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Undervisningsmetoder som gir kontroll og deltakelse

5 Drøfting

5.5 Undervisningsmetoder som gir kontroll og deltakelse

A operação do CLP envolve

1. o exame dos sinais de entrada do processo,

2. a execução das instruções lógicas destes sinais de entrada conforme programa armazenado em sua memória

3. a produção de sinais de saída para acionar equipamentos de processo ou máquinas.

As interfaces padrão de

entrada/saída, embutidas no CLP, permitem que eles sejam ligados diretamente a sensores e atuadores de processo, sem a necessidade de circuitos intermediários ou relés. O sistema de controle pode ser modificado sem a necessidade de desligar ou refazer a fiação. Apenas se muda o programa de controle através de um teclado ou um terminal de programação. O CLP também requer menor tempo de instalação e de comissionamento do que os sistemas com fiação física.

O CLP representa um produto acabado e testado. Ele possui a

capacidade de controlar qualquer coisa, desde a lógica ladder de relé até malhas fechadas de controle de sistemas

distribuídos. Porque então escolher o CLP em vez de um sistema

convencional?

As principais vantagens do CLP em relação à lógica eletrônica fixa, relé e computador digital são as seguintes: Flexibilidade

No passado, cada máquina de produção controlada eletronicamente requeria seu próprio controlador dedicado: 10 máquinas requeriam 10 controladores diferentes. Hoje, é possível usar apenas um CLP para controlar todas as máquinas. Cada uma das máquinas sob o controle do CLP tem seu programa próprio.

A capacidade multifuncional de um CLP permite a tomada de decisão da lógica de controle, uma versatilidade raramente possível com outros sistemas. A habilidade de combinar lógica discreta e analógica é uma ferramenta poderosa para o controle de processo. Isto é

especialmente evidente no controle de processos batelada. As seqüências inteiras de partida e parada podem ser executadas pela lógica do seqüenciador e o controle analógico pode ser

executado durante a corrida do processo. O controle dos parâmetros críticos de partida, como pressão e temperatura, pode ser preprogramado com precisão para cada passo da partida. Os degraus de temperatura e os cálculos para controle preditivo antecipatório podem ser facilmente programados.

Capacidade e Expansão

Quando um processo amadurece, é inevitável que sejam adicionadas

melhorias, que requerem mais entradas e saídas. Para sistemas de relé com fiação física, isto geralmente necessita de grandes e problemáticas mudanças no painel. Um CLP facilmente acomoda a adição de E/S sem requerer mudanças na fiação existente. Os novos pontos são simplesmente colocados no sistema. Quando se quer adicionar uma ou duas malhas PID, nenhum trabalho adicional no painel é requerido; somente a ficção dos novos pontos e um pouco de reprogramação para incorporá-las. Quando o CLP usado já está saturado, pode ser necessário colocar novos módulos de E/S. Recomenda-se que o dimensionamento do sistema permita uma expansão de 20%.

Outra vantagem do CLP é que ele permite a implementação gradual do projeto. Os sistemas podem ser convertidos para o CLP em linha. A habilidade de o CLP ser reprogramado com o processo operando permite a automação de processos que são muito caros para serem desligados. Esta técnica é valiosa para projetos novos e reformas de processos existentes. Facilidade de Alterações e Correções

Com um painel de relés com fiação física, qualquer alteração do programa requer tempo para refazer a fiação dos painéis e equipamentos. Quando se tem uma alteração na seqüência ou circuito do programa de um CLP, o programa pode ser alterado de um teclado, em questão de minutos. Não é necessário

refazer a fiação do sistema controlado pelo CLP. Também, para corrigir erros de programação, a alteração pode ser feita rapidamente pelo teclado.

Quantidade de Contatos

O CLP tem um grande número de contatos para cada bobina disponível em seu programa. Quando for necessário aumentar o número de contatos, não se requer a colocação de nenhum relé adicional; o número de contatos é

aumentado também através do teclado. A limitação de contatos é estabelecida apenas pelo tamanho da memória do CLP.

Baixo Custo

Como o CLP foi projetado e

construído para substituir relés, que são baratos, historicamente o CLP é barato, quando comparado com sistemas digitais de controle distribuído. O CLP é

relativamente barato e fornece um menor custo por malha de controle ou por ponto de multiplexação de sinais analógicos e digitais. O CLP pode agir como um seqüenciador, controlador de malha fechada, equipamento de aquisição de dados e multiplexador. Esta capacidade multifuncional, se aplicada com

imaginação, permite ao usuário do CLP economizar equipamento.

A melhoria da tecnologia permite compactar mais funções em circuitos cada vez menores e mais baratos. Na década de 1990, pode-se comprar um CLP com numerosos contatos, relés, temporizadores, seqüenciadores, contadores e outras funções por baixo custo (algumas centenas de dólares).

O custo de propriedade do CLP, que inclui os custos de manutenção,

operação, treinamento, confiabilidade e disponibilidade também é menor, quando comparado com os outros sistemas. Os equipamentos a estado sólido são mais confiáveis que os relés e temporizadores mecânicos ou elétricos. O CLP é feito de componentes eletrônicos a estado sólido com altíssima confiabilidade.

Funcionamento Piloto

Um circuito programado de CLP pode ser rodado e avaliado no escritório ou na

testado, observado e modificado se necessário, economizando muito tempo. Em contraste, os sistemas convencionais com relés só podem ser testados no chão de fabrica, consumindo muito tempo. Observação Visual

A operação de um circuito de CLP pode ser visto durante a operação diretamente através de um monitor de vídeo. A operação correta ou incorreta do circuito pode ser observada quando acontece. Os caminhos lógicos acendem na tela quando são energizados. O troubleshooting pode ser feito rapidamente durante a observação visual.

Em sistemas avançados de CLP, podem ser programadas mensagens de erros para o operador. A descrição do erro aparece na tela quando o erro for detectado pela lógica do CLP. Os sistemas avançados de CLP podem também ter descrições da função de cada componente do circuito.

Velocidade de Operação

Os relés eletromecânicos podem levar um tempo inaceitável para atuar. A velocidade operacional para o programa de CLP é muito alta. A velocidade para a operação lógica do CLP é determinada pelo tempo de varredura, que é da ordem de milissegundos.

Facilidade de Especificação

Um CLP é um equipamento com uma data de entrega. Quando o CLP chega, todos os contadores, relés e outros componentes também chegam. Quando se projeta um painel de relés, pode-se ter diferentes relés de diferentes

fornecedores. A compra de todos os equipamentos envolve várias datas de entrega e disponibilidades. Com um CLP, tem-se um produto e um tempo

programado de entrega. No sistema de relê, o esquecimento de compra de um componente pode significar o atraso da partida de todo o sistema de controle. Com o CLP, um relé adicional é sempre disponível, desde que o CLP tenha uma capacidade computacional bem

Documentação

A impressão do circuito final e verdadeiro do circuito do CLP é disponível em minutos, quando necessário. Não há necessidade de procurar diagramas do circuito em arquivos remotos. O CLP imprime o circuito real em operação assim que solicitado no teclado.