O que no mundo é programação de CLP?

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No mundo da manufatura, existem computadores e, em seguida, a automação.

Embora você pense que sabe tudo o que há para saber sobre computadores, você nem sequer arranhou a superfície do uso computadores para automatizar as coisas até que você use um controlador lógico programável - conhecido no setor de automação simplesmente como "PLC". Um CLP nada mais é do que um computador com um processador, exceto que a arquitetura é criada de uma maneira focada na interação com o mundo exterior. Ele obtém informações do mundo exterior através de entradas - sensores digitais e analógicos, relés e outros dispositivos variados. Ele interage com o mundo real através de saídas - motores, válvulas, correias transportadoras, atuadores e muito mais.

Entre todas as entradas e saídas está o PLC - o coração da besta e o cérebro por trás de toda a operação. A programação do CLP toma as decisões com base nas informações do mundo real e, em seguida, interage imediatamente com o mundo real através das saídas - tudo em frações de segundo. Estes são essencialmente robôs.

De onde veio a programação da automação de computadores

Antes dos sistemas de computador, os equipamentos de fabricação eram todos controlados manualmente. O que isso significa é que uma pessoa pressionaria botões para controlar diretamente os dispositivos. Por exemplo, um operador pode pressionar um botão para mover uma correia transportadora até que uma garrafa esteja embaixo de um bico. Em seguida, eles pressionavam outro botão para abrir a válvula e encher a garrafa e, em seguida, pressione o botão transportador novamente. Esse foi o estágio de automação que substituiu inicialmente (e em alguns casos salvou) as mãos humanas.

A evolução da programação de PLC veio da forma como esses sistemas de controle “manuais” foram conectados. Em muitos casos, havia alguns “smarts” consignados na fiação elétrica para proteger a máquina. Os esquemas incluíam botões de pressão e relés de contato de saída parecidos com os seguintes nas impressões.

Esses são relés de contato - um é chamado de "normalmente aberto" e o outro "normalmente fechado", o que significa que um fecha o circuito elétrico quando ativado e o outro o abre. Os relés podem ser ativados por qualquer coisa - um botão, um interruptor de limite atingido por um objeto, etc. No lado de saída da fiação, os eletricistas usariam o sinal a seguir para representar uma bobina de saída que pode ligar um motor ou outro dispositivo.

Com o advento de não apenas processadores de computador, mas também de dispositivos avançados de sensores como proximidade por infravermelho e sensores de nível, muitos desses processos “manuais” onde um ser humano ainda tinha que tomar decisões, começou a ser substituído pela programação de automação de computador nessas unidades de processador de alta velocidade chamadas PLCs.

Então, o que torna um CLP diferente de um computador comum? Os PLCs são feitos para alternar rapidamente e interagir rapidamente com o mundo exterior. Se você observar a primeira imagem neste artigo de um sistema PLC da Allen-Bradley, poderá se surpreender ao saber que apenas o módulo esquerdo é o computador real. A maior parte do "rack" inclui vários módulos que interagem com sensores ou dispositivos de entrada e outros módulos para controlar também os dispositivos de saída.

Como esses sistemas estavam sendo usados ​​para substituir sistemas que costumavam ser conectados e mantidos por eletricistas, a “linguagem” de controle tinha que ser algo que esses eletricistas pudessem entender. Foi assim que nasceu a "lógica da escada".

Programação automatizada por computador usa lógica ladder

Embora isso possa mudar em algum momento no futuro próximo, até agora esses PLCs utilizavam várias versões da “lógica ladder”. A lógica ladder é uma linguagem de programação que se parece muito com os diagramas elétricos antigos e com os símbolos elétricos, mas está dentro do processador em um "programa" seqüencial que controla tudo.

Esta programação de CLP parece um esquema elétrico, mas estes são apenas símbolos usados ​​para representar alguma função. Os relés de entrada estão examinando algum sensor no mundo real, os símbolos de saída estão ativando ou desativando um dispositivo do mundo real e qualquer caixas no meio representam vários cálculos matemáticos ou outras "funções", assim como você teria em qualquer outro computador Programas.

Eles são dispostos em "degraus" no programa - e todos os degraus são verificados quase simultaneamente. Se você pensar em como os programadores de computador estão acostumados a escrever programas sequenciais onde o script é processado uma linha de cada vez - pode levar algum tempo para se acostumar a escrever um programa em que tudo está acontecendo de uma vez só.

Mas se você considerar a rapidez com que um "robô" automatizado deve responder a qualquer mudança no mundo real, poderá ver por que esse tempo rápido de verificação é crítico.

No que diz respeito às demandas precisas e de alto volume do mundo da manufatura de alta tecnologia atualmente, você pode ver por que Esses computadores programáveis ​​de alta velocidade estão no centro do que oferece a qualquer fabricante uma concorrência vantagem.

Automatizar qualquer processo envolve entender o processo, entender o maquinário e depois pensar como um programador de computador para que você possa dizer ao PLC exatamente como fazer o que 2 ou 3 seres humanos anteriormente tinham que fazer mão.

Melhor ainda: depois de usar um computador para fazer essas coisas, você também pode fazer medições instantâneas, realizar testes e coletar dados para que as informações fiquem imediatamente disponíveis para você em um banco de dados ou em uma base na Web exibição.

Você já teve a chance de interagir com sistemas controlados por CLP automatizados? Você é um programador de CLP? Compartilhe seus pensamentos e experiências sobre esta tecnologia na seção de comentários abaixo.

Crédito da imagem: Sistemart, Elmschrat, Nuno Nogueira