Clp - aula 2, Notas de aula de Engenharia Elétrica

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C.L.PCONTROLADOR LÓGICOPROGRAMÁVEL

Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal

Segunda parte

Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal

CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

4. C.P.U., Cartões I/O, Fonte e Racks5.

Funcionamento e Utilização do Micro C.L.P. LOGO!

Blocos do LOGO! (LOGO! SOFT COMFORT)

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELProcessador^ Processador^ O processador é responsável pelo gerenciamento total do sistema,controlando os barramentos de endereços, de dados e de controle.Interpreta e executa as instruções inseridas no programa inserido pelousuário, controla a comunicação com dispositivos externos e verifica todaa integridade do sistema(diagnóstico).O desenvolvimento tecnológico de um CLP depende principalmente doprocessador utilizado que pode ser desde um microprocessadorconvencional (8051, 80286, 80386, PIC16F877, etc.) até um processadordedicado.Há

C.P.U.s

que possuem processamento paralelo e outros co-

processadores que auxiliam em funções específicas (operaçõescomplexas).

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL^ Sistema de MemSistema de Memó

ória.ria.

Existem casos em que a C.P.U. é fornecida com uma quantidade básica dememória, a qual pode ser expandida por meio de cartuchos.

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELEspecificaç^ Especifica

ções tões té

écnicas de uma CPU e que devem sercnicas de uma CPU e que devem ser

consideradas são:consideradas são:

Tempo de Processamento:

tempo necessário para a CPU executar

uma instrução booleana (contato ou bobina);

Linguagem de Programação:

indica as linguagens de programação

que pode ser utilizada;

Recursos de Programação:

indica os recursos que possam ser

utilizados, por exemplo: temporizadores, contadores, PID, etc.;

Portas de comunicação:

quantidade de portas existentes na CPU,

indicando tipo (RS-232, RS-422, etc.) e protocolos suportados; Potênciaconsumida da base.

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

Cartões de I/O.^ Cartões de I/O. Os módulos são responsáveis pela comunicação entre a C.P.U. e o mundoexterno, além de garantir isolação e proteção à C.P.U. São divididos em módulos de entrada

(recebem sinais e os convertem em níveis

adequados para a CPU) e módulos de saída

(enviam sinais dependendo do programa de aplicação

ou “force” pelo usuário), existem também os módulos combinados (CLPmodulares).

Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal

CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL^ Os mOs mó

ódulos de I/O são classificados em:dulos de I/O são classificados em:

Discretos:

Tratam sinais digitais (on/off ou 0/1); Cada ponto corresponde a um bit de endereçamento da Tabela de Dados. Analógicos (sinais):

Tratam sinais analógicos (tensão, corrente); Convertem sinais analógicos em sinais digitais para o processamento; Cada entrada ou saída são tratadas como canais; Quantidade de bits relativo à resolução; Cada módulo consome uma quantidade de I/O disponíveis de acordo com o fabricante.

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELMóódulos discretos de entrada. M

dulos discretos de entrada.

Os módulos discretos de entrada apresentam as seguintes características:

Filtros de sinal

que eliminam efeitos de 'bounces' (pulsos indesejados,

rebatimentos);

Tipo e faixa de tensão de entrada:

AC (110V ou 220V), DC (12V, 24V

ou 125V), AC/DC - 'either' (12V, 24V, 110V), TTL ou 'contato seco';

As entradas DC podem ter configuração

current sinking

(consumidora

de corrente - comum negativo),

current sourcing

(fornecedora de corrente

• comum positivo) ou

current sinking/sourcing

(quando possuem um

opto-acoplador com dois LEDs em antiparalelo).

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELMóódulos discreto de entrada M

dulos discreto de entrada

As características normalmente apresentadas nas

especificações

técnicas

são: Corrente máxima em nível 0: máxima corrente que a entrada consome operando em nível 0;

Corrente mínima em nível 1: mínima corrente que a entrada consome operando em nível 1;

Corrente de entrada: corrente típica de operação para uma entrada em nível 1;

Impedância de entrada: resistência que cada entrada representa para o dispositivo a ela conectado;

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELMóódulos discretos de sa M

dulos discretos de saí

ída.da.

Os módulos discretos de saída normalmente apresentam as seguintescaracterísticas:

Tipo e faixa de tensão de saída:

AC - triac ou scr (24V, 110V ou

220V), DC transistor bipolar ou MOS-FET (5V, 12V, 24V ou 125V) ou relé (ACe DC);

As saídas DC podem ser tipo

sinking

(consumidora - comum negativo)

ou

sourcing

(fornecedora - comum positivo);

As saídas à relé podem ter

contatos simples (NA) ou reversíveis

(NA/NF).

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

Mó^ M

ódulos analdulos analó

ógicos de entrada.gicos de entrada.

Os módulos analógicos de entrada normalmente apresentam as seguintescaracterísticas:

Filtro ativo

para eliminação de possíveis ruídos presentes nos sinais;

Alta impedância de entrada

para os canais com faixas de operação

de tensão, que possibilita conexão a uma vasta gama de dispositivos,eliminando problemas de incompatibilidade de sinais;

Multiplexador

para os canais de entrada, que determina o canal a ser

enviado ao conversor A/D;

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELMóódulos anal M

dulos analó

ógicos de entrada.gicos de entrada.

Os módulos analógicos de entrada normalmente apresentam asseguintes características:

Processador dedicado

, responsável pelo processamento e

precisão do sinal digital enviado à C.P.U., além de diagnósticosreferentes ao módulo;

Tipo e

faixa de operação

dos canais: corrente (0-20mA, 4-20mA),

tensão (0-5V, ±5V, 0-10V, ±10V) ou termosensores (termopares,termoresistências, Pt100);

Um mesmo módulo pode operar em mais de uma faixa, a qual é selecionada através de chaves ou

jumpers internos ao módulo.

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CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

Mó^ M

ódulos analdulos analó

ógicos de sagicos de saí

ída.da.

Os módulos analógicos de saída normalmente apresentam as seguintescaracterísticas:

Tipo e faixa de operação dos canais: corrente (0-20mA, 4-20mA) ou tensão (0-5V, ±5V, 0-10V, ±10V);^ Um mesmo módulo pode operar em mais de uma faixa, a qual éselecionada através de chaves ou

jumpers internos ao módulo.

Alberto Willian Mascarenhas, Abílio Muniz e Sérgio Leal

CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVELMóódulos anal M

dulos analó

ógicos de sagicos de saí

ídada

As características normalmente apresentadas nas

especificações

técnicas

são: Isolação dos canais: isolados (isolação galvânica) ou não isolados (comuns);

Impedância de saída: apresenta as resistências mínima e máxima a que o canal de saída pode ser conectado, para sinais de corrente etensão específicos;

Resolução: o menor incremento que o dado enviado ao conversor D/A pode causar no valor analógico de saída, normalmente expresso embits;

Razão de atualização: tempo necessário para que os valores digitais provenientes da C.P.U. sejam convertidos em sinais analógicos para assaídas, normalmente expresso em canal/scan;