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Controlador Lógico Programável: o que é e como funciona
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Automação Industrial

Controlador Lógico Programável: o que é e como funciona

Qual o impacto do uso do CLP – Controlador Lógico Programável em seu projeto?

Neste artigo você vai conhecer características desta relevante ferramenta, imprescindível para o universo da automação industrial.

Também vai conhecer o que é essa ferramenta e descobrir as vantagens deste importante dispositivo para o aperfeiçoamento no processo industrial do seu empreendimento.

Além disso, será possível compreender como funciona, qual é a sua estrutura e conferir algumas aplicações do CLP, disponível no portfólio da Kalatec.

Controlador Lógico Programável (CLP): o que é?

O Controlador Lógico Programável, do inglês Programmable Logic Controller (PLC), é um computador especializado cuja função é automatizar, controlar e monitorar os mais diversos e complexos tipos de máquinas e processos industriais.

Essa máquina eletrônica opera por meio de softwares exclusivos e foi idealizada para trabalhar, sem sofrer danos, nos mais adversos ambientes industriais, mesmo que poluídos com poeira, ruídos, vibrações, dentre outras contaminações.

De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), trata-se de “um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com as aplicações industriais”.

Vantagens do Controlador Lógico Programável

Vantagens do Controlador Lógico Programável

São muitas as vantagens de um CLP no processo industrial. Dentre elas, podemos listar:

  • Redução de custo e, consequentemente, mais competitividade no mercado.
  • Isolamento contra ruídos eletromagnéticos.
  • Fácil configuração, por utilizar racks modulares.
  • Programação simples e de fácil aprendizagem.
  • Produção eficiente.
  • Monitoramento on-line, permitindo o acompanhamento dos processos em tempo real.
  • Manutenção simples, com o próprio CLP indicando a existência de erros.

Um exemplo disso é o CLP Delta, que oferece todas essas  vantagens de comandar e monitorar seus processos industriais e muito mais.

Como funciona um CLP?

O CLP recebe informações de sensores e mecanismos de entrada, processa os dados e controla os mecanismos de saída, conforme programação previamente estabelecida.

De acordo com as leituras das entradas e saídas, feitas pelo CLP, dados, como produtividade de uma máquina ou a temperatura de uma operação, por exemplo, são registrados em tempo real.

Também inicia ou interrompe automaticamente um processo, gera alarmes em caso de irregularidade no procedimento de fabricação e muito mais.

No vídeo a seguir você pode conferir nosso webinar sobre como funciona, quais as especificações, ferramentas e aplicações de um CLP de uma de nossas linhas.

Qual é a estrutura de um Controlador Lógico Programável?

Sua estrutura interna é composta de um microprocessador (CPU), um programa monitor, uma memória de programa, uma memória de dados, interfaces de entradas e saídas, e circuitos auxiliares.

Entradas do CLP

São os pontos de conexão nos quais se ligam os sensores que enviam os sinais elétricos para serem processados pela CPU do CLP. Existem dois tipos de entradas: as digitais e as analógicas.

As Entradas Digitais são aquelas que operam em duas variáveis (ligado ou desligado) e podem atuar em corrente contínua (24 VCC) ou em corrente alternada (110 ou 220 VCA). Aplica-se em sensores de proximidade, termostatos, botoeiras, etc.

As Entradas Analógicas possibilitam que o CLP realize medições de sinais como tensão e corrente. São utilizadas em sensores de pressão mecânica, transmissores de temperatura ou transmissores de umidade relativa etc.

Saídas do CLP

São módulos que ajustam eletricamente os sinais que vêm do microprocessador para atuar nos circuitos controlados, isto é, recebem os dados do CPU e transfere para o processo a ser executado.

Assim como as entradas, também existem dois tipos de saídas: as digitais e as analógicas.

As Saídas Digitais possibilitam apenas dois estados: ligado e desligado. Elas podem controlar dispositivos, como: reles, válvulas, inversores de frequência etc.

As Saídas Analógicas transformam valores numéricos em tensão ou corrente. Elas podem controlar dispositivos atuadores, como: motores C.C., válvulas proporcionais, posicionadores rotativos, etc.

Dispositivo de Programação

É o mecanismo por onde o programa é introduzido na memória do processador. É ele que faz o CLP operar, recebendo as informações das entradas, executando o programa e indicando para as saídas a função a ser realizada.

Tipos de CLP

Com a redução dos custos de desenvolvimento, produção e com a propagação dos microcontroladores, houve uma grande evolução dos modelos de CLP, potencializando os resultados do mercado de automação industrial.

Podemos dividi-los em três tipos:

  1. Micros CLPs: Possui pouca capacidade com, no máximo, 16 entradas e 16 saídas. Só possui modelos digitais, com apenas um módulo e baixa memória (512 passos).
  2. CLPs de Médio Porte: Possui capacidade de até 256 pontos de entradas e saídas, com modelos digitais e analógicos. Permitem até 2.048 passos de memória, que pode ser interna ou externa. Também podem ser totalmente modulares.
  3. CLPs de Grande Porte: Possui uma construção modular, digitais e analógicas, e permitem a utilização de até 4.096 pontos de entradas e saídas. São montados em um rack que possibilita um cabeamento estruturado.

A tendência é que essas soluções se adaptem  às novas necessidades da indústria e às tecnologias inovadoras surgidas com a Indústria 4.0.

Segundo um artigo publicado na Revista Ferramental, já estamos na era da produção inteligente mas precisamos pensar no futuro.

Algumas aplicações do CLP

Versátil, ele pode ser aplicado em diversas atividades, como: injeção de plástico, fabricação de medicamentos, gráficas, construção civil, automação predial, máquinas CNC e em muitos outros contextos industriais de controle e automação.

Automação de processos industriais

Com o uso do CLP, o comando e monitoramento dos processos industriais tornaram-se muito mais fáceis.

O dispositivo propicia a armazenagem de instruções, controle de posicionamento para motores de passo, contagem cronometrada sequencial, controle de automação industrial, dentre outras utilidades.

Interface com IHM

Interface do CLP com IHM

O IHM (Interface Homem Máquina), muito utilizado nas indústrias e nas automações industriais, é uma tela de comando (touch ou não) que possibilita o ser humano interagir com as funções das máquinas.

O CLP e a IHM, trabalhando em conjunto, proporciona atividades industriais automatizadas mais dinâmicas, com uma interação homem / máquina mais abrangente, gerando ganhos na relação custo / benefício do produto.

Controle de Nível

É possível realizar o monitoramento das variáveis de nível, vazão e condutividade, a fim de evitar o desperdício que pode ocorrer, por exemplo, com o transbordo de tanques, além de garantir a otimização do rendimento da sua empresa.

Automação de Esteira

No processo de automação de sistemas de transporte (esteira) existem variáveis que precisam ser observadas.

Se for necessário, por exemplo, controlar o peso e o volume do produto e a velocidade da esteira, o CLP tem a capacidade de realizar a medição e o cálculo de volume x peso do produto, a fim de garantir o transporte na esteira com segurança.

Conclusão

Como você pôde ver neste artigo, o Controlador Lógico Programável é uma ferramenta essencial para a automatização de todos os processos de fabricação de sua empresa.

Com esta tecnologia você pode aperfeiçoar a manufatura de seu produto e, assim, estar sempre à frente de seus concorrentes.

Seja qual for a necessidade de sua indústria, a Kalatec tem um tipo ideal de CLP para automatizar sua linha de fabricação, a fim de reduzir seus custos fabris, tornando sua companhia mais competitiva no mercado.

A Kalatec torce pelo sucesso de sua empresa. Não fique com dúvidas. Estamos sempre prontos para aprimorar os resultados de seu negócio com os melhores equipamentos de automação industrial.

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação com mais de 21 anos de experiência e 5000 visitas únicas em Indústrias. É Gestor da Kalatec Automação. Especialista em Controle e Automação Industrial (USP). Engenharia de Processo (MAUA) Gestão de Inovação (ESPM) e Gestão de PME (FGV). Treinado nas fábricas Emerson Motion Control, AMP, Gecko Driver, Arcus Technology , Nexen, Hiwin, Delta Automação, Estun, Moons, HNC, Leadshine, Xinje, TBI. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo e USP (Projeto Inspire).
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