O que é CLP? Entenda tudo sobre o Controlador Lógico Programável
Quando se fala em automação industrial, uma das temáticas mais importantes que surge é o entendimento sobre o que é CLP e como esse sistema funciona. O controlador lógico programável faz parte do mecanismo de inteligência no processo de automatização de ambientes ou maquinários, executando funções específicas a partir de um programa criado por um ser humano.
Esse computador robusto apresenta competências diferenciadas de um equipamento utilizado no dia a dia, que geralmente é empregado apenas para acesso à rede, gravação de vídeos, impressões, entre outras atividades. Dessa forma, o CLP monitora o funcionamento de dispositivos de entrada e auxilia no processo de tomada de decisões, além de comandar o estado das ferramentas por ele gerenciadas.
Para o maior entendimento sobre esse tema, desenvolvemos este artigo com as principais informações sobre o que é CLP, como esse equipamento funciona, quais são os seus principais componentes e qual a sua importância para a automação industrial. Acompanhe!
Como funciona o CLP?
A sigla CLP vem do termo “controlador lógico programável”, também conhecido como PLD, do inglês programmable logic controller, tratando-se de um dos equipamentos mais conhecidos e responsável pela execução de programas específicos para automatizar processos na indústria.
Embora seja considerado um computador, não se deve confundi-lo com notebooks ou desktops, pois além de apresentar menor poder de processamento de dados e armazenamento, não é utilizado para a mesma finalidade.
Para gerenciar processos de maneira precisa e automatizada é necessário contar com um equipamento capaz de controlar e administrar as atividades, ou seja, receber sinais, classificá-los e direcionar as ações de comando para os atuadores. Com isso, o sistema funciona de forma inteligente como se fosse um cérebro, ao interpretar informações suficientes para tomar decisões.
A parte destinada para deliberar um conjunto de intervenções precisa ser necessariamente programável, atuando como um controlador de vazão e de nível, automação de esteiras, entre outras aplicações.
Quais são seus principais componentes?
As principais características que diferem um controlador lógico programável de computadores comuns é a resistência a sujeira, poeira, vibrações, ruídos e altas temperaturas, projetado especificamente para desempenhar sua função em diversos ambientes industriais. Sobretudo, sua alta flexibilidade permite a interação com outros dispositivos da fábrica.
Apesar disso, o CLP tem uma estrutura já conhecida e utilizada diariamente, contando com elementos como:
processador ou CPU;
memória de leitura (ROM);
memória de leitura e gravação (RAM);
portas de comunicação (entradas e saídas);
fonte de alimentação.
Para apresentar de uma forma mais detalhada seus principais componentes, separamos a seguir uma descrição dos elementos fundamentais que atuam no CLP. Confira!
Processador (CPU)
A sigla CPU vem do inglês central processing unit, representando a unidade central de processamento do equipamento. De maneira simplificada, esse elemento é responsável pela busca, interpretação e execução de instruções necessárias à continuidade da produtividade.
Esse módulo fica tipicamente no slot próximo a fonte de alimentação ou mesmo incorporado a ela. Essa condição depende da escolha do fabricante e das combinações baseadas na complexidade exigida por cada aplicação.
Além disso, o CPU é composto por outros componentes menores como o chip de memória, microprocessador, entre outros circuitos integrados para controle lógico e monitoramento da comunicação. Sobretudo, esses elementos variam com a velocidade de operação, o que eleva o custo conforme o poder de processamento aumenta.
Memórias
Outro componente muito importante dentro do CLP está relacionado com memórias voláteis e não voláteis, ambas responsáveis pelo armazenamento de informações que possibilitam ao sistema executar todas as funções necessárias.
Os componentes voláteis referem-se aos elementos que perdem informações quando são desenergizados, relacionados diretamente com a RAM. Em contrapartida, as memórias não voláteis mantêm os dados mesmo após o desligamento, como ocorre com pen drives, HDs e SSDs.
Uma memória não volátil, por exemplo, armazena todo o sistema operacional e os conteúdos programáveis do CLP. Por sua vez, os componentes voláteis são utilizados pela CPU para colocar em funcionamento os programas e as funções que estão sendo executadas, ou seja, não é possível selecionar ou conservar o conteúdo dessas ações.
Módulos de entrada e saída
A conexão entre os sensores e atuadores com o CLP é realizada por meio dos módulos de entrada e saída. Sobretudo, essas ligações podem ocorrer a partir de meios analógicos ou digitais, a depender dos equipamentos que estão sendo utilizados no sistema.
Entre os diversos sensores e atuadores que podem ser empregados no CLP, é possível destacar alguns como:
termopares;
pressostatos;
termostatos;
fluxostatos;
atuadores eletropneumáticos e eletro-hidráulicos;
contatores;
sensores fim de curso.
Houve uma época em que a maioria dos processos era gerenciada por comandos elétricos que ocupavam grandes áreas úteis e, caso houvesse a necessidade de reparo, alguns desses painéis precisariam ser desmontados, diminuindo significativamente a eficiência e aumentando o tempo de assistência.
Com o crescente desenvolvimento tecnológico, muitos desses elementos constituintes do CLP podem ser facilmente substituídos, além de que alguns apresentam redundância para o caso de falhas repentinas.
Fonte de alimentação
O chamado backplane é constituído pelo rack e pela fonte de alimentação. O primeiro componente tem a função primordial de fornecer um espaço físico para a montagem do sistema e providenciar a conexão elétrica dos barramentos entre os módulos.
Por sua vez, a fonte de energia fornece a alimentação em corrente contínua com uma tensão de 24 volts para todos os módulos do rack. Sobretudo, esse elemento regula e transforma todas as voltagens para os níveis de trabalhabilidade de cada CLP.
Qual a importância desse equipamento para a automação industrial?
Um dos principais benefícios da automação industrial está relacionado com a precisão na produção, pois um maquinário consegue realizar a mesma atividade repetidas vezes sem variar a performance ou o tempo desprendido para o serviço.
Todas as condições envolvidas nos processos são mensuradas pelo computador central para garantir desempenho e precisão nas ações. A alta qualidade de execução é mantida com sensores que realizam o monitoramento e enviam dados e informações continuamente ao CLP, minimizando a possibilidade de falhas.
Sendo assim, é possível concluir que o CLP diminui os serviços de manutenção e aumenta a qualidade da produção, o que resulta em economia no fim do mês. No entanto, é importante que o equipamento adquirido para esses processos esteja alinhado com os objetivos da indústria.
Sobretudo, entender o que é CLP pode ser um grande diferencial competitivo para as empresas em diversos ramos. Um controlador lógico programável atua como um computador especial para ambientes agressivos e condições extremas, gerenciando processos e monitorando maquinários. O aumento da precisão nas atividades é um dos benefícios da automação industrial, reduzindo o tempo de produção e aumentando os lucros.
E então, gostou do nosso artigo sobre o que de fato é CLP e como esse equipamento beneficia a automação industrial? Aproveite para deixar um comentário neste post e compartilhe conosco suas dúvidas sobre o assunto!