Apostila Eletronica

Apostila Eletronica

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NDUSTRIAIS Curso Técnico em Eletrônica 3° módulo

Baseado no CLP KEYLOGIX KL640

Automação com CLP’s PROFº Jonatas Xavier

Índice

Introdução

Sistemas Automatizados

Conceito de Sistema Sistemas Dinâmicos Elementos de um Sistema Automatizado Arquitetura da Automação Industrial Modelagem de Sistemas Automatizados

Sensoriamento

Características Importantes Sensores de Contato Mecânico Sensores de Proximidade Sensores Indutivos Sensores Capacitivos Sensores Ultra-sônicos Sensores Ópticos Encoders Interfaceamento de Sensores Discretos com os CLP’s Consideração para Instalação de Sensores Aplicação de Sensores

CLP – Controladores Lógicos Programáveis

Arquitetura de um CLP Princípio de Funcionamento Especificação de Controladores Lógicos Programáveis Introdução às Linguagens de Programação

CLP Keylogix KL640

Alimentação Endereçamento de Variáveis de E / S Entradas Saídas Comunicação com PC Endereçamento das Variáveis

Linguagem de Diagrama de Contatos (LADDER)

Instruções e Comandos da Linguagem Ladder Endereçamento Regras Elementares Álgebra de Boole

Implementação de Projetos de Sistemas Combinacionais

Resolução de Projetos de Sistemas Automáticos Modelamento de Sistemas Automáticos Desenvolvimento de Sistemas Combinacionais Exemplo de Projeto de Sistema Combinacional

Blocos de funções Especiais

Temporizadores Contadores Instruções de Comparação Operações Matemáticas

Implementação de Projetos de Sistemas Seqüenciais

GRAFCET Descrição do Grafcet Estruturas de GRAFCET Exemplos de GRAFCET Conversão GRAFCET - LADDER

Software KEYPROGRAM v3.1

Área de Trabalho do KEYPROGRAM Transferindo um Projeto para o CLP Barra de Menus Barra de Ferramentas Barra de Ferramentas – Linguagem LADDER

Sistemas de Supervisão

IHM SCADA IHM incorporada ao CLP KeyLogix KL640

Bibliografia

Introdução

A palavra automação (Automation) surgiu motivada pelo marketing da industria de equipamentos na década de 60. Originalmente buscava enfatizar a participação do computador no controle automático industrial.

Hoje se entende por automação qualquer sistema em que se utilizem meios computacionais para realização de trabalho humano em favor da segurança de pessoas, qualidade dos produtos, redução de custos e aumento da produtividade. È comum pensar que a automação resulte apenas da necessidade de redução de custos. Isso não é verdade: ela decorre mais de necessidades como maior nível de qualidade expressa por especificações como tolerância, menores perdas de material e energia, mais disponibilidade da qualidade da informação sobre o processo e, sobre tudo, melhor planejamento e controle da produção.

A automação envolve a implantação de sistemas interligados e assistidos por redes de comunicação interligando elementos de controle, sistemas supervisórios, IHMs (interfaces homem máquinas) possibilitando aos operadores facilidades em detecção de falhas que eventualmente venham a ocorrer.

O desenvolvimento de circuitos integrados possibilitou a produção em larga escala e baixo custo de microprocessadores dedicados conhecidos como microcontroladores proporcionou profundas modificações conceituais no acionamento e controle de sistemas mecânicos integrando três áreas de conhecimento: Eletrônica, Computação e Mecânica.

Tenho, portanto, e esse é uma visão minha como profissional da área, que a melhor definição de Automação é a utilização de recursos computacionais e eletrônicos empregados no controle de sistemas mecânicos tendo como melhor característica a programabilidade, o que confere a um sistema a capacidade de se adaptar a obtenção dos mais variados objetivos (como, por exemplo, a produção de vários tipos de automóveis com uma única linha de produção).

O estudo no campo da automação requer o estabelecimento de alguns conceitos

I - Sistemas Automatizados

Conceito de Sistema

O conceito de sistema pode ser explanado nomes importantes no campo do desenvolvimento de sistemas automatizados:

Castucci (1981) e David e Alla (1992): Um sistema é qualquer coleção de interação de elementos que funciona para alcançar um objetivo comum.

DeMarco (1979): Um sistema seria um conjunto complexo de coisas diversas que, ordenadamente relacionadas entre si, contribuem para determinado objetivo ou propósito.

processadas (informação, energia ou matéria)

Gane e Sarson (1979): Um sistema é um conjunto de elementos dinamicamente relacionados entre si que desempenham uma atividade para atingir um objetivo, operando sobre entradas (informação, energia ou matéria) e fornecendo saídas

Sistemas Dinâmicos

A palavra “dinâmico” refere-se originalmente a mecânica newtoniana: forças aplicadas a massas geram acelerações que definem o movimento dos corpos no espaço; tais fenômenos são regidos matematicamente por equações diferenciais em que o tempo é a variável independente. Por analogia, estende-se o termo “dinâmico” a todos os fenômenos térmicos, químicos, fisiológicos, ecológicos, etc. São Sistemas Acionados pelo Tempo.

Nas últimas décadas surgiram inúmeros sistemas artificiais que não se podem descrever por meio de equações diferenciais: são os sistemas de chaveamento manual ou automático, as manufaturas, os computadores, etc. Sua estrutura impõe regras lógicas de causa e efeito e são conhecidos como Sistemas Acionados por Eventos podendo ser ainda: Determinístico (ocorrem com periodicidade exata) ou Estocástico (comportamentos aleatórios, imprevistos). Em resumo, têm-se duas grandes classes de sistemas:

Acionados por Descritos por Nomes

Equações diferenciais (variável tempo) Contínuos no tempo Tempo

Equações diferenciais (variável tempo) Discretos no tempo

Eventos Álgebra de Boole, autômatos finitos, redes de

Pétri, programas computacionais A eventos discretos

Os sistemas de maior interesse em Automação são os “acionados por eventos”

Classificação Geral dos Sistemas

Elementos de um Sistema Automatizado

A complexidade crescente dos sistemas automatizados implica grande dificuldade por parte do usuário na definição clara, concisa e sem ambigüidade nas especificações funcionais associadas a esses sistemas. Com o objetivo de padronizar a linguagem na descrição dos sistemas automatizados, uma norma internacional - IEC 61131-3, estabelecida pelo International Electrotechnical

Comission, instituiu uma nomenclatura internacional para sistemas automáticos.

Essa nomenclatura divide um sistema automatizado em duas partes distintas: PO – Parte Operativa: corresponde a execução de trabalho efetivo. Constitui-se por atuadores pneumáticos e hidráulicos, motores, válvulas, lâmpadas, etc.

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