Guia Completo: Funcionamento e Tipos de CLPs

Entradas e Saídas em CLPs

Entradas analógicas: Medem grandezas de forma analógica. Para trabalhar com este tipo de entrada, os controladores possuem conversores analógico-digitais (A/D). Ex: Termopares.

Termopares: Princípio onde dois metais encostados, submetidos a uma temperatura, geram nos extremos uma tensão proporcional. Ex: Cobre-constantan, ferro-constantan, platina-platina.

Saídas discretas: Exigem do controlador apenas um pulso para acionamento ou desacionamento. Ex: Motores de indução, contatores, válvulas eletropneumáticas.

Saídas multi-bits: Conceito de operação semelhante às entradas da mesma categoria. Ex: Motores de passo, servomotores.

Saídas analógicas: O controlador necessita de um conversor digital para analógico (D/A). Ex: Válvula proporcional, acionamento de motores CC, displays gráficos.

Motores Elétricos

Motores elétricos: Elementos finais de potência em um circuito automatizado. Ex: Motor de indução, motor de corrente contínua, motores síncronos, servomotores, motores de passo.

Controladores Lógicos Programáveis (CLP)

Segundo a norma ABNT, os CLPs são equipamentos eletrônicos digitais compatíveis com aplicações industriais, oferecendo economia de espaço, ausência de centelhamento e baixo consumo de energia.

Evolução dos CLPs

• 1ª geração: Programação em Assembly.
• 2ª geração: Linguagens de nível médio e desenvolvimento do "Programa monitor".
• 3ª geração: Introdução de teclado ou programador portátil.
• 4ª geração: Entrada para comunicação serial e programação via microcomputadores.
• 5ª geração: Protocolos de comunicação padronizados para integração com sistemas supervisórios e redes.

Princípio de Funcionamento

• Início: Verifica CPU, memórias, circuitos auxiliares e estado das chaves. Desativa saídas em caso de falha.
• Verifica o estado das entradas: Leitura das entradas (ciclo de varredura).
• Compara com o programa do usuário: Atualiza a memória imagem das saídas conforme a lógica programada.
• Atualiza as saídas: Acionamento ou desativação conforme a CPU.

Circuitos de Proteção

Power On Reset: Circuito que desliga as saídas no instante da energização para evitar acidentes.

Power Down: Monitora a tensão de alimentação; se cair abaixo de um limite, interrompe o processamento e armazena o conteúdo das memórias.

Watch Dog Timer (Cão de Guarda): Garante que o microprocessador não entre em "loop", sinalizando falha geral caso não seja acionado em intervalos determinados.

Interfaces e Entradas

Módulos de Entrada: Circuitos que adequam sinais elétricos para processamento pela CPU. Incluem entradas digitais e analógicas.

Entradas Digitais: Possuem apenas dois estados (ligado/desligado). Ex: Botoeiras, sensores de proximidade (indutivos/capacitivos), chaves comutadoras, termostatos.

Entradas Analógicas: Permitem manipular grandezas analógicas (tensão e corrente) enviadas por sensores. Ex: Sensores de pressão, strain gauges (células de carga), tacogeradores e transmissores de temperatura.