Escolhendo o CLP Certo e Sistema de Documentação para Sua Aplicação de Manufatura

Na semana passada mergulhamos no mundo fino dos CLPs e o que eles podem oferecer às indústrias de manufatura e suprimentos. Desta vez, vamos olhar para CLPs em um aspecto muito técnico, abordando como selecionar corretamente um para sua aplicação, e o importante sistema de documentação que torna a vida mais fácil para engenheiros e técnicos.

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Selecionando Corretamente o CLP para Sua Aplicação

Escolher a plataforma de CLP certa para uma aplicação e garantir que atenda aos requisitos do processo pode frequentemente ser um desafio. Seja um processo novo ou existente, fundamentalmente têm o mesmo processo de seleção.

Primeiro, entender o processo, ou máquina, é essencial e desenhar um diagrama de blocos do processo ajudará a identificar os dispositivos de controle e suas localizações. Isso ajudará no desenvolvimento de um plano de projeto de sistema CLP e no cálculo do nível de E/S.

Entradas e Saídas

Entradas e saídas são o pão com manteiga do CLP. Elas são integradas ao circuito do CLP para fornecer informações vitais para monitoramento e controle do processo. Saídas para atuadores permitem que um CLP cause algo a acontecer em um processo. Atuadores de saída incluem:

• Válvulas Solenoides
• Luzes
• Partidas de Motor
• Motores Servo

Saídas de CLPs são frequentemente relés, mas também podem ser eletrônicos de estado sólido, como transistores para saídas DC ou Triacs para saídas AC. Saídas contínuas requerem cartões de saída especiais com conversores digital-para-analógico.

Entradas vêm de sensores que traduzem dados físicos em sinais elétricos. Sensores de entrada típicos incluem:

• Sensores de Proximidade
• Chaves
• Potenciômetros
• LVDT

Entradas para CLP vêm de algumas variedades básicas, as mais simples são entradas AC e DC. Em CLPs menores, as entradas são normalmente embutidas e especificadas ao comprar o CLP. Para CLPs maiores, as entradas são compradas como módulos, ou cartões, com 8 ou 16 entradas do mesmo tipo de cartão.

Módulos de saída raramente fornecem energia, mas atuam como chaves. Fontes de alimentação externas são conectadas a cartões de saída que ligam ou desligam a energia para cada saída. Esses cartões tipicamente têm 8 a 16 saídas do mesmo tipo, mas podem ser comprados com diferentes classificações de tensão.

Requisitos de Capacidade

Os requisitos de E/S são a primeira consideração para engenheiros elétricos ao selecionar CLPs a serem usados. O sistema CLP deve ter pontos de terminação suficientes para conectar todas as linhas de sinal e controle para o processo. Estes pontos de terminação devem conformar-se à especificação do sistema referente a:

• Níveis de tensão e cargas de corrente
• Número e tipo de pontos de E/S requeridos por módulo
• Isolamento do controlador do processo alvo
• Necessidades futuras da planta de processamento, expansão e pontos de E/S sobressalentes
• Requisitos de fonte de alimentação de pontos de E/S

Entender quais entradas, saídas e requisitos de capacidade são necessários para seu sistema é a maior parte de encontrar o CLP certo. A única coisa restante é essencialmente o preço e o tipo que você está procurando. Vamos ver por que a documentação é tão importante quanto selecionar o CLP certo.

Sistemas de Documentação de CLP

Ao considerar uma ferramenta de desenvolvimento para sistemas CLP, documentação adequada pode ir longe e economizar tempo e dinheiro quando correções rápidas de erros e revisões são necessárias. Sistemas de documentação são alternativas computadorizadas para produzir documentação de CLP à mão. O mais básico destes sistemas envolve pacotes de software que incluem ferramentas de programação e documentação. Sistemas mais sofisticados fornecem programação, documentação e auxílio de projeto para fiação de E/S e outros documentos de desenho.

A saída primária de sistemas de documentação é o programa de controle. Outras saídas incluem data de impressão, nome do programa, número do trabalho, modelo do CLP, e referência cruzada de entradas e saídas. Uma vantagem de tais listagens é que mostra um único documento com praticamente toda a informação para o programa de controle. Esta capacidade elimina a necessidade de vários documentos durante a solução de problemas.

O sistema também gera uma variedade de relatórios e documentos. Relatórios de uso de endereços, por exemplo, listam E/S reais e internas, e registradores de tabela de dados especificando o uso de cada localização, bem como identificando endereços usados e não usados.

Ferramentas de Desenvolvimento Avançadas

A forma mais básica de sistema de suporte de documentação de CLP é a seguinte:

• Desenvolvimento de programa/documentação de famílias de CLP
• Upload e download de programas CLP
• Edição de programa off-line
• Numeração de degraus e páginas de programa
• Rotulagem de todos os elementos de instrução do programa
• Comentários em degraus de escada
• Relatórios de uso de endereços de E/S e memória
• Listagens de referência cruzada de endereços de E/S e memória
• Listagens de programa totalmente anotadas

Estes sistemas são projetados principalmente para fornecer comentários e referências cruzadas do programa de controle. Ou um sistema mais sofisticado fornece sistemas de projeto/documentação que servem como processadores de texto e gráficos para desenvolvimento e documentação de programas. A vantagem deste tipo de sistema sofisticado é que oferece ferramentas completas de projeto e desenvolvimento que ajudam a reduzir o tempo total de projeto. Aqui estão alguns recursos de sistemas de projeto/documentação de CLP:

• Desenvolvimento de programa/documentação para diferentes modelos de CLP
• Upload/download completo de programas e documentação
• Edição extensiva de texto
• Endereçamento genérico
• Utilitários de reatribuição de endereços
• Exportar documentação para formatos de banco de dados padrão
• Conversões de programa/endereço entre diferentes modelos de CLP
• Diagramas de fiação de sinal e potência de E/S
• Simulação e modelagem de software de programa CLP
• Comparação arquivo-para-arquivo e arquivo-para-CLP

Um sistema de desenvolvimento completo, sistema de projeto/documentação tipicamente incluiria todos os seguintes:

• Impressão de programa documentado
• Formato de título e versão do programa
• Comentários em cada degrau ou declaração do programa
• Endereçamento simbólico
• Editor de endereço simbólico
• Descritor em cada elemento do programa
• Descrição de texto em formato livre
• Tabela de E/S forçada
• Configuração de CPU, memória e E/S
• Relatório de uso de Timer/Contador/Bobina interna
• Relatório de uso/cruzamento de endereços de E/S
• Relatório de uso de tabela de dados

Endereçamento genérico elimina a necessidade de endereçamento CLP específico, permitindo que o projeto progrida sem endereçamento real ou válido. Reatribuição de endereços permite que endereços reais sejam substituídos automaticamente depois. Com o recurso de cópia, pode fornecer ao usuário a capacidade de reaplicar a mesma lógica várias vezes.

Tipicamente, sistemas de projeto de CLP são baseados em módulos de software que podem ser comprados baseados no que você precisa naquele momento, em vez de uma enorme compra de pacote de tudo. Como um pacote de configuração de sistema permitiria que vários componentes de sistema para um modelo de CLP específico fossem configurados. Por exemplo, o pacote de desenho de E/S construiria diagramas de potência e conexões de dispositivos de E/S ao módulo, mostrando endereços e números de fiação. Bibliotecas embutidas para módulos de E/S para diferentes modelos de CLP e símbolos de dispositivos JIC padrão permitiriam geração automática de símbolos. Por fim, um pacote de simulação de software permitiria que o programa fosse testado e validado sem o CLP real. Isso definitivamente tem aplicações genuínas em automação industrial.

E3.Schematic

O E3.Schematic é o núcleo de todos os módulos E3.series e fornece aos engenheiros elétricos uma solução fácil de usar para projetar e documentar sistemas de controle elétrico, incluindo diagramas esquemáticos, planos de terminais e, claro, controladores lógicos programáveis. É uma arquitetura orientada a objetos que fornece uma abordagem integrada ao projeto, onde ajuda a eliminar erros, melhorar qualidade e reduzir tempo de projeto.

Integração de CLP

Dados de CLP mantidos no esquemático são lidos no Excel, onde mudanças são aplicadas e alimentadas diretamente de volta ao E3.Series. Funções de CLP, endereços e informações de localização podem ser gerenciadas centralmente e então atualizadas com uma interface simples e fácil de usar. Adicionalmente, a ferramenta verifica endereços duplicados e permite que usuários exportem dados no formato de CLP requerido.

O E3.Schematic gerencia todos os dados de projeto, incluindo documentação afiliada, como lista de materiais e listas de conexões ou instruções de montagem e fichas técnicas. Sua estrutura orientada a objetos garante que instruções de manufatura sempre correspondam aos dados de projeto.

E3.PLCBridge

A nova inovação dos criadores do E3.Series desenvolveram a plataforma E3.PLCBridge para fácil troca bidirecional de dados de CLP em formatos como B&R Automation Studio, que é amplamente usado no setor de maquinário. O B&R Automation Studio permite que o controlador, acionamento, comunicação e visualização sejam configurados em um ambiente, reduzindo tempo de integração e custos de manutenção. Com transferência bidirecional de dados, a interação entre equipes de projeto elétrico e desenvolvimento de software são aceleradas e a qualidade dos dados é melhorada.

E3.Reports

A geração de relatórios definidos pelo usuário para manufatura é simples. Quaisquer dados armazenados no E3.Series podem ser transformados em qualquer formato de relatório, como predefinido pelo usuário. Os relatórios são configurados usando API do E3.Series ou definidos com E3.Reports ou geradores de relatórios alternativos. Permitindo que usuários mantenham informações detalhadas das linhas de processamento.

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No Final

É importante considerar as necessidades da instalação e as operações esperadas dos CLPs. Entender o sistema e suas limitações servirá melhor do que esperar a solução que resolve tudo. Determinar o CLP certo para o trabalho certo é chave e entender a importância da documentação adequada de CLP vai poupar problemas no futuro. Lembre-se de pesquisar e preparar adequadamente para aplicações específicas.

O que você atualmente usa para seus sistemas de manufatura ou suprimentos? DCS, PAC, ou já usando CLP? Deixe-nos saber abaixo.

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