PROGRAMAÇÃO DE CLP E INVERSOR DE FREQUÊNCIA

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Os controladores lógicos programáveis foram desenvolvidos na década de 60 nos Estados Unidos, com o objetivo de substituir os painéis de relés que eram muito utilizados nas indústrias automobilísticas para executar controles baseados em lógica combinacional e sequencial.

A General Motors (GM) tinha dificuldade em atualizar seus sistemas automáticos de montagem, pois sempre que mudavam que mudava um modelo de automóvel ou método de produção, demoravam horas e até semanas para que pudessem instalar mais relés e fiação, isso gerava um tempo ocioso muito grande, contrariando o termo de produtividade. Diante desse problema, com a evolução do microprocessador a GM desenvolveu o primeiro CLP para automatizar de forma eficiente os processos em sua linha de produção.

A ideia inicial do CLP devia conter características como, a facilidade de programação, a facilidade de manutenção com conceito plug-in; alta confiabilidade, dimensões menos que os painéis de Relés, para redução de custo, preço competitivo, expansão em módulos, mínimo de 4000 palavras na memória.

2 OBJETIVOS GERAIS

O presente trabalho tem por objetivo elaborar uma programação em linguagem ladder para o controle de um motor CA, ligado a um inversor de frequência. O intuito principal da programação em ladder é controlar que o motor seja ligado, desligado e inverter a rotação sem que haja problemas ou complicações.

3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

3.1 CLP

O Controlador lógico programável (CLP), que pode ser defino por um aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementações específicas, tais como lógica, sequenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar, através de módulos de entradas e saída, vários tipos de máquinas ou processos. O CLP contem as seguintes características:

- Ser facilmente programado e reprogramado para permitir que a sequencia de operação por ele executada pudesse ser alterada, mesmo depois de sua instalação.

- Ser de fácil manutenção, preferencialmente constituído de módulos interconectáveis.

- Ter condições de operarem ambientes industriais com maior confiabilidade que os painéis de relês.

- Ser fisicamente menor que os sistemas de relés, para gerar redução de custo

- Ter condições de ser interligado a um sistema central de coleta de dados.

- Ter um preço competitivo com os sistemas de relês e de estado-sólido usados até então.

- Possibilitar expansões sem grandes alterações no sistema.

- Ter no mínimo 4000 palavras na memória.

3.2 INVERSOR DE FREQUÊNCIA

Os conversores de frequências também são conhecidos como inversores de frequência, são dispositivos elétricos que convertem a potência da rede alternada cossenoidal, em potência contínua e finalmente convertem esta última, em uma tensão de amplitude e período variáveis. Um inversor de frequência é um dispositivo capaz de gerar uma tensão e frequência trifásicas ajustáveis, com finalidade de controlar a velocidade de um motor de indução trifásico. Pode-se entender melhor o funcionamento deu um inversor de frequência na figura.XX.

[pic 1]

Figura.xx: Diagrama de blocos de funcionamento do inversor de frequência.

Uma observação importante é que a disposição de ligações dos blocos ficam submetidas as características elétricas que o fabricante deseja obter.

Podemos dividir em três blocos, sendo eles retificador, inversor de potência e controle. Na figura XX, pode-se observar o bloco retificador, onde retifica-se a tensão trifásica, disponível na entrada para a alimentação do inversor. A configuração mais comum é a ponte de diodos em onda completa.

[pic 2]

Figura.xx: Retificador em onda completa

O bloco inversor de potência está disposto na figura.XX, aqui é gerada a tensão trifásica de alimentação do motor usando tensão contínua do bloco retificador. São utilizados 4 transistores IGBTs que chaveiam a tensão a partir dos sinais de gerador PWM. Os sinais gerados são trens de pulsos, mas ao serem aplicados numa carga indutiva como um motor, o resultado é uma forma de onda aproximadamente senoidal.

[pic 3]

Figura.xx: Inversor de Potência

No bloco de controle gera pulsos que atuam sobre os transistores de chaveamento. A forma de onda e frequência do sinal gerado por este circuito vão determinar a velocidade e a potência aplicada ao motor. Na figura.XX. mostra-se a forma de onda teórica encontrada no circuito de controle, na aplicação numa carga indutiva (motor).

[pic 4]

Figura.XX: Forma de onda de Controle

Contudo, foi no bloco de interface I/O que conseguimos comunicar com os dispositivos externos dispostos, no caso onde se comunicou com o CLP da Allen Bradley, que por fim estava comunicado com o microcomputador, onde realizou-se a programação do CLP.

4 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

- Fios para ligação do CLP e inversor de frequência

- 1 CLP da Allen-Bradley

- 1 Inversor de frequência Power Flex 40, da Allen Bradley

- 1 Contator

- 3 Disjuntores de Proteção

- 1 Microcomputador para programação do CLP

- 1 Chave de Fenda

- 1 Alicate para desencapar fio

- 1 Multímetro Digital

- 1 Fonte de Alimentação 1606 Power Supply

5 METODOLOGIA E MONTAGEM

-AQUI SERIA INTERESSANTE CITAR AS DUAS EXPERIENCIAS ACENDER A LAMPADA E MOTOR

-FALAR COMO FOI FEITA A LIGAÇÃO/ COMUNICAÇÃO DO PLC...

-MSTRAR