Diferenciais de um CLP de alta velocidade para o controle de máquinas

Diferenciais de um CLP de alta velocidade para o controle de máquinas

01 Abr 2020

A evolução dos componentes que constituem as Prensas Hidráulicas, assim como a melhor integração de todos os produtos, propicia uma maior elevação da eficiência operacional dos sistemas de controle. A utilização de Interfaces Gráficas, por exemplo, permite uma melhor interação entre o operador e o sistema controlado. No caso do conjunto de controle do martelo, podemos fazer a programação da velocidade de descida do equipamento utilizando a referência de posição como variável de medida e, através de algoritmos matemáticos, calcular a velocidade de seu deslocamento, tendo assim a variável de controle para uma válvula proporcional de vazão.

Esse controle só foi possível porque temos atualmente CLPs com alta capacidade de processamento de funções aritméticas. O XP300, CLP da família Nexto Xpress de controladores compactos, é um dos modelos da Altus com capacidade para executar 1000 instruções de ponto flutuante em menos de 40us.

Velocidade e eficiência energética com os CLPs Nexto Xpress

Mas não adianta ter alta capacidade de processamento se as informações de posição disponibilizadas, provenientes de uma entrada analógica, não têm resolução e tempo de conversão compatível. Nesse quesito, mais uma vez destaca-se a família Xpress da Altus. Os tempos de conversão das entradas analógicas da solução são inferiores a 400us, enquanto o scan time é de menos de 1ms. Além disso, uma vez processados os algoritmos matemáticos o CLP é capaz de disponibilizar a informação em uma saída analógica de controle com resolução de 12 bits e tempo de conversão inferior a 450us.

Isso é fantástico!

Importante também ressaltar a eficiência energética. Em sistemas hidráulicos, quando operamos continuamente a bomba em um regime nominal, seguramente estamos desperdiçando energia elétrica, porque não necessitamos da vazão e da pressão contínua durante todo o ciclo operacional da máquina. Dessa forma, o emprego de um Inversor de Frequência para realizar o controle permite a maximização do desempenho da aplicação.

Para dar ainda mais eficiência ao sistema, podemos utilizar a interface CANOpen disponível em todos os modelos de CLPs da linha Nexto Xpress, assim temos um controle preciso e rápido, preservando as entradas e saídas digitais e analógicas para o controle de outros sistemas da máquina.




Vale destacar, ainda, a capacidade do CLP para acionamento de Válvulas Solenoides de até 40W, o que demanda 2A de corrente. Essa característica, única no segmento, permite ao Xpress obter tempos de transição das saídas digitais de desligado para ligado na ordem de 20us, e de ligado para desligado em menos de 500us!

Tal capacidade é de fundamental importância quando o que buscamos é desempenho, isso porque não adianta ter alta capacidade de processamento se os periféricos são lentos. Quando controlamos movimentos de deslocamento na ordem de 1 m/s e desejamos precisão e repetibilidade, os resultados obtidos com o CLP Nexto Xpress são excelentes.

Dicas importantes sobre a operação do motor

Observe que a adequação da rotação do motor em relação à demanda da máquina constitui uma importante fonte de redução de custos operacionais. A operação da bomba no regime ideal permitirá também aumentar a vida útil dos componentes hidráulicos do sistema, reduzir a temperatura de opção do fluído hidráulico e os golpes de aríete e, consequentemente, os vazamentos de óleo.

Também podemos verificar uma redução significativa no ruído no ambiente de trabalho, o que é extremamente salutar.



Mais dicas para ajustar suas prensas

Em muitos processos industriais envolvendo unidades hidráulicas, como em máquinas do tipo prensa, um motor elétrico trabalhando sem ajuste de controle poderá ser um gargalo de desperdício de energia, pois estará sempre operando na velocidade nominal de rotação. No post sete dicas para você otimizar sua máquina você vai ver como obter uma maior produtividade para suas prensas com o menor consumo de energia possíveis.


Luis Gustavo Schabarum

Sobre o autor:

Com mais de 40 anos de experiência em prover soluções de automação e controle para o mercado nacional de fabricantes de máquinas, Daniel Andrade entrou para o time Altus em 2014 e, desde então, atua como responsável pelo desenvolvimento de negócios da empresa no mercado de máquinas OEM.