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02/10/2009 1 Prof. Gerson Definições Definição segundo a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) É um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais. Definição segundo a Nema(National Electrical ManufacturersAssociation) Aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementações específicas, tais como lógica, seqüenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas ou processos.
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Prof. Gerson

DefiniesDefinio segundo a ABNT (Associao Brasileira de

Normas Tcnicas) um equipamento eletrnico digital com hardware e

software compatveis com aplicaes industriais.

Definio segundo a Nema (National ElectricalManufacturers Association)

Aparelho eletrnico digital que utiliza uma memria programvel para o armazenamento interno de instrues para implementaes especficas, tais como lgica, seqenciamento, temporizao, contagem e aritmtica, para controlar, atravs de mdulos de entradas e sadas, vrios tipos de mquinas ou processos.

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Caractersticas Hardware e/ou dispositivo de controle de fcil e

rpida programao ou reprogramao, com a mnima interrupo da produo.

Capacidade de operao em ambiente industrial . Sinalizadores de estado e mdulos tipo plug-in de

fcil manuteno e substituio. Hardware ocupando espao reduzido e

apresentando baixo consumo de energia. Possibilidade de monitorao do estado e

operao do processo ou sistema, atravs da comunicao com computadores.

Definies Compatibilidade com diferentes tipos de sinais de

entrada e sada. Capacidade de alimentar, de forma contnua ou

chaveada, cargas que consomem correntes de at 2 A. Hardware de controle que permite a expanso dos

diversos tipos de mdulos, de acordo com a necessidade.

Custo de compra e instalao competitivo em relao aos sistemas de controle convencionais.

Possibilidade de expanso da capacidade de memria. Conexo com outros CLPs atravs de rede de

comunicao.

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Exemplos de aplicaes Mquinas industriais (operatrizes, injetoras de plstico,

txteis, calados); Equipamentos industriais para processos ( siderurgia,

papel e celulose, petroqumica, qumica, alimentao, minerao, etc );

Equipamentos para controle de energia (demanda, fator de carga);

Controle de processos com realizao de sinalizao, intertravamento e controle PID;

Aquisio de dados de superviso em: fbricas, prdios inteligentes, etc;

Bancadas de teste automtico de componentes industriais; Etc.

Diagrama bsico

Unidade Central de Processamento

(UCP)MEMRIA

INTERFACE

DE

E/S

PROCESSADOR

FONTE

DE

ALIMENTAO

CARTES

DE

ENTRADA

CARTES

DE

SADA

TERMINAL DE PROGRAMAO

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Unidade de processamento (UCP)Processamento cclico;

Processamento por interrupo;

Processamento comandado por tempo;

Processamento por evento.

Tipos de processamento Cclico (ou de varredura)

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Tipos de processamento Por interrupo

Tipos de processamentoProcessamento comandado por tempo Da mesma forma que determinadas execues no podem ser

dependentes do ciclo normal de programa, algumas devem ser executados a certos intervalos de tempo, as vezes muito curto, na ordem de 10 ms.

Processamento por evento Este processado em eventos especficos, tais como no retorno de

energia, falha na bateria e estouro do tempo de superviso do ciclo da UCP.

Neste processo temos o Watch Dog Time (WD), que normalmente ocorre como procedimento ao se detectar uma condio de estouro de tempo de ciclo da UCP, parando o processamento numa condio de falha e indicando ao operador atravs de sinal visual e as vezes sonoro.

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MemriasTabela Imagem Input area (I000-007) Output area (Q000-007)

000

125

123

124

256

271

Slave 1Slave 1Slave 1Slave 1

Slave 2 Slave 3Slave 2 Slave 3Slave 2 Slave 3Slave 2 Slave 3

Slave 1Slave 1Slave 1Slave 1

Slave 2 Slave 3Slave 2 Slave 3Slave 2 Slave 3Slave 2 Slave 3

PI area*PI area*PI area*PI area*

Slave 31Slave 31Slave 31Slave 31

PQ area**PQ area**PQ area**PQ area**

Slave 31Slave 31Slave 31Slave 31

257

07 00 07 00

MemriasTipoMemria

Descrio Observao

RAMDINMICA

Memria deacesso aleatrio

- Voltil- Gravada pelo usurio- Lenta- Ocupa pouco espao- Menor custo

RAM Memria deacesso aleatrio

- Voltil- Gravada pelo usurio- Rpida- Ocupa mais espao- Maior custo

ROMMSCARA

Memria somentede leitura

- No Voltil- No permite apagamento- Gravada pelo fabricante

PROM Memriaprogramvelsomente de leitura

- No voltil- No permite apagamento- Gravada pelo usurio

EPROM Memriaprogramvel/apagvel somentede leitura

- No Voltil-Apagamento por ultravioleta-Gravada pelo usurio

EPROMEEPROMFLASHEPROM

Memriaprogramvel/apagvel somentede leitura

- No Voltil-Apagveleletricamente-Gravada pelo usurio

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Estrutura Independente dos tipos de memrias utilizadas, o

mapa de memria de um controlador programvel pode ser dividido em cinco reas principais:

Memria executiva Memria do sistema Memria de status dos cartes de E/S ou Imagem Memria de dados Memria do usurio

Memria de I/O (imagem) A memria de status dos mdulos de E/S so do tipo

RAM. A UCP, aps ter efetuado a leitura dos estados de todas as entradas, armazena essas informaes na rea denominada status das entradas ou imagem das entradas. Aps o processamento dessas informaes, os resultados sero armazenados na rea denominada status das sadas ou imagem das sadas.

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Memria executiva formada por memrias do tipo ROM ou PROM e em

seu contedo est armazenado o sistema operacionalresponsvel por todas as operaes que so realizadas no CLP.

O usurio no tem acesso a esta rea de memria.

Memria de sistema Esta rea formada por memrias tipo RAM, pois ter

o seu contedo constantemente alterado pelo sistema operacional.

Armazena resultados e/ou operaes intermedirias, geradas pelo sistema, quando necessrio. Pode ser considerada como um tipo de rascunho.

No pode ser acessada nem alterada pelo usurio.

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Memria de dados As memrias de dados so do tipo RAM, e armazenam

valores do processamento das instrues utilizadas pelo programa do usurio.

Funes de temporizao, contagem, artimticas e especiais, necessitam de uma rea de memria para armazenamento de dados, como:

valores pr-selecioandos ou acumulados de contagem e temporizao;

resultados ou variveis de operaes aritmticas; resultados ou dados diversificados a serem utilizados

por funes de manipulao de dados

Memria do usurio A UCP efetuar a leitura das instrues contidas nesta

rea a fim de executar o programa do usurio, de acordo com os procedimentos predeterminados pelo sistema operacional.

As memrias destinadas ao usurio podem ser do tipo:

RAM

RAM/EPROM

RAM/EEPROM

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Dispositivos de I/OChave de seleo da

tenso de alimentaoSeleo de estado Trilho Programador

Conector de Energia ChavesCabo de Comunicao

PC CLP (MPI)Prensa Cabo

Fonte de AlimentaoLiga/Desliga

I0.0Byte 0 Byte 4

Q4.0

Byte 2 Byte 5

I0.1

Dispositivos de I/O Os dispositivos de entrada e sada so os circuitos

responsveis pela interao entre o homem e a mquina; so os dispositivos por onde o homem pode introduzir informaes na mquina ou por onde a mquina pode enviar informaes ao homem. Como dispositivos de entrada podemos citar os seguintes exemplos: leitor de fitas magnticas, leitor de disco magntico, leitor de carto perfurado, leitor de fita perfurada, teclado, painel de chaves, conversor A/D, mouse, scaner, etc. Estes dispositivos tem por funo a transformao de dados em sinais eltricos codificados para a unidade central de processamento.

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Dispositivos de I/O A sada digital basicamente pode ser de quatro tipos:

transistor, triac, contato seco e TTL podendo ser escolhido um ou mais tipos. A entrada digital pode se apresentar de vrias formas, dependendo da especificao do cliente, contato seco, 24 VCC, 110 VCA, 220 VCA, etc.

A sada e a entrada analgicas podem se apresentar em forma de corrente (4 a 20 mA, 0 a 10 mA, 0 a 50 mA), ou tenso (1 a 5 Vcc, 0 a 10 VCC, -10 a 10 VCC etc). Em alguns casos possvel alterar o ranger da atravs de software.

Mdulos de entrada

ELEMENTO DIGITAL : Trabalha com dois nveis definidos (0 e 1);

ELEMENTO ANALGICO : Trabalha dentro de uma faixa de valores.

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Mdulos de entrada (digital)

Mdulos de entrada (digital)

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Mdulo de entrada (analgico)

Tratamento do sinal

B.C. - Bornes de conexo:

C.C. - Conversor e Condicionador

I.E. - Indicador de Estado

I.El. - Isolao Eltrica

I.M. - Interface/Multiplexao.

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Mdulo de sadas Sada Digital

Sada Analgica

Tipos de sada

carga

carga

fonte

fonte

sada 1

sada 2

SADAS DIGITAIS INDEPENDENTES

CAMPO

carga

carga

fonte

sada 1

sada 2

SADAS DIGITAIS COM PONTO COMUM

comum

CAMPO

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Tratamento sinal de sada

I.M. - Interface/Multiplexao .

M.S. - Memorizador de Sinal.

I.E. - Isolao Eltrica.

E.S. - Estgio de Sada.

B.L. - Bornes de Ligao.

Terminal de programao Pode ser dedicado ou no. Hoje em dia, utilizamos

notebooks. Dependendo do tipo de Terminal de Programao

(TP), podero ser realizadas funes como: Elaborao do programa do usurio; Anlise do contedo dos endereos de memria; Introduo de novas instrues; Modificao de instrues j existentes; Monitorao do programa do usurio; Cpia do programa do usurio em disco ou

impressora.

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Estados de operao

Modo programao (PROG)

Modo de operao (RUN)

Modo de teste (DEBUG)

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