controlador lógico programável

O controlador lógico programável (CLP) é projetado para automatizar, controlar e monitorar diferentes processos, mas especialmente os industriais. O sistema é composto por softwares e hardwares, bem como envolve a programação de uma série de instruções, que permitem aumentar a eficiência das operações e evitar erros humanos. Confira mais nos tópicos abaixo!

• O que é um controlador lógico programável (CLP)?
• Como o controlador lógico programável funciona?
• Quais são os componentes do CLP?
• Vantagens do controlador lógico programável
• Aplicações do controlador lógico programável

O que é um controlador lógico programável (CLP)?

O controlador lógico programável, popularmente conhecido pela sigla CLP, é um tipo de sistema eletrônico, que serve para controlar e monitorar processos e máquinas. 

Ele é programado para executar uma sequência de instruções, que irão permitir a automação das atividades, bem como reduzir as chances de erros humanos. 

Com o controlador programável é possível estabelecer diversas funções, como controle lógico programável, temporização, sequenciamento, contagem, aritmética, entre várias outras. 

Para que isso seja possível, a programação do sistema precisa utilizar algumas linguagens específicas, que podem ser gráficas ou textuais. 

Brevemente, a linguagem gráfica apresenta elementos visuais e pode ser encontrada em três versões principais: 

• Ladder (LD); 
• Grafcet (SFC - Sequential Function Chart);
• Diagrama de Blocos (FBD - Function Block Diagram).

Já a linguagem textual, como o próprio nome sugere, refere-se aos registros escritos, que costumam ser listas de instruções (LI ou STL) ou textos estruturados (ST ou SCL).

É fundamental destacar que o controlador lógico programável também é  subdividido em três categorias: Micros CLPs, CLPs de médio porte e CLPs de grande porte. 

Por conta de todas essas especificações, o ideal é contar com o apoio de profissionais especializados para realizar a escolha. 

História do CLP e como ele surgiu

Embora esteja classificado como uma grande inovação até os dias atuais, o controlador lógico programável começou a ser desenvolvido em meados do século XX, mais precisamente no final dos anos 60. 

Na época, as indústrias automobilísticas estadunidenses procuravam alternativas para substituir dispositivos eletromecânicos de controle, que também executavam as atividades baseadas em lógicas, mas com muitas dificuldades. 

Isso porque as programações dos aparelhos eram extremamente complicadas, atrapalhando todos os processos de reconfigurações, além de apresentarem falhas de contato constantes. 

Devido a esses problemas e a expansão dos processadores tecnológicos, as empresas começaram a buscar alternativas até encontrarem o CLP controlador lógico programável. 

No entanto, é fundamental citar que o modelo que existe hoje não é igual ao que era usado há 60 anos, visto que o controlador programável passou por diversas evoluções de lá para cá. 

Esses desenvolvimentos foram subdivididos em cinco gerações. São elas: 

• 1° Geração: Empregando a linguagem de montagem Assembly, a programação era ligada diretamente ao hardware do equipamento; 
• 2° Geração: Utilizando Programadores de Memória EPROM, era feita no hardware a inclusão de um “programa monitor”, que permitia converter algumas instruções;
• 3ª Geração: A partir da conexão de um teclado ou programador portátil, era possível alterar, apagar e gravar programas, bem como realizar testes nos equipamentos; 
• 4ª Geração: Com os avanços dos microcomputadores, o sistema passou a atuar com a comunicação serial, ou seja, o envio de dados de um bit por vez de forma sequencial;
• 5° Geração: O controlador lógico programável realiza a integração de sistemas por meio de protocolos de comunicação, o que facilita a automação e o gerenciamento dos sistemas. 

É importante ressaltar que o controle lógico programável está em constante evolução, a fim de acompanhar as novas necessidades das linhas de produção. 

Quais são os componentes do CLP?

A estrutura do controlador lógico programável é desenvolvida com uma série de componentes, que são essenciais para o seu funcionamento. Entre eles: 

• Memória: local de armazenamento das informações necessárias para o CLP funcionar; 
• Fonte de alimentação: fornece a tensão necessária para o abastecimento e, consequentemente, a operação do sistema; 
• Processador: realiza a leitura, execução e gerenciamento da comunicação da programação desenvolvida pelo usuário;
• Barramento elétrico: permite que os diferentes circuitos interajam uns com os outros; 
• Módulo de entrada: interface que possibilita o controlador programável receber informações sobre o processo; 
• Módulo de saída: interface utilizada para acionar dispositivos externos; 
• Dispositivo de programação: componente utilizado para inserir o programa na memória do processador. 

Além de tudo isso, o controlador lógico programável conta com uma unidade central de processamento (CPU), que executa todas as instruções programadas.

Como o controlador lógico programável funciona?

O funcionamento do controlador lógico programável envolve uma série de ajustes e comandos, que deverão ser feitos com muito cuidado para não ocasionar erros de operação. 

Primeiramente, o CLP recebe e lê os sinais emitidos pelos módulos de entradas, que podem ser acionados a partir de sensores, interruptores, botões, entre outros.

Logo em seguida, o controlador programável processa a lógica de comando, que é armazenada na memória do sistema. 

Depois de realizar esse processamento, o controlador lógico programável realiza o acionamento dos dispositivos de saída. 

Durante os processos, o CLP apresenta dados em tempo real sobre a produtividade da máquina, emitindo alarmes em caso de mau funcionamento. 

Vantagens do controlador lógico programável

O controlador lógico programável é amplamente conhecido por sua excelente relação custo-benefício quando se trata de automação industrial. 

Por permitir controlar e monitorar as máquinas e equipamentos, a instalação assegura uma maior eficiência e precisão nos processos, inclusive nos mais complexos. 

Com o controlador programável, é possível analisar fatores como a temperatura, pressão e umidade dos sistemas e evitar sobrecargas. 

Embora não seja um dispositivo de proteção contra surto, o controlador lógico programável também ajuda a impedir picos de tensão elétrica. 

O uso ainda otimiza as atividades de manutenção preventiva e corretiva, visto que o software irá ajudar a identificar com mais facilidade as falhas operacionais. 

Esse diagnóstico rápido de problemas reduz os gastos com troca de peças ou substituições precoces dos maquinários. 

Uma outra vantagem significativa dos controladores logico programaveis é o fato dele poder contar com diferentes módulos de entradas e saídas. 

Não só isso, o sistema apresenta fácil programação e uma ampla quantidade de linguagens, o que possibilita a mudança da lógica de controle e, consequentemente, dos processos. 

O controlador lógico também possui isolamento contra ruídos eletromagnéticos, o que torna o ambiente de trabalho muito mais sadio para os funcionários. 

Por último, o sistema pode operar de maneira contínua com alta eficiência, fazendo com que as chances de erros humanos sejam reduzidas.

Aplicações do controlador lógico programável

As principais aplicações do controlador lógico programável acontecem em ambientes industriais. 

Isso acontece devido ao fato da instalação permitir automatizar máquinas e processos, o que garante o controle e o monitoramento dos sistemas. 

Por exemplo, indústrias alimentícias, químicas e de bebidas costumam investir no controlador programável para aumentar a precisão das fabricações. 

Com os comandos, é possível conseguir processos de dosagem, controle de pH, tratamentos, misturas, dentre outras atividades de forma rápida e eficiente. 

Outras aplicações frequentes da tecnologia são em atividades potencialmente perigosas, como serviços de soldagem e usinagem, a fim de gerar mais proteção para os operários. 

Quando instalado para monitorar diretamente máquinas e equipamentos, o controlador lógico programável costuma atuar com várias análises, como nível, vazão, tensão e condutividade. 

Isso ajudará não apenas a manter o funcionamento adequado do aparelho, mas também a diminuir gastos operacionais e de matéria-prima. 

Na indústria automotiva, que foi onde o sistema começou a ser desenvolvido, o uso do controlador programável é feito até hoje. 

As aplicações acontecem para realizar o controle de posicionamento para motores de passo, a contagem cronometrada sequencial, dentre outras funções essenciais para a área. 

Vale citar que ambientes que utilizam esteiras também podem contar com o apoio do controlador lógico programável, que pode ser ajustado para atuar com diferentes pesos e velocidades. 

Além de todas essas aplicações, a utilização pode ocorrer em fábricas de papel e celulose, petroquímicas, mineração, laticínios, caldeiraria e qualquer outra que precise automatizar comandos. 

No entanto, é importante citar que o controlador programável não está limitado apenas ao setor industrial, podendo ser também encontrado em automações residenciais, comerciais, empresariais e hospitalares. 

Quer saber mais informações sobre o controlador lógico programável e as suas aplicações? Leia o conteúdo que disponibilizamos para você no final da página e entre em contato com um dos parceiros do Soluções Industriais!