Cursos / Automação Industrial / Programação de CLPs / Aula

arrow_back Aula 02 - Características e introdução à programação

Saída Analógica

Os módulos de saída analógicos permitem que o valor de uma unidade numérica, armazenada e processada pela CPU do CLP, converta-se em tensão ou intensidade de corrente através de uma conversão digital analógica (D/A). Geralmente, quando a entrada analógica foi em nível de tensão “0 a 10V”, a saída também é processada em “0 a 10”, o mesmo ocorre com intensidade de corrente, conforme mostra a figura 7.

O processo de envio do sinal analógico consta das seguintes etapas:

  1. Conversão digital analógica: Uma vez que a CPU pegou o sinal contido na memória ele processa esse sinal e em seguida entrega sua resposta para o Conversor Digital Analógico;
  2. Circuitos de amplificação: O conversor recebe o sinal em baixa potência. Para elevar o sinal a níveis desejados há um circuito eletrônico que amplifica esse sinal;
  3. Proteção eletrônica da saída: Para evitar sinais de retorno por interferência, uma proteção eletrônica é requisitada a fim de evitar a queima do circuito de saída do CLP.
Representação de um sinal analógico, oriundo de um sensor de temperatura.

Módulos de funções especiais

Todas as interfaces (entradas ou saídas) descritas têm a tarefa de converter sinais de entrada em valores aceitáveis à CPU, seja ele digital ou analógico, ou converter os sinais entregues pela CPU em valores convenientes para os atuadores de saída.

Porém, existem processos ou máquinas que requerem tarefas mais complexas, por exemplo, controle de velocidade superior à varredura do equipamento, resolução de equações matemáticas para sincronismo de motores, dentre outros controles. Essas tarefas podem resultar em limitações que são dadas pela falta de capacidade dos módulos encontrados nos CLP's. Para esses tipos de módulos são atribuídas funções especiais, específicas a cada tipo de aplicação. Esses módulos possuem seu processamento embarcado, possibilitando, assim, alto desempenho de trabalho. Podemos citar alguns exemplos, tais como:

  • Módulo de entrada de pulsos de alta velocidade:
    Permitem conectar ao sistema dispositivos que produzem trem de pulso rápido, para que o CLP possa reagir ou realizar contagens. Por exemplo, em turbinas, tacômetros, etc.;
  • Módulo de controle de eixos:
    Permite controlar a posição ponto a ponto de servomotores. Por exemplo, em sistema de empacotamento de produtos;
  • Módulo de entrada termoacoplada:
    Fornecem alta precisão na leitura de temperaturas usando termopare. Podem ser usadas em grau Celsius ou Fahrenheit;
  • Módulo de entrada de termoresistencia:
    Também usados para medir temperaturas, onde mediante a leitura de um valor de resistência há uma conversão também para graus Celsius, Fahrenheit, Ohm ou valor numérico.

Módulos de expansão

É comum em processos de automação a instalação ocorrer em etapas, tendo em vista que o custo poderá ser significante a ponto de eleger as etapas de instalação e, em momento propício, ir acrescentando funções ao processo. Através dos módulos de expansão, como mostra a figura 8, a estrutura do sistema pode ser adaptada em função das necessidades de cada aplicação, podendo ser facilmente expandido. Desta forma os custos acabam sendo reduzidos sem perdas de funcionalidades. A combinação de módulos pode ser feita livremente. Essa é uma das grandes vantagens de sistemas automatizados.

Figura 8a – Unidade básica do CLP simatic S7 juntamente com seu módulo de expansão. Figura 8b - Unidade básica do CLP Omron juntamente com seus módulos de expansão.
Fonte: Figura 8a- Adaptado de: http://w3.siemens.com.br/automation/br/pt/seguranca-de- maquinas/interfaces-de-seguranca/plc-de-seguranca/simatic-s7-200/pages/simatic-s7-200.aspx
Acesso em: 15 nov. 2015.

Versão 5.3 - Todos os Direitos reservados