Como controladores lógicos programáveis ​​administram o mundo ao seu redor

Propaganda

Controladores lógicos programáveis ​​(PLCs) estão entre os computadores mais comuns. No entanto, embora esses computadores sejam incrivelmente prevalentes, eles permanecem menos expostos que os computadores tradicionais. Mas os PLCs residem à nossa volta, automatizando a vida cotidiana.

Com um ônus aumentado na automação, os CLPs perpetuam essa tendência. A maioria das funções da máquina, linhas de produção e processos automatizados se beneficiam do uso de controladores lógicos programáveis. Confira o que é um PLC, como eles funcionam e como eles governam o mundo.

O que é um controlador lógico programável?

Você pode estar se perguntando o que é um controlador lógico programável O que no mundo é programação de CLP?No mundo da manufatura, existem computadores e, em seguida, a automação. Embora você ache que sabe tudo o que há para saber sobre computadores, você nem sequer arranhou a superfície do uso ... consulte Mais informação . Um controlador lógico programável é um sistema de controle de computador industrial. Como um computador tradicional, os CLPs possuem um processador. Mas sua arquitetura foi projetada para interagir com entradas e saídas. Os CLPs monitoram ativamente os dispositivos de E / S e tomam decisões com base nos critérios de um programa que controla o estado do dispositivo de saída. Os controladores lógicos programáveis ​​variam de dispositivos minúsculos com um punhado de entradas e saídas a monstruosidades enormes montadas em rack.

A fabricação contribuiu para a popularidade dos CLPs com sua necessidade de automação. Na indústria de manufatura, os trabalhadores concluíram manualmente as tarefas. No entanto, controladores lógicos programáveis ​​permitiram automação em configurações como fábricas ou máquinas pesadas. Assim, os CLPs são frequentemente robustos devido ao uso em situações industriais. Portanto, os controladores lógicos programáveis ​​podem apresentar imunidade a ruídos elétricos, resistência a impactos e capacidade de suportar temperaturas extremas.

Noções básicas de programação

Como o nome sugere, você programa um controlador lógico programável. Inicialmente, os CLPs contavam com terminais de programação proprietários. Eles apresentavam teclas de função especiais para capturar os elementos lógicos dos programas de CLP. No entanto, em meados dos anos 90, os PLCs testemunharam uma mudança na programação em PCs padrão usando software em vez de terminais. Em vez disso, o software descreve a lógica em um formato gráfico, em vez de caracteres. Para programar um CLP, basta conectar um computador usando um periférico como um cabo Ethernet ou USB, por exemplo, e programar usando software.

A programação do PLC possui interruptores ou contatos abertos e fechados. Um estado ligado / desligado é determinado pelo seu estado normal. Portanto, um contato normalmente fechado é considerado quando o interruptor não é pressionado e aberto. Mas um contato aberto é ativado enquanto é pressionado e fechado.

Para sua programação, os CLPs usam "lógica ladder". Essa é uma linguagem de programação básica que aparece como uma série de interruptores elétricos. No entanto, a lógica ladder é apresentada no processador em uma sequência que controla tudo o que ocorre. A programação de CLP é mais parecida com uma série de diagramas ou plantas elétricas.

Noções básicas de funcionalidade do CLP

Ok, mas o que controladores lógicos programáveis Faz? Os CLPs recebem informações dos componentes e leem o status dessas entradas. As entradas são vários interruptores ou sensores. Pode ser uma almofada de pressão, correia transportadora ou medidor de temperatura.

Quando um dispositivo se torna ativo, ele aciona um dispositivo de saída para também se tornar ativo. Isso pode ser tão simples quanto pressionar um bloco de pressão que acende uma luz ou definir um timer que dispara um alarme quando o timer chega a zero.

O processo funciona em fases. Há uma leitura de entrada, na qual o estado dos dispositivos de entrada é verificado. Em seguida, há uma verificação da execução do programa, baseada na lógica de um programa. Depois disso, as saídas são varridas e acionadas com base no estado das entradas.

Diferenças dos computadores padrão

Como um PC padrão, um CLP possui portas de entrada / saída (E / S), processador e memória. Com os recursos de rede remota, é cada vez mais possível usar uma área de trabalho padrão ou até dispositivos de Internet das Coisas (IoT), como Computadores Raspberry Pi para atuarem como PLCs. Essencialmente, qualquer coisa que possa sincronizar com entradas e saídas, além de ser programada, pode funcionar como um PLC. Mas os PLCs dedicados possuem recursos como resistir a condições extremas. Isso ocorre porque muitos PLCs são usados ​​em ambientes industriais.

Além disso, programar PLCs é diferente de criar um aplicativo Web ou desktop padrão. Controladores lógicos programáveis ​​confiam na lógica ladder. No entanto, os processadores mais recentes também podem lidar com linguagens de script. Como todos os computadores, os CLPs evoluíram para um estado cada vez mais avançado. Dispositivos de E / S mais avançados, como sensores infravermelhos, auxiliam ainda mais em CLPs, automatizando tarefas manuais anteriormente.

O que os CLPs controlam

Então, o que os CLPs realmente controlam? O Automation Mag possui uma excelente redação sobre PLCs e seu histórico, além de vários casos de uso. De acordo com a Automation Mag, a General Motors usava CLPs desde novembro de 1969. A General Electric também usou controladores lógicos programáveis ​​em sua infância. A manufatura vê o maior benefício dos CLPs com foco na automação.

Sistemas de informação da máquina decompõe os usos da indústria em exemplos específicos. Na fabricação, os sistemas de controle de alimentação de silo utilizam PLCs. As correias transportadoras em fábricas de engarrafamento ou em aeroportos também costumam usar CLPs para operação automatizada. Considere um exemplo simples de uma faixa de pedestres. Você aperta um botão ou pisa em um bloco de pressão. Essa entrada de pressionar um botão ou um bloco de pressão é registrada em uma varredura do dispositivo de entrada. Com base nos sinais processados, a luz muda para "andar" ou "não andar".

PLCs: Ascensão das Máquinas

Como você pode ver, os controladores lógicos programáveis ​​são provavelmente os computadores mais comuns que você nunca vê. Os CLPs oferecem computação básica e automatizam o mundo à nossa volta. Na próxima vez em que você retirar sua bagagem da esteira transportadora no aeroporto, aguardar na ponte levadiça ou ficar na faixa de pedestres, pense em como um PLC automatiza esse processo. Notavelmente, a demanda por automação continua a impactar o mundo dos negócios. Assim como os CLPs automatizam as tarefas físicas, a inteligência artificial procura realizar o mesmo com o processamento de dados.

Embora os PLCs industriais permaneçam menos acessíveis à população em geral, você pode criar totalmente seu próprio projeto. Se você estiver interessado em se aprofundar no domínio dos controladores lógicos e de automação, as placas Arduino e Raspberry Pi são excelentes iniciantes em bricolage. Aqui está uma ótima Guia para iniciantes do Arduino Introdução ao Arduino: Guia para iniciantesO Arduino é uma plataforma de prototipagem eletrônica de código aberto baseada em hardware e software flexível e fácil de usar. Destina-se a artistas, designers, amadores e qualquer pessoa interessada em criar objetos ou ambientes interativos. consulte Mais informação . Um Arduino pode ser usado para aparelhos de controle Dispositivos de controle de um Arduino: o início da automação residencialNa última vez, mostrei algumas maneiras de controlar os discursos dos projetos do Arduino via SiriProxy, OS X itens faláveis ​​integrados e alguns scripts do Automator, ou mesmo um hardware de reconhecimento de voz dedicado lasca. EU... consulte Mais informação e crie uma casa inteligente de bricolage. As placas Raspberry Pi e Arduino oferecem a capacidade de criar configurações automatizadas. e você pode enfrentar um bando de puro projetos de automação residencial Guia de automação residencial com Raspberry Pi e ArduinoO mercado de automação residencial é inundado por sistemas de consumo caros, incompatíveis entre si e com instalação dispendiosa. Se você tem um Raspberry Pi e um Arduino, basicamente pode conseguir a mesma coisa em ... consulte Mais informação . Você pode até reforçar o seu Pi para uso em configurações típicas de CLP.

Quais são seus exemplos favoritos de CLPs executando o mundo?