Como já mencionamos no artigo sobre o que é Automação Industrial?, esse é um tema que faz parte do nosso dia a dia desde a fundação da empresa, em outubro de 1982. Agora, vamos aprofundar um pouco mais o conceito e falar sobre um dos tópicos mais importantes da automação industrial: o controlador programável. Neste artigo você vai ver como surgiram os primeiros CLPs, suas principais funcionalidades, características de hardware e recursos de software presentes nos equipamentos mais avançados do mercado.
Quer saber por que você deveria investir em um sistema de controle baseado em CLP para o seu negócio? Fique com a gente pelos próximos parágrafos e descubra!
O que é um controlador programável?
Para começar, vamos falar sobre o conceito base de o que é um controlador programável. O CLP, abreviação de controlador lógico programável ou controlador programável, é um dispositivo eletrônico com hardware e software que permite comandar aplicações industriais. Ou seja, é um produto similar a um computador onde se é possível inserir um comando para realizar atividades industriais específicas. Ele também pode ser conhecido como PLC, sigla em inglês para Programmable Logic Controller ou Programmable Controller.
O CLP pode ser considerado um dispositivo multifuncional, já que cada unidade pode abrigar um programa diferente, com funcionamentos, comandos e atividades variadas, necessários para o acionamento e monitoramento dos processos de uma empresa. Dentre os seus componentes estão o processador, a memória, a fonte de alimentação, os módulos de entrada e de saída e os dispositivos de programação.
Softwares específicos desenvolvidos pelos usuários permitem que o CLP possa ser utilizado em aplicações para automação, controle e monitoramento de processos e máquinas de diferentes tipos e complexidades. Ele também é mais resistente que um computador tradicional e suporta condições extremas, como alteração de temperaturas e ambientes agressivos.
Na Altus, temos uma ampla gama de controladores programáveis para atender às mais variadas demandas da indústria, como o CLP XP350, nosso lançamento mais recente. O modelo é o primeiro CLP Motion Control from the Nexto Series programmable controllers a chegar aos mercados nacional e internacional. Clique no botão abaixo e saiba tudo sobre o novo membro da família Nexto Xpress de CLPs compactos.
Como surgiram os primeiros controladores programáveis
No séc. XVIII, a Revolução Industrial começou a promover a substituição da mão de obra manual pela força mecânica. A automação dos processos trouxe um novo significado para a criação e produção de dispositivos e produtos. A necessidade de padronizá-los fez com que as máquinas precisassem, aos poucos, de algum tipo de tecnologia para controlar os sistemas de execução.
Desde os reguladores centrífugos desenvolvidos por James Watt, passando pelos reguladores eletrônicos criados com tecnologia analógica, e a substituição por relés e por contatores, chegamos até a década de 1960. Nela, as empresas automobilísticas perceberam a necessidade do mercado de produzir carros em massa, sem seguir um padrão único, podendo modificar as cores e configurações em uma linha de produção.
The General Motors (GM) passou a ter como propósito confeccionar um produto que proporcionasse essa versatilidade and rapidez de processo, que substituísse os relés e permitisse fazer modificações rápidas no processo produtivo. No entanto, foi somente no final da década que surgiu o primeiro dispositivo de computação que atendeu às especificações da GM para a linha de produção automobilística. Assim, a empresa norte-americana Bedford Associate lançou, em 1968, o primeiro CLP chamado MODICON 084 (Modular Digital Controller).
Assim como sua aceitação, a demanda por mais funções, como maior capacidade de memória e de pontos E/S, também cresceu. A maioria dos fabricantes respondeu positivamente a estes requisitos, introduzindo novos modelos de CLPs para cobrir aplicações de pequeno (até 500 pontos de E/S), médio (de 500 a 5.000 pontos E/S) e grande porte (acima de 5.000 pontos E/S). Geralmente estes vários modelos não eram compatíveis uns com os outros; os módulos de E/S não eram intercambiáveis, exceto adicionando-se adaptadores, o que aumentava os custos e os problemas de manutenção.
O advento do microprocessador, as facilidades de desenvolvimento de software e uma maior maturidade do mercado deram aos CLPs novo impulso. Na década de 80 surgiram microprocessadores e memórias mais compactos, permitindo a redução de custos and tamanhos, e o aumento da confiabilidade dos produtos. Esta nova geração de microprocessadores trouxe consigo a capacidade de interligar controladores e outros equipamentos (computadores) em redes industriais de comunicação, permitindo a informatização das fábricas.
Na década de 90 o mercado de automação se desenvolveu e se fortaleceu. Houve uma grande procura por controladores para micro aplicações (menos de 100 pontos de E/S), o que exigiu uma redução de custo e tamanho por parte dos fabricantes, aumentando a tecnologia embarcada nos equipamentos. Acesse o artigo A história dos CLPs Altus e conheça em detalhes os primeiros produtos desenvolvidos pela empresa.
Novas tecnologias foram desenvolvidas para a redução de custo das aplicações, como o conceito de remotas – equipamentos que comandaria as E/S no campo e responderiam à CPU na sala de controle. Hoje, a tecnologia de comunicação em rede permite a conexão entre vários tipos de controladores de diferentes fabricantes.
Porque utilizar um CLP?
Os CLPs podem ser utilizados em qualquer processo industrial mecanizado. Eles são capazes de controlar funções industriais que armazenam informações e instruções para que o maquinário desempenhe as atividades da melhor forma possível. Não são limitados somente à indústria, existem diversas instalações residenciais e comerciais que utilizam o dispositivo.
Uma das vantagens da utilização de sistemas informatizados é a possibilidade de expansão através de recursos de fácil acesso. Nesse contexto, são de inegável importância os controladores lógicos programáveis. Hoje, praticamente todas as plantas industriais utilizam algum tipo de controlador para garantir uma operação segura e economicamente viável. São inegáveis seus benefícios em:
- Facilidade de programação e manutenção
- Aumento na confiabilidade da aplicação
- Melhora na comunicação para processamento centralizado
- Dimensões menores que painéis de Relés (redução de custos)
- Redução de custos para a operação
- Preço altamente competitivo
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