PLC embarcado

Tipos de PLC Embutido

Um PLC embutido é projetado para controlar diferentes máquinas e sistemas em várias indústrias.

• PLC Embutido de Tipo Aberto: Um PLC de tipo aberto pode ser expandido livremente, permitindo que os usuários adicionem hardware e software conforme necessário. Isso proporciona mais flexibilidade e atende a requisitos especiais de aplicação em diferentes setores. Os usuários podem atualizar e expandir as funções do sistema com a tecnologia mais recente.
• PLC Modular: PLCs modulares possuem módulos funcionais independentes, como CPU, fonte de alimentação, entrada/saída, comunicação e controle, que podem ser adicionados ou removidos. Cada módulo se integra perfeitamente e pode ser personalizado com base em pontos de E/S, ambientes e protocolos de comunicação. Seu design modular permite atualizações, expansões e reparos fáceis.
• PLC Compacto: O PLC compacto integra todas as funções de controle em um único dispositivo pequeno. Ele possui uma CPU potente, pontos de E/S digitais/analógicos e portas de comunicação. Com seu tamanho reduzido e recursos completos, é fácil de instalar em espaços limitados e fornece controle de automação confiável. Muitas indústrias preferem usar um PLC compacto devido à sua confiabilidade e economia de espaço eficiente.

Funções e Recursos

O PLC embutido foi criado para controlar e automatizar maquinários em ambientes industriais, e possui diversas funções e recursos que o auxiliam em suas tarefas. Estes incluem os seguintes;

• Varredura do Programa: PLCs percorrem continuamente seu programa em um processo chamado varredura do programa. Isso permite que o PLC verifique as entradas, execute o programa e atualize as saídas rapidamente. A velocidade de varredura depende da velocidade com que o PLC pode executar as instruções.
• Operação em Tempo Real: PLCs operam em tempo real para que quaisquer alterações de entrada afetem imediatamente as saídas. Isso permite que um PLC reaja a sinais de entrada à medida que eles acontecem. O processamento em tempo real é bom para aplicações onde o tempo é essencial, como controlar a velocidade do motor com base no feedback.
• Design Robusto: PLCs embutidos são construídos para lidar com ambientes industriais rigorosos. Eles possuem uma estrutura durável que resiste a vibrações, choques, poeira e umidade. Muitos usam um design sem ventoinha para resfriamento, o que evita o acúmulo de poeira de ventoinhas. Isso permite que os PLCs durem mais tempo com menos manutenção. Seu design robusto protege contra danos de condições típicas de fábrica.
• Design Modular: Alguns PLCs permitem que os usuários adicionem partes opcionais para atender a necessidades específicas. Eles possuem slots para adicionar placas de entrada/saída, módulos de comunicação ou atualizações de memória conforme necessário. Essa flexibilidade permite a personalização sem substituir todo o sistema.
• Relógio em Tempo Real: Um relógio em tempo real (RTC) rastreia a data e hora corretas. Isso permite que o PLC carimbe eventos com data e hora, monitore dados por longos períodos e programe tarefas com base em cronometragem precisa. O RTC é útil para manter registros do processo automatizado.
• Funções de Temporizador e Contador: Temporizadores e contadores integrados permitem operações temporizadas e contagem de eventos. Os temporizadores definem atrasos ou medem o tempo decorrido, enquanto os contadores rastreiam quantas vezes algo acontece. Essas funções são importantes para criar sequências e monitorar eventos em sistemas automatizados.

Aplicações de PLC Embutido

Um PLC embutido (Controlador Lógico Programável) oferece uma versatilidade imensa, que se reflete em sua ampla gama de aplicações, incluindo automação industrial, Sistemas de Gerenciamento de Edifícios (BMS), transporte e eletrônicos de consumo.

• Automação Industrial

  PLCs embutidos podem desempenhar inúmeras funções em aplicações de automação industrial, como controle discreto e de processo, controle de movimento e aquisição de dados. Ao contrário dos PLCs tradicionais, os PLCs embutidos são mais compactos e podem ser integrados a máquinas e equipamentos. Como resultado, eles são amplamente utilizados para controle automatizado de máquinas e sistemas em indústrias como manufatura, petróleo e gás e mineração.

• Sistemas de Gerenciamento de Edifícios (BMS)

  O BMS emprega PLCs embutidos para monitorar e controlar diversos sistemas de edifícios, como sistemas de alarme de incêndio, HVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado), controle de acesso, iluminação, segurança e gerenciamento de energia. A incorporação de um PLC embutido no BMS ajuda a melhorar a integração do sistema, reduzir os custos operacionais e melhorar a eficiência geral do edifício.

• Transporte

  Como os PLCs embutidos são compactos, flexíveis e poderosos, eles podem ser usados para diversas aplicações de transporte, como controle de tráfego, manuseio de materiais, transporte e equipamentos móveis industriais. O PLC embutido ajuda a melhorar a eficiência do sistema de transporte, melhorar as operações logísticas e garantir o transporte seguro.

• Eletrônicos de Consumo

  A integração de PLCs embutidos em aplicações de eletrônicos de consumo melhora significativamente a funcionalidade, a conveniência e o desempenho do produto. Aplicações típicas incluem eletrodomésticos, dispositivos médicos, eletrônicos automotivos e ferramentas elétricas. Tradicionalmente, os eletrônicos de consumo dependem de circuitos analógicos e componentes mecânicos para funcionar. No entanto, a adoção de PLCs embutidos permite funções de controle automatizado. Por exemplo, as máquinas de lavar roupa agora possuem vários programas de lavagem em vez de temporizadores mecânicos.

  Além disso, a automação aumenta a vida útil do produto, diminuindo o desgaste das peças mecânicas. Além disso, os produtos montados eletronicamente são mais leves que as peças mecânicas, contribuindo para a redução do peso geral do produto. O PLC embutido também permite a implementação de funções de controle digital, como diagnóstico de falhas e sensores digitais em ferramentas elétricas, adicionando precisão e segurança. A maioria dos eletrônicos de consumo utiliza circuitos de alimentação de baixa tensão. No entanto, os PLCs embutidos têm baixo consumo de energia, tornando-os adequados para aplicações de eletrônicos de consumo com bateria e compactos.

Como Escolher um PLC Embutido

A seleção do sistema PLC deve levar em consideração a arquitetura do sistema, o subsistema de E/S, as opções de comunicação, o software de aplicação, a interface homem-máquina, os fatores ambientais, os requisitos de energia e a confiabilidade do sistema.

Ao escolher controladores PLC Embutidos, existem alguns fatores importantes a serem considerados:

• Escalabilidade e Flexibilidade: Considere o quão bem o PLC Embutido pode acomodar expansões futuras, tanto em termos de hardware quanto de funcionalidades de software.
• Produtos Comprovados: Novos produtos não são comprovados em situações reais. A Inspired Automation examinou os novos produtos PLC anunciados. A tendência notável foi que a maioria dos novos produtos não avançou além do nível básico do mercado de controle.
• Suporte Técnico: Selecione um fabricante de PLC com uma equipe de suporte qualificada e responsiva que possa ajudar a resolver problemas rapidamente, minimizando o tempo de inatividade.
• Custo de Propriedade: Esses custos precisam ser avaliados e comparados com novas tecnologias. PLCs antigos e não comprovados representam um risco, mas os novos podem ter falhas de produto não descobertas.
• Arquitetura do Sistema: Este é um fator importante quando se trata de requisitos de PLC Embutido. Recomenda-se utilizar a arquitetura em que o sistema irá funcionar como referência durante a seleção.
• Requisitos de E/S: Essas necessidades devem ser definidas com precisão para garantir que o PLC forneça as capacidades de E/S necessárias para facilitar a integração suave com dispositivos de campo e outros periféricos.
• Padrões da Indústria: O PLC Embutido deve suportar conformidade com os padrões e regulamentos da indústria relevantes para suas aplicações para garantir interoperabilidade, segurança e conformidade legal.
• Componentes de Terceiros: Certifique-se de que componentes de terceiros, como sensores, atuadores e dispositivos de rede, estão disponíveis, interoperáveis com o PLC selecionado e confiáveis.
• Opções de Comunicação: Certifique-se de que os protocolos e métodos de comunicação suportados pelo PLC Embutido sejam compatíveis com os dispositivos e sistemas com os quais ele precisa se comunicar.
• Software de Aplicação: Avalie as capacidades do ambiente de programação do PLC Embutido e sua compatibilidade com as linguagens e paradigmas de programação necessários para a aplicação.
• Interface Homem-Máquina (HMI): Considere os recursos, a usabilidade e a compatibilidade das soluções HMI oferecidas pelo fabricante do PLC Embutido para monitoramento e operação convenientes do sistema.
• Confiabilidade e Manutenção do Sistema: Um bom sistema PLC Embutido possui mecanismos de failover, redundância e procedimentos robustos de tratamento de erros para garantir alta disponibilidade e minimizar o impacto de falhas.
• Adequação Ambiental: Certifique-se de que o PLC Embutido possa resistir às condições e restrições ambientais de seu contexto operacional, incluindo temperatura, umidade, vibração e interferência eletromagnética.
• Requisitos de Energia: Considere o consumo de energia do PLC Embutido, especialmente em aplicações onde a eficiência energética e as restrições orçamentárias são significativas.

PLC Embutido Perguntas e Respostas (Q&A)

P1: Quais são os principais recursos do PLC embutido?

A1: Alguns recursos-chave de um PLC embutido são entradas/saídas digitais e analógicas, portas de comunicação para conexões HMI ou SCADA, ferramentas de programação e depuração e uma estrutura aberta para adicionar módulos de controle.

P2: Por que um PLC é embutido em uma máquina?

A2: Um PLC embutido permite a automação e o controle da operação da máquina, aprimorando a precisão na execução de tarefas, reduzindo erros humanos e melhorando a eficiência operacional geral.

P3: O PLC pode ser embutido em software?

A3: Sim, o PLC pode ser embutido em software. Nesse caso, o PLC é armazenado em um computador ou plataforma baseada em software que funciona da mesma forma que um PLC de hardware.

P4: O que é um sistema PLC embutido?

A4: Um sistema PLC embutido refere-se a um controlador lógico programável que é embutido em uma máquina ou sistema específico para automatizar tarefas e controlar operações.