automação - Prof2000

A
U
T
O
M
A
Ç
Ã
O
http://www.prof2000.pt/users/lpa
Automação no âmbito industrial
Existem duas formas básicas de
realizar o CONTROLO DE
PROCESSOS INDUSTRIAIS
Controlo em
malha aberta
Finalidade:
substituição do
operador humano por
um operador artificial.
Controlo em
malha fechada
2
Controlo em malha aberta
Operador
(ordens)
Sistema de
controlo
Produto de
entrada
Actuadores
Processo
Produto de
saída
3
Controlo em malha fechada
O controlo em malha fechada é o que se utiliza na maioria dos processos
existentes na indústria.
Operador
(ordens)
Sistema de
controlo
Produto de
entrada
Actuadores
Processo
Produto
de saída
Sensores
Através dos sensores o sistema de controlo recebe a confirmação das acções
desenvolvidas sobre o processo pelos actuadores
4
Processos industriais
Contínuos
– As matérias primas estão a entrar
permanentemente no processo (início do processo) e saem de
forma contínua no outro extremo, com o aspecto de produto
acabado.
Descontínuos – Recebe na entrada uma determinada
Tipos de
processos
industriais
quantidade de peças, sobre as quais e realizam as operações
necessárias para se produzir um produto final.
Discretos
– O processo pode ser decomposto numa série de
operações realizadas sequencialmente de forma que para se
realizar uma determinada operação seja necessário que se
tenham realizado correctamente as anteriores.
Exemplo: fabrico de uma peça
1º A partir de uma barra corte da peça com as dimensões estipuladas
2º Transporte da peça para a base da máquina de furar
3º Realização do 1º furo
4º Realização do 2º furo
5º Evacuação da peça
5
Controladores sequenciais
Assíncronos
A transição entre estados verifica-se no mesmo
momento em que se produz uma variação nas
variáveis de entrada.
Controladores
sequenciais
Síncronos
A transição para um determinado estado só se
verifica em função das variáveis de entrada e da
variável interna (associada ao estado anterior)
sincronizadas por um sinal de relógio (clock) de
frequência fixa.
6
Autómato programável
Autómato programável ou
controlador lógico programável
(PLC) é todo o equipamento
electrónico capaz de controlar em
tempo real processos sequenciais
em meios industriais.
7
Vantagens e desvantagens
Vantagens do PLC:
Reduzidas dimensões
Grande fiabilidade
Facilidade de montagem
Possibilidade de se introduzirem modificações sem se mudar o cablado ou
juntar outros aparelhos.
Desvantagens do PLC:
O seu custo inicial
Necessidade de um técnico programador
8
Estrutura externa
Estrutura
externa do PLC
Estrutura compacta
O autómato apresenta num só
bloco todos os seus elementos
(fonte de alimentação, CPU,
memórias, entradas/saídas, etc.)
Estrutura modular
O autómato divide-se em módulos
que realizam funções específicas
(fonte de alimentação, CPU,
entradas/saídas, etc.)
9
Estrutura interna
PLC
Entradas do PLC quanto à
tensão:
•Isentas de tensão
(interruptores, fins de curso, contactos de
relé);
•A corrente continua ou
a corrente alternada.
(Detectores de proximidade, células
fotoeléctricas)
Entradas do PLC quanto ao
sinal que recebem:
analógicas;
digitais.
Saídas do PLC:
E
n
t
r
a
d
a
s
CPU
•a relé (ac/dc)
(para comutações não muito rápidas)
P
r
o
c
e
s
s
a
d
o
r
M
e
m
ó
r
i
a
S
a
í
d
a
s
•a triac (ac/dc)
(para comutações muito rápidas)
•a transístor (dc)
(para cargas de baixo consumo, comutação
rápida e elevado número de operações)
Saídas do PLC quanto ao sinal
que enviam:
analógicas;
digitais.
10
Dispositivos de E/S
PLC
Dispositivos de entrada
(captadores/sensores)
Interruptores
Fins de curso
Células fotoeléctricas
Detectores de proximidade
E
n
t
r
a
d
a
s
CPU
S
a
í
d
a
s
Dispositivos de saída
(actuadores)
Contactores
Electroválvulas
Motores
Lâmpadas
11