;
Atualmente é o mais popular dos controles de manufaturas.
Criação para substituir os painéis de relés.
Componentes discretos: transistores e circuitos integrados de baixa escala de integração.
Microprocessadores baratearam e se popularizaram, tornando-se vantajosos para o uso em CLPs.
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Controlador Lógico Programável
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
O funcionamento de um CLP comum é dividido em três estágios:
Varredura das entradas: o sistema executa a leitura dos sinais nas entradas e guarda os valores em memória.
Execução do programa: os valores obtidos no estágio anterior são processados conforme a programação anteriormente feita.
Atualização das saídas: os resultados são salvos em memória (para o caso de realimentação) e as saídas são atualizadas.
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Maior escalabilidade;
Baixo nível de ruído e inexistência de faísca;
Facilidade de interligação com outros sistemas;
Facilidade de configuração e programação;
Funções adicionais: contadores, temporizadores etc.
VANTAGENS
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Uma classificação possível é por capacidade:
Nano e micro: 16 pontos de I/O; módulo único; 512 passos de memória.
Médio porte: até 256 pontos de I/O, digitais e analógicos; módulo único; até 2048 passos de memória.
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Terminal de programação.
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Controlador Lógico Programável
É cada sinal recebido pelo CLP a partir de dispositivos ou componentes externos;
Podem ser digitais (discretos) ou analógicos;
Os pontos de entrada digitais reconhecem dois estados: ligado ou desligado;
Os pontos de entrada analógicos reconhecem vários estados, dependendo do número de bits usado pelo conversor A/D da entrada.
PONTO DE ENTRADA
Pontos de entrada analógicos: (termopares, sensores resistivos, sensores de pressão etc.); Normalmente o número de estados é uma potência de dois.
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Controlador Lógico Programável
É cada sinal produzido pelo CLP para acionar dispositivos ou componentes do sistema de controle (atuadores).
Podem ser digitais (discretos) ou analógicos;
Pontos de saída digitais são usadas no acionamento de lâmpadas, relés, transistores, contatores, entre outros;
Pontos de saída analógicos são usados no acionamento e controle de lâmpadas (dimmers), motores, solenóides, válvulas, entre outros.
PONTO DE SAÍDA
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Controlador Lógico Programável
Memória do Programa Supervisor: armazena o programa supervisor do CLP, não podendo ser modificada pelo usuário. É do tipo PROM, EPROM, EEPROM;
Memória do Usuário: armazena o programa do usuário com a lógica de operação do CLP, sendo do tipo RAM, EEPROM ou FLASH-EPROM;
Memória de Dados: armazena valores do programa do usuário, tais como valores de temporizadores, contadores, códigos de erros e senhas, bem como a imagem das entradas e saídas do CLP.
MEMÓRIAS
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Baseada em esquemas elétricos de circuitos com relés;
Funções lógicas são representadas por contatos e bobinas;
Não foi criada para os CLPs;
Fácil interpretação dos “programas”;
Não exige grande quantidade de estudo e treinamento.
Ás vezes é chamada de Linguagem Ladder, sendo os programas representados graficamente.
As funções são representadas através de contatos e bobinas, de modo análogo a um esquema elétrico com os contatos dos transdutores e atuadores.
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EXEMPLO – CONTROLE DE NÍVEL D’ÁGUA
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Controle de energia (demanda, fator de carga);
Aquisição de dados de supervisão;
Bancadas de testes automáticos;
Controle de processos com realização de sinalização, intertravamento e controle PID.
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL – APLICAÇÕES
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AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL – ÁREAS
Indústrias de tipo contínuo são indústrias onde a produção não pára.
Ex.: Fábricas de vidro, refinarias de petróleo etc.
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Controle de painéis solares para aquecimento de água;
Acionamento remoto de equipamentos;
Economia de energia elétrica.
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Barateamento;
Aplicação não só em processos, mas também em produtos.
Descentralização: pequenos CLPs, controlando processos locais e comunicando-se com outros controladores e com sistemas supervisórios.
Campos não industriais: automação predial (controle de iluminação, alarme, ambiência – ventilação, temperatura e umidade, etc).
Produtos: eletrodomésticos, carros, máquinas, residências etc.
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[1] Hugh, J. Automating Manufacturing Systems, with PLCs. Disponível em: < http://www.eod.gvsu.edu/~jackh/books/plcs/chapters/plc_intro.pdf > Acesso em: 24 jan. 2010.
[2] Silva Filho, B. S. da S. F. Material do Curso de Controladores Lógicos Programáveis da Faculdade de Engenharia da UERJ. Disponível em: < http://www.lee.eng.uerj.br/downloads/cursos/clp/clp.pdf > Acesso em: 24 jan. 2010.
[3] Richter, C. Curso de Automação Industrial Dexter Ind. e Com. de Equip. Eletrônicos Ltda. Disponível em: < http://www.dexter.ind.br/download/curso_01.ZIP > Acesso em: 18 jan. 2010.
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Bibliografia
Acesso em: 05 fev. 2010.
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    “Uma máquina pode fazer o trabalho de cinqüenta pessoas comuns. Máquina alguma pode fazer o trabalho de um homem incomum.” 
Elbert Hubbard (1865-1915)