Objetivo: Fornecer uma base teórica e prática sobre o funcionamento, programação e aplicação de CLPs na automação industrial. Contexto Histórico: Explica a origem do CLP na década de 1960 (General Motors) como solução para substituir os complexos painéis de relés, reduzindo custos e tempo de reconfiguração de linhas de montagem. Arquitetura e Funcionamento: Detalha a estrutura interna do controlador (CPU, memória e interfaces de E/S) e o seu ciclo de funcionamento (varredura ou scan). Programação Ladder: Foca no ensino da linguagem Ladder (diagrama de contactos), apresentando desde funções lógicas básicas (AND, OR, NOT) até elementos avançados como temporizadores e contadores. Recursos Práticos: Inclui exemplos de endereçamento, utilização de instruções de memória e configurações de software (como o FST-IPC) para a simulação e execução de projetos de automação. Vantagens Industriais: Destaca os benefícios do uso de CLPs, como a economia de espaço, menor consumo de energia, maior flexibilidade e facilidade na elaboração de projetos complexos.
1. Origem e Propósito Industrial
O documento contextualiza o nascimento do CLP na década de 1960, dentro da General Motors. O objetivo era substituir os antigos painéis de comando baseados em milhares de relés, que eram volumosos, difíceis de manter e caros para reconfigurar. O CLP surgiu para trazer flexibilidade: em vez de mudar fios, muda-se o software.
A apostila detalha como o controlador processa a informação. O funcionamento é baseado num ciclo contínuo chamado Scan (Varredura), que consiste em:
Leitura das Entradas: Verifica o estado de sensores e botões.
Execução do Programa: Processa a lógica criada pelo utilizador.
Atualização das Saídas: Ativa atuadores, motores ou lâmpadas.
Autodiagnóstico: Garante que o hardware está a funcionar corretamente.
O texto descreve os componentes físicos essenciais:
CPU (Unidade Central de Processamento): O cérebro que executa os cálculos e a lógica.
Módulos de E/S (Entradas e Saídas): Interfaces que ligam o CLP ao mundo físico (sensores e atuadores).
Fonte de Alimentação: Converte a tensão da rede para os níveis internos do equipamento.
Memória: Armazena tanto o sistema operativo do fabricante como o programa do utilizador.
O foco principal da apostila é o ensino da linguagem Ladder (Diagrama de Contactos). Esta linguagem é visual e assemelha-se a esquemas elétricos, facilitando a aprendizagem para técnicos e eletricistas. O conteúdo abrange:
Contactos NA (Normalmente Aberto) e NF (Normalmente Fechado).
Bobinas de Saída: Para ligar e desligar dispositivos.
Lógica Combinacional: Funções E (AND), OU (OR) e NÃO (NOT).
Para além da lógica simples, o documento ensina a manipular o tempo e eventos:
Temporizadores (Timers): Permitem criar atrasos no acionamento ou desligamento de máquinas.
Contadores (Counters): Essenciais para linhas de produção, permitindo contar peças, ciclos de máquina ou pulsos de sensores.
A visão geral encerra destacando por que o CLP é o padrão da indústria: ocupa menos espaço, consome menos energia, é mais fiável e permite a comunicação com outros computadores e sistemas de supervisão (SCADA). A apostila também guia o estudante no uso de softwares de programação (como o FST-IPC) para testar a lógica antes de a enviar para o equipamento real.
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