Controladores PLC - o que é?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Nas origens da automação industrial estavam os circuitos de controle de contato de relé para funções de produção. Tais dispositivos tinham um som específico desagradável de operação. A lógica do trabalho foi fixada e, ao menor desvio do algoritmo definido de ações, toda a cadeia de edição teve que ser radicalmente alterada.

Com o desenvolvimento da tecnologia nesta área, os processadores evoluíram muito. Isso serviu de catalisador para a criação de sistemas de controle de processos industriais baseados em controladores PLC industriais.

Os primeiros controladores programáveis foram usados nos Estados Unidos. Serviam para organizar a automação na linha de montagem de transportadores na fabricação de automóveis. A empresa que aplicou esta tecnologia foi a Modicon em 1968.

Descrição do dispositivo

PLC Programmable Logic Controllers é uma máquina controlada por um programa com múltiplas entradas que são conectadas ao objeto por meio de sensores de controle. As saídas são conectadas a dispositivos de execução de comandos. No projeto do controlador, um elemento constituinte importante émicroprocessador. Sua tarefa é coletar informações, transformá-las e armazená-las para a possibilidade de desenvolvimento de comandos de controle. Uma das principais vantagens de um controlador programável é que ele funciona em tempo real!

Anteriormente, os controladores de relé tinham dimensões gerais volumosas, realizavam as operações de comutação mais simples. Sua estrutura lógica era monolítica, não mutável. Os controladores PLC que os substituíram foram distinguidos por seu tamanho compacto, o algoritmo de controle subiu para um novo e complexo nível de desempenho. Surgiu o processo de programação livre.

Recursos do controlador lógico

Ao desenvolver o CLP, os criadores perseguiram o objetivo de poder controlar funções lógicas em um circuito serial. Atualmente, os controladores programáveis podem não apenas realizar operações lógicas, mas também processar sinais digitais, controlar vários inversores, realizar ajustes e adquirir habilidades de controle eletrônico do operador.

No momento, os dispositivos são amplamente utilizados em vários campos. Por exemplo, o controlador PLC 100 foi projetado para criar sistemas de controle automatizados para equipamentos de produção na indústria, agricultura, habitação e serviços comunitários. Além disso, os PLCs são usados no setor de energia, no campo das comunicações e na indústria química. Os dispositivos encontraram seu nicho na produção e transporte de petróleo e gás, em sistemas de segurança,participe da automação de instalações de armazenamento, produção de alimentos, transporte, construção e muitos outros setores da vida humana.

Características Distintivas

Controladores PLC compartilham algumas das características dos dispositivos eletrônicos usados na indústria.

Em primeiro lugar, os dispositivos lógicos programáveis diferem dos microcontroladores paralelos em seu uso no campo de processos automatizados em empresas com viés industrial.

Em segundo lugar, os controladores programáveis têm como objetivo interagir com os dispositivos por meio de entrada avançada de sinais de sensores e sua saída para atuadores, diferentemente dos computadores, que são adaptados para tomar decisões por meio do controle do operador.

Terceiro, o que diferencia os controladores PLC dos sistemas embarcados é sua autossuficiência em termos de fabricação como um produto independente, separado dos equipamentos por ele controlados.

Vantagens do PLC

Além disso, o controlador programável PLC é caracterizado pela facilidade de contato com o usuário. Isso se expressa nas ações de programação do próprio PLC de acordo com o diagrama de circuitos, de acordo com equações lógicas e usando a linguagem algorítmica básica.

O dispositivo é adaptado para operação em condições negativas de produção, utilizando isolação ótica eletrônica de entradas/saídas de circuitos elétricos externos. Isso se tornou possível devido à capacidade de adaptaçãocontrolador para uma ampla gama de condições de operação.

As vantagens dos controladores programáveis incluem mobilidade de software devido à unificação das linguagens de programação, ampla funcionalidade, troca rápida de unidades modulares, modo de operação em tempo real, reparabilidade e integração do sistema.

Selecionar dispositivo

Ao escolher um PLC, eles são guiados por critérios básicos como o cumprimento das capacidades técnicas da tarefa e, claro, o custo do dispositivo.

Um grande número de fabricantes está envolvido no lançamento desses controladores. A lista inclui empresas estrangeiras e nacionais. Por exemplo, a empresa russa "Oven" oferece um controlador PLC 150 que atende a todas as especificações necessárias. Também nesta lista estão as empresas fabricantes "Elemer", "Emikon", "Tekon", "Fastwell", NIL AP e muitas outras.

Famosos fabricantes estrangeiros são Siemens, Mitsubishi, ABB, Omron, Schneider Electric e outros.

Com o tempo, houve uma tendência na evolução dos controladores lógicos programáveis. Estão perdendo tamanho, ampliando o conjunto de funcionalidades, somando o número de redes compatíveis e shells de interface, a ideia de "sistemas abertos" está se difundindo, a linguagem de programação está sendo padronizada e o preço realizado está sendo reduzido.

Vale a pena notar que lucrativocaracterísticas distintivas de controladores programáveis de computadores pessoais na forma de compromissos e a presença de um código de programação tecnológica.

Princípio de funcionamento

A operação dos controladores PLC é ligeiramente diferente dos instrumentos padrão baseados em microprocessadores. O shell de software desses controladores lógicos inclui duas partes. Como um sistema operacional de computador, o software do controlador gerencia os nós, vincula os componentes e realiza diagnósticos internos. O shell do sistema PLC reside na memória somente leitura do microchip central e está sempre pronto para uso.

O controlador programável opera em modo cíclico coletando periodicamente as informações de entrada. Este ciclo tem 4 etapas:

1. Entradas de sondagem.
2. Executa tarefas definidas pelo usuário.
3. Definir parâmetros de saída.
4. Outros processos de operações auxiliares.

Classificação dos controladores

Em relação às linhas de E/S, os controladores PLC são classificados em:

• nanocontroladores;
• microcontroladores;
• controladores médios;
• grandes controladores.

Em relação à localização dos módulos de E/S, eles distinguem:

• monobloco;
• modular;
• distribuído.

Dependendo do método de instalação e do projeto do PLC, existem:

• painel;
• para montagem interna em trilho especial;
• para montagem na parede;
• montagem em rack;
• sem caixa (uma placa).