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Introduction to Industrial Informatics: PLC Systems Overview

Understand the fundamentals of PLCs and their application in automation systems. Learn about rigid and flexible automation systems, advantages of PLCs, programming basics, and typical components. Explore PLC architecture and typical applications.

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Introduction to Industrial Informatics: PLC Systems Overview

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Presentation Transcript

  1. Informática Industrial Introdução aos CLPs

  2. CLPs • A automatização veio para aumentar a produtividade e diminuir o uso do esforço humano • Surgiu os sistemas automáticos: sistema no qual o resultado é definido previamente e o sistema se encarrega de atingí-lo sem que haja interferência de um controlador externo. • Os sistemas automatizados são constituídos de Controladores, sensores e atuadores.

  3. CLPs • Os sistemas automáticos podem ser: • Sistemas rígidos de automação • Sistemas flexíveis de automação Figura retirado do material didático do site http://www.eca.efei.br/eca21/

  4. CLPs • Sistema rígido de automação: • O controle é automático, mas não permite alteração do processo depois da definição do sistema e seus componentes • Sistema flexível de automação: • Permite fazer algumas alterações no sistema e em seus componentes, como incluir ou retirar entradas e saídas

  5. CLPs • Exemplo de sistemas rígidos: • Os primeiros sistemas de automação operavam por meio de componentes eletromecânicos, como relês e contatores.

  6. CLPs • Exemplo de sistemas rígidos: • As máquinas de tear eram acionados manualmente • Depois foram automatizados, mas só produziam um tipo de tecido • Um pouco de flexibilização com uso de cartão perfurados

  7. CLPs • Com a chegada dos microprocessadores, e mais memórias para receber dados, conseguiu se desenvolver dispositivos automatizados cada vez mais flexíveis. • Podia-se modificar a lógica de funcionamento dos equipamentos.

  8. CLPs • CLPs • Os controladores Lógicos Programáveis são equipamentos eletrônicos de última geração, utilizados em sistemas de automação flexível. • Permitem desenvolver e alterar facilmente a lógica para acionamento das saídas em função das entradas.

  9. CLPs • Vantagens • Ocupam menos espaços • Requerem menor potência elétrica • Podem ser reutilizados • São programáveis, alterando os parâmetros de controle • Tem maior confiabilidade • Manutenção fácil • Flexibilidade • Interface com outros CLPs e computadores • Permite maior rapidez na elaboração do projeto do sistema

  10. CLPs • O CLP surgiu da indústria automobilística americana, devido a grande dificuldade que havia para mudar a lógica de controle de painéis de comando ao se alterar a linha da montagem. • Surgiu a idéia de montar um equipamento mais versátil, capaz de adaptar a maioria das necessidades em termos de circuitos de controle e uso de relês. • Essa idéia evolui até nossos dias.

  11. CLPs • Painel de Controle x CLPs

  12. CLPs • O CLP é um microcomputador aplicado ao controle de um sistema ou processo. • Suas entradas podem ser: • Digitais (8 ou 16 bits) • Analógicas

  13. CLPs • As saídas também ser analógicas e digitais • Saídas digitais estão no formato de 8 ou 16 bits • As saídas analógicas são resultantes de valores convertidos de D/A

  14. CLPs • Programação do CLP • É em função dos sinais de entrada do CLP • É baseada em lógica combinatória e em lógica sequencial. • A linguagem é baseada em diagramas lógicos de acionamentos utilizados pelos eletrotécnicos ou profissionais da área de controle.

  15. CLPs • Principais símbolos:

  16. CLPs • Para acionar uma Lâmpada:

  17. CLPs • Lógica Combinacional

  18. CLPs • Lógica combinacional

  19. CLPs • Lógica sequencial

  20. CLPs • Dimensionamento de um CLP • Deve ser analisar a quantidade de entradas e saídas necessárias • Capacidade de processamento • Tipos de entradas e de saídas

  21. CLPs • Componentes básicos: • Processador • Memória • Sistema de entradas/saídas • Fonte de alimentação • Terminal de programação

  22. CLPs • Componentes básicos:

  23. CLPs • Internamente:

  24. CLPs • Podem ser Modulares ou não

  25. CLPs • Aplicação típica:

  26. CLPs • Características: • Compacta: • todos os componentes são colocados num único gabinete • CP’s de pequeno porte • Modular: • cada componente ou um conjunto deles é colocado em um módulo • módulos são agrupados em racks • CP’s de médio e grande porte

  27. CLPs • Arquiteturas semelhantes ao Computador de mesa • Operação em ambiente industrial • Programação e manutenção por técnicos não especializados • Software residente: • diagnósticos • acesso ao sistema de E/S • comunicações • modo de operação dedicado: ciclo de varredura

  28. CLPs • Exemplo de aplicação:

  29. CLPs • Exemplo de aplicação:

  30. CLPs • Exemplo de aplicação:

  31. CLPs • Exemplo de aplicação:

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