Automatos Programaveis

INTRODUÇÃO

Autómato é uma palavra que deriva do Latim automaton que significa maquinismo accionado por meios mecânicos. Num mundo em constante evolução tecnológica os automatismos entraram de tal forma nos nossos hábitos que muitas vezes nem damos conta de como nos facilitam a vida; estão presentes nas escadas rolantes, nas portas automáticas, nas caixas multibanco, nos elevadores, nos semáforos, no controlo da iluminação, nos edifícios inteligentes, nas linhas de montagem das fábricas e, de uma maneira geral, nas instalações onde é necessário implementar um processo de manobra, controlo, sinalização ou outro. O autómato é, por excelência, a "máquina" responsável pelo comando dos sistemas automatizados. Trata-se de um equipamento electrónico programado pelo utilizador, com funcionamento cíclico.

AUTÓMATOS PROGRAMAVEIS

Autómato programável é um aparelho electrónico programável por um utilizador de automática e destina-se a pilotar, em ambiente industrial, máquinas ou processos lógicos sequenciais. Hoje em dia, construtores de equipamentos de comando e engenheiros de automática não podem já ignorar os autómatos programáveis ou "Programmable Controllers" (PC). Para a maior parte dos problemas de comando, convém, portanto determinar a tecnologia de comando mais apropriada, e a esse respeito, a escolha incide cada vez mais nos autómatos programáveis. Antes de mais, trata-se não somente de uma questão de preço, mas principalmente do ganho de tempo, da facilidade de manipulação, da alta fiabilidade, da localização e eliminação rápida dos erros. Ao mesmo tempo, o produto final, isto é a máquina ou a instalação equipada com tal autómato adquire um nível técnico mais elevado.

ORIGEM E PERSPECTIVAS

Os autómatos programáveis surgiram nos E.U.A. em 1969-70, e mais em particular no sector da indústria automóvel; começaram a ser utilizados na Europa dois anos mais tarde. A data do seu aparecimento conside com o início da era do microprocessador e com a generalização da lógica cablada modular. O autómato é a primeira máquina-linguagem, isto é, um calculador lógico (digital) cujo conjunto de instruções está orientado para os problemas de lógica e para os sistemas de evolução sequencial. É de notar que, cada vez mais, a universalidade dos computadores tende a desaparecer e o futuro parece abrir-se para esta nova classe de equipamentos: máquinas para tratamento de sinais, máquinas para gestão de bases de dados...

O autómato programável é, portanto e nesse sentido, um percursor e constitui um esboço da verdadeira máquina para os técnicos da automática. O crescimento constante das aplicações electrónicas, a diminuição fantástica do preço dos componentes, o nascimento e o desenvolvimento dos microprocessadores e, sobretudo a miniaturização das memórias, permitem imaginar autómatos programáveis, cujos preços atractivos, para características mais evoluidas, abrirão novos campos de aplicação. O autómato programável pode ser utilizado isolado ou inserido num sistema repartido de controlo de processos e isso, em instalações tão variadas como uma cervejaria, uma padaria, uma fundição, uma refinaria, um teleférico ou uma instalação de aquecimento.

Com uma combinação de possibilidades de regulação e de comando sequencial, o autómato programável satisfaz as exigências dos processos simultaneamente contínuos e descontínuos (analógicos e digitais), regula as pressões, temperaturas, níveis e débitos e assegura todas as funções de temporização, cadência, contagem e lógica associadas.

CONSTITUIÇÃO

O autómato programável propriamente dito é constituido por:

- Uma fonte de alimentação que assegura a transformação da energia eléctrica fornecida pela rede eléctrica (tensão alternada 220 v/50 Hz);

- Uma interface de entradas e saídas assegurando a transformação e adaptação dos sinais eléctricos provenientes dos sensores (transdutores) para o autómato (mudança de nível de tensão, isolamento, filtragem) e recíprocamente dos sinais que vão do autómato para os accionadores;

- Um processador (CPU), normalmente um microprocessador genérico ou específico, que é o "motor" do autómato programável e que lê e interpreta as instruções que constituem o programa guardado em memória e daí deduz as operações a realizar;

- Uma memória, constituída por componentes electrónicos (tipo RAM ou ROM), que assegura a memorização do programa, dos dados (sinais das entradas) e dos accionadores (sinais das saídas).

Por outro lado, torna-se necessário utilizar uma consola de programação para escrever e modificar o programa, assim como para proceder às afinações e testes. Esta consola torna-se inútil, pelo contrário, durante a exploração industrial do autómato.

PANORAMA GERAL

Os autómatos programáveis são equipamentos electrónicos com cablagem interna independente do processo a comandar (equipamento, hardware).

O autómato programável é adaptado à máquina ou à instalação a comandar por meio de um programa que define o modo de desenvolvimento das operações