Os 10 CLPs mais usados na indústria

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Os CLP`s ou Controladores Lógicos Programáveis segundo as normas a ABNT são definidos como equipamentos eletrônicos digitais compatíveis com aplicações industriais. Também são conhecidos como PLC´s (Programmable Logic Controler).

Os CLP´s surgiram com a evolução dos antigos painéis eletrônicos a relé, cuja logica deixava impraticável quaisquer mudanças necessárias no processo de desenvolvimento de projetos uma vez que nos painéis era mais fácil começar do zero do que alterar a logicas.

Também trouxeram vantagens enormes aos processos deixando os profissionais mais confortáveis para eventuais alterações por ventura necessárias durante a elaboração de um projeto, facilitando algumas informações sobre diagnósticos durante a execução.

Desenvolvidos para Intertravamento, temporização, contagem e operações matemáticas em alta velocidade. Os Controladores Lógicos Programáveis substituem com vantagem contatores auxiliares, temporizadores e contadores eletromecânicos, otimizando espaços e facilitando significativamente as atividades de manutenção.

Sendo assim o CLP é um computador. Mas não esse tipo de computador que estamos acostumados com teclado e mouse e sim um computador feito para controlar maquinas industriais através de uma logica programada por alguém.

A maior vantagem que os CLP´s trazem é o fato dele ser programável, ou seja, toda logica do seu funcionamento agora é um programa de computador e não mais um circuito elétrico, ou seja, se algo precisar ser mudado não será necessário mexer nas configurações elétricas, bastaria alterar a programação e pronto. O processo já estaria funcionando com a nova logica muitas vezes sem mexer um único fio. Com isso toda logica do funcionamento do processo passou a ser um Software, um programa de computador.

Isso fez com que o tamanho dos painéis elétricos fosse drasticamente reduzido trazendo, além disso, varias outras vantagens para o processo como, por exemplo: A facilidade de manutenção, maior rapidez na elaboração dos projetos, redução de consumo de energia elétrica já que o CLP é um equipamento elétrico com baixo consumo de energia, processamento de informações muito mais rápido, possibilidade de se fazer operações matemáticas complexas de forma muito simples, possibilidade de comunicação com outros dispositivos CLPS e equipamentos inteligentes além de uma maior confiabilidade no processo executivo reduzindo a possibilidade de erros. Possui uma grande facilidade em diagnosticar problemas já que através de um CLP e um computador você consegue visualizar tudo que esta acontecendo no processo em tempo real além de varias outras vantagens. Então vamos lá…

O que é um CLP?

Um controlador lógico programável, CLP, é um equipamento eletrônico utilizado para a automação de processos industriais, como máquinas e processos de produção.

Diferentemente de um computador, o CLP é projetado para trabalhar sob condições adversas de temperatura e poeira, ou seja, ele suporta trabalhar em ambientes hostis. Possui imunidade a ruídos, Interferência eletromagnética, vibração e impacto.

Programas para controle da máquina normalmente são armazenados em sistemas com baterias e memorias RAM.

O CLP analisa em tempo real as condições das entradas e atualiza as saídas dependendo da sua programação.

Os CLPs têm capacidade de comunicação de dados via canais em series. Com isso podem ser supervisionados por computadores formando sistemas de controle integrados e inteligentes. Softwares de supervisão controlam redes de Controladores Lógicos Programáveis.

Os canais de comunicação nos CLP´s permitem conectar a interface de operação a outros CLP´s e até mesmo com unidades de entradas e saídas remotas. Cada fabricante estabelece um protocolo para fazer com que seus equipamentos troquem informações entre si.

Os protocolos mais comuns são Modbus, EtherCAT, Profibus, DeviceNet entre  outros.

Aplicações de um CLP

• Sistema de Serviço Multi-Eixos

• Processamento de Alimentos

• Controle de Processos industriais

• Equipamentos de transporte

• Montadoras

• Extrusoras

• Elevadores

• Processos de embalamento

10 Modelos de CLP mais Usados

Siemens

O SIMATIC 7 é certeza de inovação e qualidade no segmento de controladores lógicos programáveis modulares. Anos de experiências foram inseridos nos controladores modulares SIMATIC S7 da Siemens, e o resultado são produtos compatíveis com o futuro, com módulos expansíveis, resistentes à vibração, escaláveis e livres de manutenção.

Rockwell

Esses controladores contam com a certificação de segurança e suportam suas necessidades de aplicativos SIL 2 e SIL 3. Oferecendo vários tipos e tamanhos de controladores para atender necessidades específicas.

Modelo ControlLogix 5580 Controllers

Oferecem maior desempenho, capacidade, produtividade e segurança para ajudar a as crescentes demandas de máquinas e equipamentos inteligentes para fabricação.

Schneider

Modicon M238

Permite fácil conectividade com suas arquiteturas

Os módulos de expansão podem ser digitais ou analógicos e de controles rápidos

8controladores rápidos de ate 100kHz 4 PTO/PWM (somente nos modelos 24VDC ) saídas, saídas rápidas reflex.

Fácil programação

GE/Fanuc

PACSystems RXi Controller

Controlador de alto desempenho, com entradas e saídas distribuídas de pequeno e médio porte foi desenvolvido utilizando a ultima tecnologia distribuída ele também pode ser usado em conjunto com a linha de computadores industriais da GE, criando uma plataforma única.

ABB

AC500

É um potente PLC com uma ampla gama de desempenho e produção com muita interação e recursos para aplicações industriais, uma ótima escolha para maquinas de alta velocidade e soluções de rede.

WEG

Controlador Logico Programável PLC300

Foi desenvolvido para atender a necessidade de interface com usuários em painéis e maquinas, além disso, é um CLP com grande capacidade expansiva.

Schmersal

Conta com um sistema controlador de segurança modular, ele é composto por controles compactos de programação livre com módulos de expansão tem um processamento de sinal seguro, além disso, permite monitorizar com segurança ate 12 eixos através de funções abrangentes. Todos os sensores de bus SD da schmersal podem ser ligados a esta interface de comunicação universal

OMRON

CLP BOX / E/S INTEGRADO / COM INTERFACE ETHERNET / DE ALTA VELOCIDADE CJ2H

Pensado para necessidades ideais e avançadas da automatização, como aquelas exigidas na inspeção do processamento de imagens de componentes elétricos de alta velocidade.

SIGMATEK

CLP COMPACTO / EM TRILHO DIN / PARA BARRAMENTO CAN / ETHERNET TCP/IP PC731

Ideal para tarefas complexas do controle, do regulamento do movimento. Ele fornece a flexibilidade de alta para tarefas da aplicação do tempo real que podem operar paralelamente, tem um processamento super-rápido podem operar em ciclos diferentes

SAMSON

CLP PARA INSTALAÇÃO EM PAINEL / MODBUS T 5571

Esta unidade é usada para programar muitas unidades simultaneamente e pode ventilá-las demasiadamente com a instalação de programação de ISaGRAF

Essas são algumas das marcas disponíveis atualmente no mercado com alguns exemplos dos seus melhores produtos visando essa tecnologia

revolucionaria na área da automação industrial onde aceleram o processo sem perder segurança com uma facilidade enorme de alteração de padrões ou programações

Para que usar um CLP?

• Repetitividade e maior qualidade na produção agilizando o processo com segurança;

• Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homem sem riscos e com uma super eficiencia;

• Rapidez de resposta ao atendimento da produção acelerando o processo sem muito esforço;

• Redução dos custos de produção;

• Restabelecimento mais rápido do sistema produtivo;

• Redução de área, pois como podemos ver os equipamentos são bem compactos ocupando poucos espaços;

• Possibilidade de sistemas interligados trabalhando simultaneamente alimentado a velocidade do processo;

É Importante enfatizar que conforme cresce a dependência da sociedade a processos automatizados, temos que ter muito cuidado na programação e instalação desses equipamentos até por que falhas banais nos sistemas automatizados podem provocar catástrofes com graves consequências humanas e econômicas.

Como escolher um CLP?

• Quantas I/Os?

• Quantas Entradas e Saídas Analógicas?

• Teremos IHM? (Interface Homem maquina)

• Teremos Motores de Passo ou Servos Motores?

• Teremos controle de Temperatura?

• Teremos controle de Célula de Carga?

• Tenha claro qual a quantidade de Entradas e Saídas Digitais serão controladas no processo.

• Tenha definido se terá controles analógicos (0-10V ou 4-20mA)

• Defina se no processo, também teremos controle de temperaturas. Se sim, os sensores serão tipo J ou Tipo PT100?

• Como será a comunicação com outros periféricos?  Por exemplo: Inversor, ihm, drives.

• Terá controle de motores de passo ou servos motores? Quantos serão?

Esses são alguns pontos que vem ser observados para a introdução de uso desses equipamentos inteligentes.

Todo esse conceito parte da nova revolução. A indústria 4.0.

Indústria 4.0 é Quarta Revolução Industrial, uma expressão que engloba o conceito da implementação de tecnologias para automação e troca de dados e utilizando Sistemas ciber-físicos, Internet das Coisas e Computação em Nuvem.

O termo indústria 4.0 originou-se a partir de um projeto de estratégias do governo alemão voltadas à tecnologia. Através de um projeto que apresentou um relatório de recomendações para o Governo Federal Alemão, com a finalidade de estudar formas para sua implementação. Em Abril de 2013 foi publicado um trabalho final sobre o desenvolvimento da indústria 4.0. Seu fundamento básico é que conectando máquinas, sistemas e ativos, as empresas iram criar redes inteligentes ao longo da extensão de toda a cadeia de valor que podem controlar os módulos da produção de forma autônoma.

Os principais pontos dessa revolução

• A capacidade de operações em tempo real que consiste no tratamento de dados de forma instantânea permitindo tomar decisões em tempo real

• A virtualização que propõe a existência de uma base de dados e copia virtual de todo um sistema de fabrica inteligente permitindo a rastreabilidade remota de todos os processos.

• A descentralização também é um ponto fundamental necessário processo onde as decisões poderão ser tomadas por sistemas inteligentes, cyber físicos de acordo com a produção em tempo real. Tornando o processo mais eficiente a fim de aprimorar a produção

• Orientação de serviços utilizando a arquitetura de software aliado ao conceito de internet of services

• Modularidade na produção de acordo com a quantidade, acoplamento e desacoplamento de módulos. Oque oferece flexibilidade para alterar tarefas facilmente

O pilar dessa indústria revolucionária

• Segurança
• Big Data Analytics:
• Internet das coisas (Internet of Things – IoT)

Os impactos causados pela indústria 4.0 afetara diretamente o mercado como um todo. Consiste na criação de novos modelos de negócios. Muitas empresas já procuram integrar esse novo conceito em um mercado cada vez mais exigente verificando as necessidades e preferencias especificas de cada cliente. A customização prévia do produto por parte dos consumidores tende a ser uma variável a mais no processo de manufatura, mas as fábricas inteligentes serão capazes de levar a personalização de cada cliente em consideração, se adaptando às preferências desejos e gosto para uma melhor produção e uma produção mais assertiva.

Outro ponto que será abalado por essa revolução é de segurança em tecnologia da informação T.I. A confiabilidade de interação na produção.

Essa tecnologia deve se desenvolver continuamente para torna viável a adaptação das empresas a esse novo modelo de indústria

Os profissionais também precisarão se adaptar, pois com as fabricas inda mais automatizadas novas demanda de mercado surgirão fazendo com que os trabalhos manuais fiquem mais escassos substituídos pela mão de obra automatizada. Por outro lado as demandas em pesquisa e desenvolvimento devem aumentar oferecendo oportunidades para novos profissionais tecnicamente capacitados. Uma nova demanda de profissões será gerada e o papel humano dentro das fábricas se tornará mais estratégico do que braçal. O conhecimento técnico não será mais um diferencial de mercado e sim uma competência exigida.

A história da evolução da indústria passa por períodos de revolução, temos a primeira revolução industrial que foi de aproximadamente 200 anos (1712-1913), quando Henry Ford criou a linha de produção em massa.

Esse período durou próximo de 60 anos (1913-1969), onde entramos na era da automação, sendo nossa terceira Revolução Industrial, que foi a implantação de computadores no chão-de-fábrica, colocando controles eletrônicos, sensores e dispositivos capazes de gerenciar uma grande quantidade de variáveis da produção.

O período da terceira Revolução Industrial durou cerca de 40 anos (1969-2010), vemos que estes intervalos vêm diminuindo.

A Indústria 4.0 e a nossa quarta revolução quem vem trazendo o avanço exponencial da capacidade dos computadores, uma imensa quantidade de informações e dados digitalizados traçando estratégias de inovação entre pessoas pesquisa e tecnologia.

Com esse avanço vamos acompanhar a redução de custos indústrias, uma enorme economia de energia, o aumento da segurança, conservação ambiental, a redução de erros, o fim dos desperdícios a transparecia nos negócios, aumento da qualidade de vida e personalização e escala sem precedentes.

A tecnologia base responsável por este conceito é o Iot – Internet of Things (Internet das Coisas) e o M2M – Machine to Machine (Máquina para Máquina). Que é uma das maravilhas da era atual na qual vivemos.

O senário das indústrias é de preparação, o sinal de partida foi dado e os profissionais desse ramo devem correr atrás de novas informações para não ficar para trás no avanço tecnológico.

RECOMENDAÇÃO DE LIVRO SOBRE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL