Controladores Programáveis CLP

Conceitos básicos

Um Controlador Lógico Programável, também denominado CLP, é um aparelho eletrônico digital com uma memória programável para o armazenamento de instruções,

permitindo a implementação de funções específicas, tais

como: lógicas, seqüências, temporizações e contagens

aritméticas; com o objetivo de controlar máquinas e processos.

Os CLPs são utilizados onde se exige tanto controles

lógicos como seqüenciais, ou ambos ao mesmo tempo.

Sua aplicação é generalizada em diferentes processos

industriais, como : tratamento de águas, calefação, climatização, controle de acesso, portas automáticas, distribuidores automáticos, máquina de lavagem de veículos, máquina de acondicionamento, embalagem e impressão, equipamentos médicos, manipuladores, acionamento de bombas, construções mecânicas, manuten-

ção, equipamentos têxteis, etc.

Estrutura de um CLP

A estrutura básica de um CLP pode ser exemplificada na

seguinte figura:

CPU

A CPU é o cérebro do CLP; é responsável pela execução

do programa desenvolvido pelo usuário. É formada por

duas partes fundamentais: o(s) processador(es) e as

memórias. Pode conter também outros elementos, como

portas de comunicação, circuitos de diagnóstico, fontes

de alimentação, etc.

Processador:

O processador possui como tarefa principal a execução

do programa realizado pelo usuário, entretanto possui

também outras tarefas, como o gerenciamento da comunicação e execução dos programas de auto-diagnósticos.

Para poder realizar todas estas tarefas, o processador

necessita de um programa escrito pelo fabricante, denominado sistema operacional. Este programa não é acessível pelo usuário e se encontra gravado na memória

não volátil que faz parte da CPU. Todas as tarefas realizadas pelo processador são executadas de forma seqüencial e cíclica enquanto estiver alimentado com tensão. Cada ciclo é denominado de Varredura ou Scan.

Uma típica seqüência de varredura é indicada a seguir:

a) Auto-diagnóstico.

b) Leitura do registro de entradas.

c) Leitura e execução do programa.

d) Atender as comunicações.

e) Atualização do registro de saídas.

O tempo que o CLP leva para completar um ciclo denomina-se Tempo de Varredura ou Scan Time. Os fabricantes em geral dão o tempo de varredura para executar

1024 (1K) instruções de lógica booleana. Todavia, pelo

fato das várias instruções a serem utilizadas no ensaio

não estarem normalizadas, esse dado não é suficiente

para se comparar os vários tipos de CLP. Pode ocorrer

que um CLP execute um certo tipo de instrução mais rá-

pido que outro ou vice-versa. Para se determinar de maneira correta o tempo de varredura, é necessário a determinação do tempo que o processador executa cada uma

das instruções utilizadas, assim como o tempo consumido pelas demais funções executadas pela CPU.

Por outro lado é incorreto associar de forma direta o tempo de varredura a uma rápida execução. Se considerarmos o exemplo de uma válvula (on/off), pode-se ver que

existem outros tempos que estão