O que é CLP?
CLP também conhecido como PLC ( controlador lógico programável). É um equipamento eletrônico projetado para uso em ambiente industrial. O CLP é programável, robusto e projetado para operar em ambientes industriais severos, como fábricas e plantas de processo, possui memória programável para armazenagem das instruções. As instruções são formadas por lógicas, sequencial, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de entradas e saídas analógicas, vários tipos de máquinas e processos.
Trata-se de um equipamento eletrônico industrial utilizado para automatizar máquinas e processos, substituindo painéis antigos baseados em relés, temporizadores e contatores.
Onde o CLP é utilizado?
Todo e qualquer processo que se deseja automatizar. Integrando aplicações utilizando sensores de temperatura, controladores de pressão, atuadores pneumáticos e mecânicos. Evitando o uso excessivo de equipamentos externos como contatores, temporizadores, drives e controladores de temperatura.
Vantagens
- Confiabilidade no processo.
- Segurança industrial
- Baixa Manutenção.
- Facilidade em modificações futuras de projeto.
- Possui vários modelos, com diferentes recursos.
Desvantagens
- Necessidade do Profissional qualificado.
- Custo aquisitivo.
Principais componentes de um CLP
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CPU (Unidade Central de Processamento): Executa o programa de controle, processa as entradas e saídas, realiza cálculos lógicos, temporizações e contagens, além de gerenciar a comunicação e os diagnósticos do sistema.
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Entradas digitais e analógicas: recebem sinais do processo, sensores de temperatura, contatores, relés, válvulas solenóides e lâmpadas.
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Saídas digitais e analógicas: acionam dispositivos de campo controle de velocidade, posição ou vazão (0–10 V, 4–20 mA),
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Fonte de alimentação: fornece energia para todos os módulos do CLP. Geralmente trabalha com 24 Vcc, 127/220 Vca (dependendo do modelo).
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Rack ou Base (Backplane): Estrutura física onde os módulos são encaixados, distribui alimentação e permite comunicação interna entre os módulos.
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Módulos de comunicação: permitem integração com outros sistemas e dispositivos, como o IHM (Interface Homem-Máquina), sistema SCADA e outros CLPs, inversores, sensores inteligentes. Utilizandos protocolos de redes industriais (PROFIBUS, Ethernet/IP, Modbus, Profinet, etc.)
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Linguagem de Programação do CLP
Visando atender o maior número de usuários e as mais diferentes aplicações, a publicação IEC 61131-3 definiu a sintaxe e a semântica de cinco linguagens de programação (FRANCHI; CAMARGO, 2009), como apresentado abaixo:
- Linguagem Ladder LD: Linguagem gráfica baseada na lógica de relés e contatos elétricos, utilizada para a realização de circuitos de controle e acionamento. Está presente na grande maioria dos modelos de CLPs atuais.
- Lista de Instruções IL: Inspirada na linguagem assembly e puramente sequencial. Por ser extremamente limitada, não é utilizada atualmente em programação de máquinas e equipamentos.
- Sequenciamento Gráfico de Funções SFC : Linguagem de programação gráfica que permite o desenvolvimento de ações sequenciais, paralelas e alternativas existentes em aplicações industriais. A linguagem SFC vem sendo utilizada com sucesso em aplicações sequenciais de grande porte na indústria de processos.
- Texto Estruturado ST: Linguagem textual de alto nível e muito poderosa. Por englobar todos os elementos essenciais de uma linguagem de programação moderna, como as instruções condicionais (IFTHEN-ELSE e CASE OF) e as instruções de repetição como (FOR; WHILE e REPEAT), essa linguagem é muito utilizada para controle de processos complexos que necessitam de uma programação estruturada.
- Diagrama de Blocos de Funções FBD: Linguagem de programação gráfica muito utilizada na Europa, no qual os elementos lógicos são expressos por blocos interligados. Essa linguagem permite um desenvolvimento modular do software, característica muito importante para controle de processos contínuos presentes nas indústrias químicas, petrolíferas, alimentícias, dentre outras. Usualmente os blocos são constituídos utilizando a linguagem de Texto Estruturado.
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Conclusão
Em resumo, o CLP é o coração da automação industrial. É ele que recebe as informações do processo, sistemas de controle ao monitorar entradas, processar informações e comandar saídas de forma rápida, segura e confiável. Toma decisões com base na programação e comanda máquinas e equipamentos de forma automática. Por ser robusto, flexível e fácil de adaptar a novas necessidades, o CLP se tornou indispensável no chão de fábrica e continua sendo uma das principais ferramentas para acompanhar a evolução da indústria e as tecnologias da Indústria 4.0.
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