PLC significa controladores lógicos programáveis. Eles são usados basicamente para controlar sistemas automatizados em indústrias. Eles são uma das formas mais avançadas e simples de sistemas de controle, que agora estão substituindo relés lógicos com fio em grande escala.

Controlador lógico de programação (PLC)

Vantagens:

Antes de entrar em detalhes sobre os PLCs, vamos saber 3 razões pelas quais os PLCs estão sendo amplamente utilizados nos dias de hoje

Eles são amigáveis e fáceis de operar
Eles eliminam a necessidade de lógica de relé com fio
Eles são rápidos
É adequado para automação em indústrias.
Seus módulos de entrada e saída podem ser estendidos dependendo dos requisitos

Arquitetura PLC:

Arquitetura Interna do PLC

Um sistema PLC básico consiste nas seguintes seções:

Seção de entrada / saída : A seção de entrada ou módulo de entrada consiste em dispositivos como sensores, interruptores e muitas outras fontes de entrada do mundo real. A entrada das fontes é conectada ao PLC através dos trilhos do conector de entrada. A seção de saída ou módulo de saída pode ser um motor ou um solenóide ou uma lâmpada ou um aquecedor, cujo funcionamento é controlado pela variação dos sinais de entrada.
CPU ou Unidade Central de Processamento : É o cérebro do PLC. Pode ser um microprocessador hexagonal ou octal. Realiza todo o processamento relacionado aos sinais de entrada para controlar os sinais de saída com base no programa de controle.
Dispositivo de Programação : É a plataforma onde se escreve o programa ou a lógica de controle. Pode ser um dispositivo portátil ou um laptop ou o próprio computador.
Fonte de energia : Geralmente funciona com uma fonte de alimentação de cerca de 24 V, usada para alimentar dispositivos de entrada e saída.
Memória : A memória é dividida em duas partes - a memória de dados e a memória de programa. As informações do programa ou a lógica de controle são armazenadas na memória do usuário ou na memória do programa de onde a CPU busca as instruções do programa. Os sinais de entrada e saída e os sinais de temporizador e contador são armazenados na memória de imagem externa de entrada e saída, respectivamente.

Trabalho de um PLC

Esquema de trabalho do PLC

Trabalho de PLC

As fontes de entrada convertem os sinais elétricos analógicos em tempo real em sinais elétricos digitais adequados e esses sinais são aplicados ao PLC através dos trilhos do conector.
Esses sinais de entrada são armazenados na memória de imagem externa do PLC em locais conhecidos como bits. Isso é feito pela CPU
A lógica de controle ou as instruções do programa são escritas no dispositivo de programação por meio de símbolos ou mnemônicos e armazenados na memória do usuário.
A CPU busca essas instruções na memória do usuário e executa os sinais de entrada manipulando, computando e processando-os para controlar os dispositivos de saída.
Os resultados da execução são armazenados na memória de imagem externa que controla as unidades de saída.
A CPU também verifica os sinais de saída e mantém atualizando o conteúdo da memória da imagem de entrada de acordo com as mudanças na memória de saída.
A UCP também realiza funções de programação interna como ajuste e zeramento do temporizador, verificando a memória do usuário.

Programação em PLC

O funcionamento básico do PLC depende da lógica de controle ou da técnica de programação utilizada. A programação pode ser feita usando fluxogramas ou usando lógica ladder ou usando lógicas de instrução ou mnemônicos.

Interligando tudo isso, vamos ver como podemos realmente escrever um programa em PLC.

Calcule o fluxograma. Um fluxograma é a representação simbólica das instruções. É a forma mais básica e simples de lógica de controle que envolve apenas decisões lógicas. Diferentes símbolos são fornecidos abaixo:

Calcule o fluxograma

Escreva a expressão booleana para as diferentes lógicas. A álgebra booleana geralmente envolve operações lógicas como AND, OR, NOT, NAND e NOR. Os diferentes símbolos são:

+ Operador OR
. Operador AND
! NÃO operador.

Escreva as instruções em formas de declaração simples como a seguir:

IF Input1 AND Input2 Then SET Output1 ELSE SET Output

Escreva o programa de lógica ladder. É a parte mais importante da programação do PLC. Antes de explicar sobre a programação de lógica ladder, deixe-nos saber sobre alguns símbolos e terminologias

Degrau: Um degrau na escada é chamado de degrau. Em palavras mais simples, a instrução básica ou uma lógica de controle é chamada de Rung.
Y- sinais de saída normal
M - símbolo do motor
T - cronômetro
C - Contador
Símbolos:

Símbolos

Funções lógicas básicas usando lógica Ladder

Funções lógicas básicas usando lógica ladder

“Esquema do testador de carga de bateria 12v ”

Escrevendo Mnemônicos: Mnemônicos são instruções escritas em forma simbólica. Eles também são conhecidos como Opcode e são usados em dispositivos de programação portáteis. Diferentes símbolos são indicados a seguir:

Ldi - Carga Inversa
Ld- Carga
AND- E a lógica
OU- Ou lógica
ANI - lógica NAND
ORI- NOR lógico
Saída - Saída

Um aplicativo simples de PLC

Então, agora que tivemos uma breve ideia sobre a programação em PLC, vamos entrar no desenvolvimento de um aplicativo simples.

Problema : Projete um sistema robótico seguidor de linha simples para dar partida em um motor quando uma chave estiver ligada e, simultaneamente, ligar o LED. O sensor do motor detecta qualquer obstáculo e outra chave é ligada para indicar a presença do obstáculo e o motor é simultaneamente desligado e a cigarra é ligada e o LED apagado.

Solução :