Características básicas do CLP e dicas de montagem, calibragem e distribuição de aparelhagem em automatismos de pequena complexidade.
Eng.º Filipe Pereira
Automação no âmbito industrial
Existem duas formas básicas de realizar o Controle de Processos Industriais: o Controle em Malha Aberta e em Malha Fechada
Através dos sensores, o sistema de controle recebe a confirmação das ações desenvolvidas sobre o processo pelos atuadores.
Os tipos de processos indutriais são:
• Contínuos: as matérias primas entram permanentemente no processo (início do processo) e saem de forma contínua no outro extremo, com o aspecto de produto acabado;
• Descontínuos: recebe na entrada uma determinada quantidade de peças, sobre as quais se realizam as operações neccessárias para se produzir um produto final.
• Discretos: o processo pode ser decomposto numa série de operações realizadas sequencialmente de forma que para se realizar uma determinada operação seja necesário que se tenham realizado corretamente as anteriores. Exemplo: Fabricação de uma peça. A partir de uma barra, corte uma peça com as dimensões estipuladas; transporte a peça para a base da máquina de furar; realize o 1º furo; realize o 2º furo; evacue a peça.
Controladores Sequenciais
Os controladores sequenciais podem ser:
• Assíncronos: A transição entre estados verifica-se no mesmo momento em que se produz uma variação nas variáveis de entrada;
• Síncronos: A transição para um determinado estado só se verifica em função das variáveis de entrada e da variável interna (associada ao estado anterior) sincronizadas por um sinal de relógio (clock) de frequência fixa.
Autômato programável ou controlador lógico programável (CLP) é todo o equipamento eletrônico capaz de controlar em tempo real, processos sequenciais em meios industriais.
• Reduzidas dimensões;
• Grande fiabilidade;
• Facilidade de montagem;
• Possibilidade de se introduzirem modificações sem se mudar o cablado ou juntar outros aparelhos.
Desvantagens do CLP:
• O seu custo inicial;
• Necessidade de um técnico programador.
Estrutura externa
A estrutura externa pode ser:
• Compacta: O CLP apresenta num só bloco todos os seus elementos (fonte de alimentação, CPU, memórias, entradas/saídas, etc);
• Modular: O CLP divide-se em módulos que realizam funções específicas (fonte de alimentação, CPU, memórias, entradas/saídas, etc).
Estrutura interna
Com relação às entradas do CLP:
• Isentas de tensão (interruptores, fins de curso, contatos de relé);
• A corrente contínua ou a corrente alternada (detectores de proximidade, células fotoelétricas);
• Sinais digitais e analógico.
• Relé AC/DC para comutações não muito rápidas;
• Triac AC/DC para comutações muito rápidas;
• Transistor DC para cargas de baixo consumo, comutação rápida e elevado numero de operações);
• Sinais digitais e analógico.
Dispositivos de entradas do CLP (captadores/sensores):
• Interruptores;
• Fins de curso;
• Células fotoelétricas;
• Detectores de proximidade.
• Contatores;
• Eletroválvulas;
• Motores;
• Lâmpadas.
Montagem e Cablagem de CLPs
Os CLPs, estão preparados para trabalharem em ambientes severos. Contudo, quando corretamente montados e instalados em locais favoráveis, otimiza-se a sua fiabilidade e vida útil.
A montagem do CLP é na vertical, figura 1 no entanto, também são possíveis, em algumas marcas/modelos, outras posições de montagem. Para informação detalhada, consultar os respectivos manuais.
A fixação do CLP pode ser efetuada através de: • Platina ou painel com fixação por parafusos; • Calha DIN com perfil simétrico (figura 1) sendo, neste caso, necessários dois batentes de bloqueio (figura 2) nas faces laterais do CLP (figura 3).   Distribuição da Aparelhagem Em automatismos de pequena complexidade opta-se normalmente pela distribuição da aparelhagem, na base de fixação (platina), de acordo com a ordem dos aparelhos no circuito de potência (figura 4).  Exemplo: L1 - L2 - L3 - N - PE (Alimentação) U1 - V1 - W1 - U2 - V2 - W2 (Ligação ao motor) 1-2-3 (Bornes do circuito de comando) |
Cores dos Condutores
Alimentação 24 VDC
Linha + : vermelho
Linha – : preto
Alimentação 230 VAC*
Fase (L1): marron
Neutro (N): azul
Proteção (PE): verde/amarelo
Entradas do CLP (Inputs)
• Ligação de sensores passivos:
Linha + : vermelho
Linha – : preto
• Ligação de detectores com três fios:
Linha + : marron vermelho
Linha – : azul ou preto
Saída: preto branco
Saídas do CLP (Outputs)
24 VDC
Linha + : vermelho
Linha – : preto
230 VAC1
Fase (L1): marron
Neutro (N): azul
Circuitos trifásicos (400 VAC)*
Fases (L1, L2 e L3): marron, preto e cinzento
Neutro (N): azul
Proteção (PE): verde/amarelo
Ensaio da Montagem
Para o caso de automatismos de pequena complexidade, que se destinem a serem colocados num armário com todos os elementos aí cablados, o ensaio, tendo em atenção as normas de segurança aplicáveis, deve ser efetuado do seguinte modo:
1. Desligar os aparelhos que alimentam os vários circuitos:
• Circuito de potência: abrir seccionadores, desligar disjuntores-motor, fechar as alimentações pneumáticas e/ou hidráulicas, etc.
• Circuito das saídas: desligar o circuito de alimentação dos pré-atuadores;
• CLP: desligar o seu circuito de alimentação.
2. Verificar as regulações e as proteções dos aparelhos;
3. Ligar o cabo de alimentação do automatismo à rede elétrica e, após, estabelecer o fornecimento de energia;
4. Ligar o disjuntor da alimentação do CPL e verificar o seu funcionamento, atuando sobre os sensores. Proceder à afinação e regulação do programa;
5. Manter o circuito de potência desligado, ligar o circuito de alimentação das saídas do CLP e verificar o funcionamento dos pré-atuadores;
6. Ligar a alimentação do circuito de potência e proceder ao ensaio em carga do automatismo.
Para o caso de automatismos complexos, o ensaio deve ser feito recorrendo a simuladores que permitam verificar todas as situações de funcionamento.
Nenhum comentário:
Postar um comentário