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A simulação do funcionamento de controladores lógicos programáveis (clps) no software cadesimu, com foco em uma partida de motores com reversão. O clp é uma ferramenta essencial na automação industrial, responsável pela inteligência no processo de automatização de máquinas e/ou ambientes. O documento aborda a arquitetura do clp, seu princípio de funcionamento e a linguagem ladder, utilizada para programar os clps. Além disso, é apresentado um passo-a-passo da simulação realizada no software cadesimu.
O que você vai aprender
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Não perca as partes importantes!
O CLP nada mais é do que um Controlador Lógico Programável ou, também conhecido como PLC (Programmable Logic Controller). Segundo a ABNT, o CLP é um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com as aplicações industriais.Para a NEMA (National Electrical Manufacturs Association), o CLP é um aparelho eletrônico digital que utiliza memória programável para armazenar internamente instruções e para implementação de funções específicas, tais como lógica, sequenciamento, temporização contagem aritmética, entre outros.
Os CLPs são frequentemente definidos como miniaturas de computadores industriais que contêm um hardware e um software que são utilizados para realizar as funções de controle. Estas funções são feitas por meio de módulos de entradas, saídas e um módulo programável.
A tecnologia dos CLPs trouxe consigo as principais vantagens: a) fácil diagnóstico durante o projeto b) economia de espaço devido ao seu tamanho reduzido c) não produzem faíscas d) podem ser programados sem interromper o processo produtivo e) possibilidade de criar um banco de armazenamento de programas f) baixo consumo de energia g) necessita de uma reduzida equipe de manutenção h) tem a flexibilidade para expansão do número de entradas e saídas i) capacidade de comunicação com diversos outros equipame ntos e etc.
2.1 ARQUITETURA DO CLP
Um CLP consiste em duas seções básicas: unidade central de processamento (CPU-central processing unit) e a interface de entradas e saídas do sistema. A CPU, que controla toda atividade do CLP, pode ser dividida em processador e sistema de memória. O sistema de entradas e saídas são conectados fisicamente nos dispositivos de campo (interruptores, sensores, atuadores,etc.) e provêm de uma interface entre a CPU e o meio externo.
Um CLP é constituído basicamente de:
Fonte de alimentação;
Unidade Central de Processamento (UCP);
Memórias dos tipos fixo e volátil;
Dispositivos de entrada e saída;
Terminal de programação.
FIGURA 1 : Arquitetura de um CLP. FONTE : EPUSP (2018).
2.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO
Conforme ilustra FIGURA 2 abaixo, o CLP funciona de forma seqüencial, fazendo um ciclo de varredura em algumas etapas. É importante observar que quando cada etapa do ciclo é executada, as outras etapas ficam inativas. O tempo total para reali zar o ciclo é denominado CLOCK. Isso justifica a exigência de processadores com velocidades cada vez mais altas.
FIGURA 2 : Ciclo de varredura de um CLP. FONTE : EUÍPEDES (2007).
Neste estudo, foi simulado em aula, juntamente com o professor da disciplina, Controle e Acionamento de Máquinas, uma partida de motores com reversão usando o CLP, no software CADeSIMU, via video-aula na plataforma Microsoft TEAMS.
Para a realização das simulações, utilizou-se o CADeSIMU que é um software eletrotécnico que auxilia na criação de diagramas de comandos elétricos.Através dele é possível criar quase todo tipo de circuito elétrico (focado em Comandos Elétricos e também CLP), desde partida direta de motores até partida de motores com auxilio de soft starter e inversores de frequência.
Foi feito o passo- a- passo da simulação realizada, montando-se os circuitos de comandos e de potência no referido software, bem como a programação de blocos feita na Linguagem LADDER, conforme ilustrado nas FIGURAS 5 ,6(a) e 6(b) seguintes.
FIGURA 5 : Montagem do Circuito de Comando para o CLP. FONTE : AUTOR (2020).
(a) (b) FIGURA 6 : (a) Circuito de Potência (b) Programação em linguagem Ladder. FONTE : AUTOR (2020).
A programação e montagem dos circuitos foi feita para que depois de ligar o CLP(Botão S1), possa-se pressionar o Botão SH que aciona k1, acende a lâmpada vermelha L1 e faz com que o motor gire no sentido Horário. Também foi implementado o Botão S0(Botão de Emergência), que quando pressionado permite que seja realizado o procedimento inverso. Para isto, pressiona-se o Botão SAH que aciona k2,acende a lâmpada verde L2 e faz com que o motor gire no sentido anti - horário.
Observa-se também o acionamento no Circuito de Potência, de K1 e K2 de acordo com que os botões SH e SAH são acionados (Circuito de Comando), mudando ao sentido de rotação do motor.
As FIGURAS 7 e 8 abaixo, exibem os circuitos de comando e potência e a impplementação em Linguagem Ladder em pleno funcionamento, tanto no sentido horário quanto no sentido anti-horário.
Com a realização desta prática, percebe-se a importância do CLP para automação, suas propriedades e comportamentos. Pode-se concluir que o uso de um CLP pode gerar menos manutenção e mais qualidade da produção, resultando em economia. Portanto, é importante que um equipamento como este seja adquirido e implantado por meio de empresas especializadas em automação de processos industriais.
Através da análise dos resultados obtidos com as simulações realizadas no software CADeSIMU(comando,potência e Ladder), as corretas orientações explanadas pelo professor em aula, a aplicação da linguagem Ladder como auxílio gráfico para programação de Controladores Lógicos Programáveis (CLPs), pode-se inferir que o experimento foi realizado com sucesso,expandindo o conhecimento e destacando ao aluno o papel fundamental que o CLP desempenha na Automação Industrial e cada vez mais na Residencial.
EUÍPEDES, Marcelo. Controladores Lógico Programáveis - LADDER. Piracicaba: Cotip, 2007.
MACROTEC. O que é CLP? Qual sua importância para a industria? .Belo Horizonte, 2010. Disponível em: <https://macrotec.ind.br/o-que-e-clp-e-qual-sua- importancia-na-automacao-industrial/>. Acesso em : 19/05/2020.
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ROCHA, da Silva Jordão. O que é o CLP?. Disponível em: http://saladaautomacao.com.br/clp/. Acesso em : 19/05/2020.
SALA DA ELÉTRICA. O que é CLP: Tudo sobre a Programação Ladder. São Bernado do Campo, 2018. Disponível em:< https://www.saladaeletrica.com.br/o-que- e-clp/>. Acesso em :19/05/2020.
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