HARDWARE do CLP
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Os controladores lógicos
programáveis são
equipamentos com uma
aplicação muito vasta
dentro dos diversos
processos de automação.
Desta forma, a escolha
correta do controlador é
fundamental para o
sucesso da aplicação.
HARDWARE do CLP
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Os controladores lógicos programáveis, na
maioria das vezes são equipamentos
disponibilizados em módulos, ou seja, cada
configuração pode ser montada pelo
usuário de acordo com a sua necessidade.
HARDWARE do CLP
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Os controladores lógicos programáveis em
alguns casos podem ser disponibilizados
de forma compacta, onde sua cada
configuração não pode ser alterada pelo
usuário de acordo com a sua necessidade.
HARDWARE do CLP
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Os principais blocos que compõem
um CLP são:
 CPU
(Central Processing Unit);
 Memórias;
 Fonte de alimentação;
 Bateria;
 Módulos de entradas/saídas;
 Módulos especiais;
 Base (rack).
CPU


A unidade central de processamento é
responsável pelo gerenciamento total do
sistema, controlando os barramentos de
endereços, de dados e de controle.
A principal característica de um CLP para
se determinar sua performance é o “Scan
time”.
CPU

“Scan time” ou
“tempo de
varredura”:
significa o tempo
de execução de
um programa.
CPU


A maioria dos fabricantes informa o tempo
de processamento por instrução, o qual
pode chegar a valores em torno de
décimos de microssegundos.
Porém, o valor do scan time pode variar a
cada novo ciclo, ao passo que, alguns
CLP’s permitem ajustar um tempo fixo
para o scan, desde de que seja o
suficiente para executar todas as funções.
CPU
De maneira geral, as CPU’s
apresentam dois modos de
operação:
 Programação
(Stop).
 Execução (Run).
CPU

Programação (Stop): neste modo a CPU
não executa o programa do usuário e não
atualiza os estados das saídas. A função
principal desse modo é permitir
a transferência e/ou a
alteração do programa do
usuário e a configuração
de parâmetros da CPU.
CPU

Execução (Run): neste modo a CPU
executa o programa do usuário para
realizar o controle desejado.
Alguns CLP’s permitem
a alteração do programa
mesmo estando
neste modo.
TIPOS DE MEMÓRIA
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Tipos de memórias utilizadas
no CLP são:
 RAM;
 ROM;
 EEPROM;
 Flash
EEPROM.
TIPOS DE MEMÓRIA
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RAM – Random Acess Memory – é um
tipo de memória volátil, ou seja, perde os
dados com a falta de alimentação.
Sua principal característica reside no fato
de que os dados podem ser gravados e
alterados rapidamente e facilmente.
No CLP, acompanhada de uma bateria ou
um capacitor, é utilizada para armazenar
dados temporariamente.
TIPOS DE MEMÓRIA
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ROM – Read Only Memory – são memórias
especialmente projetadas para manter
armazenadas informações, que, sob
hipótese alguma, poderão ser alteradas.
Desta forma, é uma memória somente para
leitura e seus dados não se perdem caso
ocorra falta de energia.
Nesse elemento são armazenados os dados
do programa de controle do funcionamento
do CLP, gravados pelo fabricante.
TIPOS DE MEMÓRIA
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EEPROM – Erasable Electrical Programable
Read Only Memory – são dispositivos de
memória que, apesar de não voláteis,
oferecem a mesma flexibilidade de
reprogramação existente nas RAM.
Elas apresentam duas limitações:
O processo de regravação de seus dados que
só pode ser efetuado após a limpeza da célula;
 A vida útil de uma EEPROM é limitada pelo
número de reprogramações (da ordem de dez
mil operações limpeza/escrita).
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TIPOS DE MEMÓRIA
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Flash EEPROM: é uma memória do tipo
EEPROM que permite que múltiplos
endereços sejam apagados ou escritos
numa só operação.
Dessa forma, a gravação é mais rápida
que a EEPROM. Apesar de possuir uma
vida útil menor que a EEPROM (mínimo
de 10.000 operações de limpeza/escrita),
tem substituído gradualmente esta última.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
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O sistema de memória é a parte da CPU
onde são armazenadas todas as
instruções, assim como, os dados para
executá-las e está dividida em:
 Memória do programa monitor;
 Memória do usuário;
 Memória de dados;
 Memória imagem das
entradas/saídas.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
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Memória do programa monitor (firmware):
é o responsável pelo gerenciamento de
todas as atividades do CLP e não pode
ser alterado pelo usuário.
Na maior parte dos casos o programa
monitor é gravado em memória ROM.
Porém, os CLP’s atuais permitem que o
firmware seja atualizado e, nesse caso, a
memória deve ser do tipo EEPROM, por
ser regravável e não volátil.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
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
Memória do usuário: é nessa memória onde
fica gravado o programa desenvolvido pelo
usuário, a qual pode ser alterada pelo mesmo.
A capacidade e o tipo desta memória variam
de acordo com a marca/modelo do CLP e
podem ser EEPROM/Flash, EEPROM ou
RAM (mantida por bateria ou capacitor).
É comum o uso de cartuchos de memória que
permitem a troca do programa com a troca do
cartucho de memória.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
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Memória de dados: É a região de memória
destinada a armazenar temporariamente
os dados gerados pelo programa do
usuário, tais como, valores de
temporizadores, valores de contadores,
códigos de erro, senhas de acesso, etc.
Esses valores podem ser consultados ou
alterados durante a execução do
programa do usuário e, devido a grande
quantidade de regravações, essa memória
só pode ser do tipo RAM.
SISTEMA DE MEMÓRIAS
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Memória imagem das entradas/saídas:
Sempre que a CPU executa o ciclo de
leitura, ela armazena os estados da cada
uma das entradas ou das saídas nessa
região de memória.
Nela a CPU irá obter informações das
entradas ou das saídas para tomar as
decisões durante o processamento do
programa do usuário, não necessitando
acessar os módulos enquanto executa o
programa. Devido a grande quantidade de
regravações, essa memória é do tipo RAM.
FONTE DE ALIMENTAÇÃO
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A fonte de alimentação fornece energia
aos elementos eletrônicos internos do
controlador, converte a tensão de entrada
em uma forma utilizável e protege os
componentes do CLP contra os picos de
tensão.
A fonte do CLP é programada de forma a
suportar as perdas rápidas de alimentação
externa sem afetar a operação do
sistema.
BATERIA
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Baterias são usadas nos CLP’s para manter
o relógio em tempo real, reter parâmetros ou
programas (memórias do tipo RAM), guardar
configurações de equipamentos, etc...
As baterias do CLP normalmente são
recarregáveis e do tipo longa vida (chegando
a 10 anos de vida útil). Podendo manter os
dados sem energia elétrica até por 30 dias.
Dependendo do CLP pode-se utilizar um
capacitor no lugar da bateria.