Para ter sucesso, a automação industrial exige a adoção de ferramentas que tornam os processos produtivos mais eficientes. Entre essas soluções, destaca-se o CLP, que você já deve conhecer e usar.
Esse computador especializado foi projetado para otimizar o controle e o monitoramento de operações específicas inerentes ao ambiente industrial. Não é exagero dizer, que sem o CLP, não tem automação.
Acompanhe esta leitura para entender melhor o conceito, saber como atua, e conhecer os tipos e características de um Controlador Lógico Programável.
O Controlador Lógico Programável é um equipamento eletrônico dotado de software e hardware capaz de automatizar, controlar e monitorar máquinas, processos específicos ou linhas de produção.
Mais resistente que computadores comuns, 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 National Electrical Manufacturers Association (NEMA), “é um aparelho eletrônico digital com memória programável para armazenar instruções e implementar funções específicas, controlando máquinas ou processos”.
O primeiro projeto de CLP foi desenvolvido pela General Motors, na década de 60, nos Estados Unidos. Buscava-se uma alternativa ao uso dos painéis de relés, que eram amplamente usados para controle.
Este instrumento eletromecânico tornou-se obsoleto por conta de problemas recorrentes, como falhas nos contatos, rigidez nas reconfigurações, e a demanda por manutenções frequentes.
Com o CLP, o controle nas empresas passou a ser mais rápido e eficiente. Ao longo dos anos, o dispositivo foi modernizado, ganhando novos recursos, e incorporando tecnologias.
Ambos os termos são utilizados para se referir ao mesmo equipamento: o Controlador Lógico Programável.
A diferença é que PLC condiz com a denominação em inglês Programmable Logic Controller. Já CLP é a sigla para o nome em português.
Há inúmeros benefícios na utilização do controlador, como a sua capacidade de reprogramação e alteração de sequências, além da imprescindível coleta e comunicação de dados.
Dentre suas vantagens podemos listas:
Um exemplo disso é o CLP Delta, que oferece todas essas vantagens de comandar e monitorar seus processos industriais e muito mais.
O CLP recebe dados de sensores e dispositivos de entrada, depois processa as informações e controla os dispositivos de saída, agindo sobre os processos.
Para isso, usa atuadores que conseguem, por exemplo, começar ou parar processos automaticamente. Além disso, a partir das leituras realizadas, registra dados em tempo real e aponta inconformidades.
Todo o trabalho é fundamentado nos programas previamente instalados no controlador, que irão nortear suas decisões.
Assista em nosso site: CLP – Configurações e Programação [Webinar]
No geral 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.
Apesar de existirem infinitos modelos no mercado, há componentes estruturais em comum que apresentaremos a seguir.
Microprocessador ou Unidade Central de Processamento do CLP, que faz a leitura dos valores lógicos das entradas, segue os comandos do programa instalado e direciona as ações das saídas.
Provê a energia necessária para o funcionamento da CPU (que costuma usar 220V), suportando várias tensões de alimentação para atender aos módulos.
Serve para executar o programa recebido, além de gerenciar a comunicação e realizar diagnósticos. É norteado pelo sistema operacional desenvolvido por cada fabricante, que fica salvo na memória da CPU.
Alguns controladores suportam mais de um processador, para tornar as tarefas ainda mais velozes.
Local onde fica gravado o programa criado pelo usuário. As memórias do tipo RAM são as mais utilizadas, pois mantêm os programas estáveis durante o funcionamento do controlador.
Seu papel é armazenar informações referentes ao trabalho do controlador. Este tipo de memória necessita de baterias para não perder dados em caso de falta de alimentação.
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.
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.
É o equipamento usado para introduzir o programa na memória do processador, para visualizar as lógicas e para gerenciar os CLPs em atuação.
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.
Normalmente, os computadores pessoais são usados como dispositivos de programação.
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:
A tendência é que essas soluções se adaptem às novas necessidades da indústria e às tecnologias inovadoras surgidas com a Indústria 4.0.
Para programar um Controlador Lógico Programável corretamente é preciso saber onde será empregado o equipamento, quais as especificações da máquina em que será usado, entre outros pontos.
Há treinamentos que ensinam sobre a composição lógica do dispositivo e sobre as linguagens de programação gráficas e textuais utilizadas.
Uma sugestão é o curso EAD da Kalatec, que fornece a preparação necessária para usar o controlador em diferentes aplicações.
O controlador é um aparelho versátil com aplicações em diversas atividades e setores industriais, como: construção civil, automação predial, farmacêuticas, injetoras plásticas, máquinas CNC, gráficas, e em muitos outros contextos industriais de controle e automação.
Com o uso do CLP, o comando e monitoramento dos processos industriais tornaram-se muito mais fáceis.
O controlador é muito requisitado em linhas de produção como as de montagem, em indústrias automobilísticas. Ele facilita o controle e o monitoramento de processos.
Entre suas funções, proporciona armazenamento de instruções, controle de posicionamento para motores de passo e contagem cronometrada sequencial.
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.
As variáveis de nível, vazão e condutividade podem ser monitoradas, evitando o desperdício que poderia ser gerado por transbordo de tanques, por exemplo, além de garantir a otimização do rendimento da sua empresa.
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 consegue realizar a medição e o cálculo de volume x peso do produto, de modo a garantir o transporte na esteira com segurança.
A aplicação eficiente de Controladores Lógico Programáveis depende da observação de pontos como: se o dispositivo atende a normas técnicas; se é modular e permite expansão; e se a sua fonte é segura e chaveada.
Quanto à comunicação, o aparelho precisa conter CPU com, no mínimo, duas portas; dialogar com IHMs e sistemas supervisórios.
Além disso, o controlador deve depender de softwares intuitivos e gratuitos, e dispor de cabos de comunicação de fácil construção.
A melhor forma de eleger o controlador ideal para um empreendimento é responder a perguntas como: serão utilizados IHMs, motores de passo e/ou servos motores?
Analise a quantidade de entradas e saídas que serão usadas no processo e se controles analógicos serão necessários. Defina como a comunicação com outros periféricos será feita: se por meio de inversores, drives ou interfaces.
Levantar informações como essas é essencial para encontrar seu controlador junto a um bom fornecedor.
Como você pôde ver neste, o CLP 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.
Se restou alguma dúvida, não hesite em contatar a Kalatec, especialista em automação industrial, que tem uma equipe a postos para te atender.
Estamos sempre prontos para aprimorar os resultados de seu negócio com os melhores equipamentos de automação industrial.
Seja qual for a necessidade de sua indústria, nos temos um tipo ideal de CLP para automatizar sua linha de fabricação.
