CLP

CLP

1. funções básicas

   • 6 rede de comunicação
     • comunicação com outros eqptos REDE INDUSTRIAL
   • 2 execução
     • Ações sobre atuadores
   • 1 detecção
     • Leitura sinais sensores
   • 7 sistemas de supervisão
     • Comunicação com PCs via supervisório
   • 3 diálogo HM
     • diálogo com operador
   • 4 programação
     • Programa aplicação
   • 5 ciclo de varredura
     • Rotina de checagens durante operação
     • 1 leitura entradas atualização tabela (imagem) entradas
     • 2 execução do programa
     • 4 ativação/desativação saídas
     • 3 atualização tabela (imagem) saídas
     • ciclo de interrupção
       • ocorre em caso de emergência e interrompe o ciclo normal de varredura
       • retoma o ciclo normal quando a falha for solucionada, do ponto onde parou
       • retorno de energia, falha na bateria e estouro de tempo de supervisão do ciclo da CPU
         • podem desencadear interrupção. A ação tomada pelo CLP está programada
       • falha

2. principais componentes

   • CPU/memória
     • Responsável pelo processamento do programa – coleta os dados dos cartões de entrada, efetua o processamento segundo programa do usuário, armazena na memória e envia o sinal para os cartões de saída como resposta do processamento
     • memória
       • como é dividida no clp
         • executiva
           • Armazena o SO
         • de sistema
           • RAM Armazena info intermediária gerada pelo SO
         • status de I/O
           • Armazena a leitura dos IOs
         • de dados
           • Armazena funções (contagem, temporização, cálculos)
         • do usuário
           • Armazena o programa gerado pelo usuário
       • tipos existentes
         • ROM
           • READ ONLY MEMORY Armazena o sistema operacional 
         • RAM
           • Leitura e escrita (volátil) Ex: Leitura das entradas
         • EPROM
           • Salva os programas Apagável por exposição à luz ultravioleta 
         • EEPROM
           • Salva os programas. Apagável eletricamente
         • FLASH
           • Leitura e escrita. Vem sendo utilizada no lugar da EPROM, EEPROM Não necessita bateria para manter armazenamento
   • Entradas
     • Recebem, adaptam e codificam sinais dos dispositivos tais como sensores, chave fim de curso, botoeiras, de forma que a CPU entenda e faça o processamento do sinal
   • Saídas
     • Trabalham de forma inversa às entradas, ou seja, decodificam os sinais oriundos da CPU e enviam informações para os atuadores. Podem ser analógicas ou digitais
   • Fonte
     • O CLP precisa de uma fonte confiável que forneça as tensões a níveis tolerados de ruído e oscilação
   • Periféricos (PC, IHM)
     • É responsável pela comunicação com PC, terminais, Interface Homem Máquina (IHM)

3. estrutura externa (física)

   • compacta
     • Tudo num só módulo Baixo custo, mas não permite expansão ou troca de módulos
   • semimodular (americana)
     • Cartões I/O separados do conjunto principal Médio porte
   • modular (européia)
     • Módulos independentes: Fonte, CPU, cartões I/O Grande porte Permite expansão + usado na indústria

4. interface (física)

   • saídas
     • digitais
       • Idem a entrada digital CC ou CA
     • analógicas
       • sinais padronizados Passam por conversor DA
   • entradas
     • digitais (discreto)
       • niveis lógicos 0 e 1 24Vcc 110 ou 220Vac geralmente
     • analógicas
       • sinais de tensão e corrente padronizados (-10 +10V, 0a20mA, 4a20mA) Passam por conversor AD
   • OBS
     • Tanto as entradas quanto as saídas são isoladas por opto-acopladores para evitar interferências ou descargas vindas do campo. As saídas podem ser a transistor 5 a 24Vcc e TRIAC (ou relé) 110 e 220Vac
   • módulos funções especiais
     • utilizados para objetivos específicos
     • Módulo de entrada termoacoplada
       • Alta precisão na leitura de temperaturas usando termopares
     • controle de eixos
       • Controlar a posição ponto a ponto de servomotores Ex: linhas de produção
     • entrada de pulsos de alta velocidade
       • Conectar ao sistema dispositivos que produzem trem de pulso rápido Ex: Turbinas e tacômetros
     • entrada de termoresistencia
       • Conversão para Celsius, Fahrenheit, Ohm ou valor numérico

5. Técnicas de Diagnóstico

   • Watchdog Timer
     • Dispositivo que verifica se a varredura do CLP não se interrompeu Sua função é interromper o funcionamento da UCP e desligar todas as saídas do CLP em caso de falha
   • Verificação de Paridade
     • Acrescenta bits de paridade par identificar falha na transmissão (se estiver corrompido)
   • Soma de Verificação (Checksum)
     • Utiliza paridade cruzada para identificar erros, sem precisar recuperar palavra original

6. linguagens de programação

   • norma IEC 61131-3 estabeleceu 5 linguagens Lista de Instruções (IL)  Texto Estruturado (ST) Diagramas de Blocos Funcionais (FBD) Funções Gráficas de Sequenciamento (SFC) Ladder Diagrams (LD) 
   • Texto Estruturado (ST)
     • Alto nível Semelhante a Pascal Funções IF, THEN, CASE, TRUE, FALSE
   • Diagrama de blocos funcionais (FBD)
     • Blocos funcionais pré-definidos Blocos encapsulam o algoritmo Ex: Blocos função E, OU, RS, Temporizador
   • Diagrama Ladder
     • + usado  Ladder, semelhança com escada Lógica similar a de comandos Barras verticais (alimentação) Faz a leitura linha a linha (de cima pra baixo, esquerda pra direita)

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