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Controladores Programáveis, Notas de estudo de Automação

Apresentação sobre os controladores programáveis (CLP), funcionamento e aspectos de hardware.

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 12/12/2009

Felipe_A
Felipe_A 🇧🇷

4.1

(8)

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Controladores
Programáveis
A
B
A
B
GE Fanuc
SERIES 90-30
TWO
AXIS
C
O
M
M
A
B
MEMORY PROTECT
ON
OFF
PORT 1
RS-232
PORT 2
RS-485
CPU 351
30W POWER SUPPLY
PROGRAMMABLE
CONTROLLER
INPUT
100-240 VAC
50/60 HZ 40VA
120 VDC 50W
24 VDC
OUTPUT
0,5A MAX
B
A
T
T
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Controladores

Programáveis

A

B

A

B

GE Fanuc

SERIES 90-

TWO

AXIS

C O

M M

B^ A

MEMORY PROTECT ON

OFF

PORT 1 RS-

PORT 2 RS-

CPU 351

30W POWER SUPPLY

PROGRAMMABLE CONTROLLER

INPUT

100-240 VAC

50/60 HZ 40VA

120 VDC 50W

24 VDC OUTPUT

0,5A MAX

B A

T T

E R

Y

1 - Introdução. 1.1 - Sistemas baseados em lógica fixa.

  • antigamente: os sistemas para controle industrial eram construidos pela interconexão física de elementos em um circuito; difícil a alteração de funções! principal desvantagem
  • estes sistemas: também conhecidos como lógica fixa , lógica programada ou lógica hardwired;
  • exemplos destes sistemas: controles construidos com
  • (^) PAL’s (Programmable Array Logic);
  • transistores e portas lógicas, integrados ou não em uma única pastilha (custom chip’s);
  • (^) lógica de intertravamento (relés eletromecânicos);
  • (^) etc.;

1 - Introdução (cont.). 1.3 - Definição de controlador programável:

- “máquina eletrônica programável destinada a comandar processos lógicos seqüênciais em ambiente industrial e em tempo real”; o mesmo controlador pode ser adequado a eventuais mudanças que o processo possa vir a sofrer, bastando para isto a sua reprogramação, com pouca ou nenhuma alteração nos elementos de hardware; rapidez e versatilidade na alteração de funções! principal vantagem

1 - Introdução (cont.). 1.4 - Vantagens:

  • (^) crescente facilidade de programação; todos os recursos comumente utilizados em computação estão disponíveis para os controladores! design adequado à operação em ambiente industrial; desgaste interno nulo; maior velocidade de operação; elevada confiabilidade; possibilitam a distribuição do controle.
  • (^) possibilitam a simulação do controle; pode-se detectar falhas na programação e erros nas co- nexões com o processo antes do start-up do controle!   são compostos de módulos com funções variadas, de maneira que podem ser configurados em função das necessidades de controle!
  • (^) são modulares;

1 - Introdução (cont.). 1.6 - Princípio de operação (2): programação

  • variáveis de entrada:
  • deslocamento,
  • pressão,
  • temperatura,
  • vazão,
  • etc.

dispositivos de saída dispositivos de entrada controlador programável

  • variáveis de sai- da - controle de:
  • motores,
  • válvulas,
  • alarmes,
  • sinalizações,
  • etc. processo

IC693PWR321S 30 WATTS POWER SUPLY 90-132/120-240 VAC 0,8A em 24 VDC 47-63Hz 2 - PLC do laboratório.

GE Fanuc

SERIES 90-

30W POWER SUPPLY

PROGRAMMABLE

CONTROLLER

INPUT

50/60 HZ 40VA^ 100-240 VAC

120 VDC 50W

24 VDC OUTPUT

0,5A MAX.

PWR OK

RUN

BATT

B A

T T

E R

Y

A

B

24 VDC^ INPUT

POS / NEG LOGIC

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B2 B

B

B

B

B

B

24 VDC^ INPUT

POS / NEG LOGIC

INPUT 24 VDC

POS / NEG LOGIC

A

A

A

A

A

A

A

B

B

B

B

B

B

24 VDC^ INPUT

POS / NEG LOGIC

B

OUTPUT 8 PT

RLY OUT

A

B

24 VDC^ INPUT

POS / NEG LOGIC

A

A

A

A

A

A

A

A

OUTPUT 8 PT

RLY OUT

INPUT/OUTPUT ANALOG

CURRENT/ VOLTAGE^ OK

USOK

INPUT/OUTPUT ANALOG

CURRENT/VOLTAGE

IN

IN

IN

IN

OUT

OUT

4 to 20mA/-10 to +10 VDC 24 vdc

CMM 321 ETHERNET

INTERFACE

OK LAN

SER

STAT

IC693MDR390C MIXED I/O 8PT DC IN/RLY OUT tensão de entrada: -30~+30 VDC corrente de entrada: 7,5 mA corrente de saída: 70 mA IC693ALG442B ANALOG I/O COMBO MODULE 4 entradas - resolução: 12 bits 2 saidas - resolução: 16 bits 0~10V / -10~+10V 0~20mA / 4~20mA atualização: 4ms IC693MDL645D 24 VDC 16 PT POS/NEG LOGIC tensão de entrada: 0 ~ 30 VDC corrente de entrada: 7 mA trigger: 11,5 ~ 30 VDC IC693MDL930D 8 PT OUTPUT RELAY 4A ISOL tensão de entrada: -30~+30 VDC corrente de entrada: 7,5 mA corrente de saída: 70 mA IC693CMM321-CC ETHERNET CONTROLLER velocidade máxima: 10Mbits/s meio físico: 10Base5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseF 2.1 - Constituição: IC693CPU313M 6 slots baseplate CPU, RAM, ROM 0,6ms/K instr

2.3 - Ambiente de programação: 2 - PLC do laboratório. RS-

simulador RS-232C entradas digitais, analógicas saidas digitais, analógicas terminal de programação

3- Arquitetura do laboratório. RS-232C / RS- RS-232C / RS- RS-232C / RS- RS-232C / RS- RS-232C / RS- RS-232C / RS-

4.2 - Barramentos internos: 4- Aspectos do Hardware (cont.). Memória UCP Entradas Saídas Contadores Temporizadores Interface com o terminal Data Add Cont

- CPU:

  • (^) controla todo o fluxo de informações no sistema;
  • (^) compila os programas de controle;
  • (^) implementada com circuitos integrados VLSI de 8, 16, e 32 bits; 4- Aspectos do Hardware (cont.). - Memória:
  • (^) armazena todos os programas necessários para a operação do controlador;
  • (^) implementada com memórias RAM, EPROM e EEPROM;
  • (^) na RAM: são armazenados dados temporários, como tabelas, resultados de cálculos intermediários, etc.
  • (^) na RAM: é prevista uma área não volátil com bateria back-up , onde oprograma do usuário é armazenado;
  • (^) na EPROM: são armazenados os programas básicos do plc firmware, compiladores, programa executor,

- Entradas e Saídas:

  • (^) conjunto de pontos através dos quais o controlador tem acesso ao processo;
  • (^) podem ser analógicas ou digitais; 4- Aspectos do Hardware (cont.). - entradas digitais: lógica de controle endereço do módulo dados endereços controle filtragem quadramento isolação galvânica proteção contra sobretensões visualização 0 1 2 n ei

- saídas digitais: 4- Aspectos do Hardware (cont.). isolação galvânica lógica de controle endereço do módulo dados endereços controle amplificação 0 1 2 n Saidas registro E S CK R - entradas analógicas: lógica de controle dados endereços controle ei amostragem conversão^ isolação galvânica endereço do módulo S & H A / D

5 - Aspectos Relativos a Programação. 5.1 - Introdução:

- todo plc possui possui 2 tipos de trocas de informação com o mundo exterior:

  • (^) trocas de informações como processo, e
  • (^) trocas de informações com o usuário, durante o desenvolvimento e depuração de programas; contudo, uma vez corretamente programado, ele é colocado em operação e não necessita mais de intervenções do operador, a não ser em casos excepcionais desenvolvimento de aplicativos para o clp envolve 2 fases: programação e compilação, e simulação e depuração;

5 - Aspectos Relativos a Programação (cont.).

- programação e compilação: programa do usuário terminal interface^ ucp^ memória - simulação e depuração: terminal interface^ clp^ simulador - o simulador: em geral, é um sistema externo (hardware) interligado ao clp, que gera entradas para o controlador e possibilita a visualização das saídas geradas pelo programa do usuário; clp