clp elétrica elétrica, Resumos de Física

Baixe clp elétrica elétrica e outras Resumos em PDF para Física, somente na Docsity!

CS-PLC

Curso Básico

Autómatos Programáveis

OMRON Versão 1.1 2003

2.5 MÉTODOS GRÁFICOS PARA A DESCRIÇÃO DA LÓGICA DE UM

11 ININTTRROODDUUÇÇÃÃOO ÀÀ

AUAUTTOOMMAAÇÇÃÃOO

ININDDUUSSTTRRIIAALL

OBJECTIVOS

?? AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL - HISTÓRIA

?? FAMILIARIZAÇÃO COM ALGUNS CONCEITOS E

TÉCNICAS UTILIZADAS NA AUTOMAÇÃO

INNTI

TR

RO

OD

DU

UÇ

ÇÃ

ÃO

O À

À A

AU

UT

TO

OM

MA

AÇ

ÇÃ

ÃO

O I

INND

DU

US

ST

TR

RI

IAAL

L

11

1.1 AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

A automação industrial, é a substituição de algumas acções humanas por mecanismos que podem trabalhar isoladamente ou em conjunto, movidos por uma fonte de energia externa e com a capacidade de realizar ciclos de operações que se podem repetir indefinidamente.

1.2 RESUMO HISTÓRICO

A ideia de criar sistemas flexíveis capazes de controlar processos, sempre norteou o espírito humano. Foi nos sistemas mecânicos que primeiro se desenvolveu este princípio.

À medida em que se foi conhecendo e desenvolvendo toda a tecnologia dos circuitos eléctricos, logo se verificou que facilmente se poderia alterar as características de um circuito de controlo, recorrendo basicamente a relés e comutadores. Desta forma, diversas combinações nos comutadores, davam origem a diferentes modos de funcionamento. Era o primeiro indício de "programação".

De acordo com as necessidades de controlo, foram-se desenvolvendo componentes tais como temporizadores, contadores, relés biestáveis e um sem número de outros componentes que iam integrando sistemas cada vez mais complexos.

Ainda hoje podemos admirar em alguns equipamentos "programadores de pinos". Estes programadores muito rudimentares, constavam de uma matriz de condutores que eram interceptados por uma cavilha ou pino que de acordo com a sua posição permitia definir a activação de determinado circuito.

INNTI

TR

RO

OD

DU

UÇ

ÇÃ

ÃO

O À

À A

AU

UT

TO

OM

MA

AÇ

ÇÃ

ÃO

O I

INND

DU

US

ST

TR

RI

IAAL

L

13

1.3 TÉCNICAS DE AUTOMATIZAÇÃO

Dependendo da natureza do automatismo em questão, pode falar-se de várias técnicas de automação:

?? Mecânica ?? Pneumática ?? Hidráulica ?? Eléctrica ?? Electrónica

?? AUTOMATIZAÇÃO MECÂNICA

Existe uma grande quantidade e variedade de automatismos mecânicos na industria (tornos, fresadoras, motores de combustão interna, etc.). Não esquecer que esta técnica contribuiu em muito com a revolução industrial.

?? AUTOMATIZAÇÃO PNEUMÁTICA

Esta técnica tem uma infinidade de aplicações, especialmente em trabalhos de fixação de peças, movimento linear, máquinas ferramenta, etc. Destaca-se nesta técnica a economia uma vez instalados e a rapidez dos movimentos.

?? AUTOMATIZAÇÃO HIDRÁULICA

Idêntico ao funcionamento pneumático, mas mais lento, no entanto consegue desenvolver mais trabalho. Tipicamente encontra-se em prensas, e diversas máquinas ferramenta.

?? AUTOMATIZAÇÃO ELÉCTRICA

Qualquer máquina por simples que seja, tem de alguma forma esta técnica aplicada. No entanto a lógica cablada tem vindo consideravelmente a ser substituída pela automatização electrónica.

INNTI

TR

RO

OD

DU

UÇ

ÇÃ

ÃO

O À

À A

AU

UT

TO

OM

MA

AÇ

ÇÃ

ÃO

O I

INND

DU

US

ST

TR

RI

IAAL

L

14

?? AUTOMATIZAÇÃO ELECTRÓNICA

O avanço tecnológico dos sistemas digitais, permitiram revolucionar os microprocessadores e naturalmente os autómatos programáveis. A chegada da electrónica à industria foi uma perfeita revolução. Permitiu à automação industrial dar uma passo gigante.

A tecnologia electrónica pode ser implementada através dos seguintes elementos:

?? Circuitos electrónicos dedicados ?? Sistemas electrónicos standard (ex.:controlo numérico) ?? Autómatos programáveis ?? Micro e minicomputadores

1.4 AUTÓMATO PROGRAMÁVEL

1.4.1 VANTAGENS

Sobre a tecnologia cablada, o autómato programável tem inúmeras vantagens. A destacar:

?? É muito mais fiável, pois o número de componentes mecânicos e de ligações é mínimo. ?? O desenvolvimento do programa pode ser feito em paralelo com a montagem dos equipamentos. O sistema por lógica cablada, só pode ser montado depois do projecto estar completamente concluído. ?? As alterações do automatismo só implicam alterações no programa. Na lógica cablada, qualquer alteração implica a alteração da cablagem e dos componentes. ?? O espaço ocupado pelo autómato é constante e independente da complexidade da lógica do automatismo. ?? Não requer stocks de equipamento de reserva tão elevados como nos sistemas por lógica cablada.

Sobre os sistemas controlados por microprocessador ou micro-computador, o autómato não requer a presença de um perito em informática ou em assembler para programar ou alterar um programa. A linguagem utilizada é standard e pode ser facilmente apreendida por pessoas com uma formação mínima.

INNTI

TR

RO

OD

DU

UÇ

ÇÃ

ÃO

O À

À A

AU

UT

TO

OM

MA

AÇ

ÇÃ

ÃO

O I

INND

DU

US

ST

TR

RI

IAAL

L

16

?? CONTROLO EM MALHA FECHADA

O controlo em malha fechada, caracteriza-se pelo facto de existir realimentação proveniente de sensores, sobre a reacção do processo. A maioria dos processos industriais trabalham segundo este principio.

1.6 TIPOS DE PROCESSOS INDUSTRIAIS

Em função do tempo, os processos industriais podem classificar-se segundo:

?? Processos contínuos ?? Processos discretos ?? Processos descontínuos

PARTE DE

COMANDO

ACTUADORES

SENSORES

PROCESSO

INNTI

TR

RO

OD

DU

UÇ

ÇÃ

ÃO

O À

À A

AU

UT

TO

OM

MA

AÇ

ÇÃ

ÃO

O I

INND

DU

US

ST

TR

RI

IAAL

L

17

?? PROCESSOS CONTÍNUOS

Caracteriza-se pelo facto das matérias primas estarem constantemente a entrar num dos extremos do sistema, obtendo-se no outro extremo de forma continua o produto acabado.

?? PROCESSOS DISCRETOS O produto de saída, obtém-se através de uma série de operações. A entrada é habitualmente um elemento discreto que se trabalha de forma individual.

?? PROCESSOS DESCONTÍNUOS Recebe-se à entrada do processo quantidades diferentes de peças discretas necessárias ao processo. Sobre este conjunto realizam-se diversas operações, de modo a conseguir o produto final. O exemplo típico deste tipo de processo é a industria automóvel.

1.7 CONTROLADORES SEQUENCIAIS

Os processos discretos e descontínuos (muito semelhantes), podem ser controlados mediante o mesmo tipo de sistema de controlo, que devido à sua forma de actuação é designada por controlo sequencial.

A principal característica dos processos que se controlam de forma sequencial, é a possibilidade de decompor o processo numa série de estados que se activam de forma sequencial. Os sinais provenientes dos sensores, controlam a transição entre os estados.

Em função do modo como se realiza a transição entre os estados, os controladores sequenciais podem ser de dois tipos:

?? Assíncronos ?? síncronos

INNTI

TR

RO

OD

DU

UÇ

ÇÃ

ÃO

O À

À A

AU

UT

TO

OM

MA

AÇ

ÇÃ

ÃO

O I

INND

DU

US

ST

TR

RI

IAAL

L

19

1.8 ESTRUTURA DE UM AUTOMATISMO

Geralmente na sua forma mais simples, pode considerar-se um sistema automatizado constituído por dois grandes grupos:

?? Parte operativa ?? Parte de comando

?? PARTE OPERATIVA

Designamos por parte operativa a máquina propriamente dita. A parte operativa é responsável por efectuar operações, como consequência das ordens recebidas da parte de comando. Tem também a função de informar a parte de comando, do estado das operações em curso. A parte operativa é o sistema físico que se pretende automatizar.

?? PARTE DE COMANDO É o automatismo responsável por dar as ordens de saída em função do seu programa e das informações fornecidas pela parte operativa.

OPERADOR

PARTE DE COMANDO

COMANDOS

SINALIZAÇÕES

PARTE OPERATIVA

INFORMAÇÃO

ACTUAÇÃO

SENSORES ACTUADORES

ENTRADAS (^) SAÍDAS ENTRADAS SAÍDAS

22 COCONNCCEEPPÇÇÃÃOO DDEE UUMM

AUAUTTOOMMAATTIISSMMOO

OBJECTIVOS

?? NOÇOES BÁSICAS SOBRE A CONCEPÇÃO DE

AUTOMATISMO

?? OBTER CONHECIMENTOS MINIMOS SOBRE AS

OPÇÕES TECNOLÓGICAS MAIS UTILIZADAS