Controlador Lógico Programável – CLP – Parte 3
No terceiro artigo da série veremos como o CLP reconhece sinais analógicos, que tipo de sinais analógicos são utilizados e quais dispositivos podem transmitir esses sinais.
Entradas e saídas analógicas
Muitos dispositivos na indústria trabalham com sinais contínuos e por isso requerem sinais analógicos que sejam compatíveis com sua aplicação.
São dispositivos como:
- Transmissores;
- Válvulas proporcionais;
- Sensores;
- Inversores de frequência;
- Analisadores Industriais.
Utilizam sinais analógicos para transmitir ou receber informações de controle ou medição em variáveis como pressão, vazão, nível, temperatura, etc.
O sinal padrão de transmissão eletrônico é o de 4 a 20 mA dc (24Vdc), recomendado pela International Electromechanical Commission (IEC), em maio de 1975.
O sinal de um sensor de pressão é um exemplo comum que pode ser aplicado na entrada analógica do CLP, para que possa ser lido o seu valor.
Existe ainda o sinal de transmissão de 1 a 5 Vdc, porém ele não é adequado pois há atenuação na transmissão da tensão.
Usa-se a corrente na transmissão e a tensão para a manipulação e condicionamento do sinal localmente, dentro do instrumento.
Vantagens do 4-20 analógico:
- Não é necessária alimentação precisa e estável;
- O sinal de corrente é independente das variações de tensão e da resistência da linha;
- Alimentação e sinal podem utilizar os mesmos 2 fios;
- Insensibilidade às quedas de tensão a grandes distâncias;
- Imunidade a ruídos;
- O instrumento pode estar localizado distante da fonte de alimentação;
- Ligação possível de várias cargas em série.
Exemplos de outros sinais de transmissão analógicos:
- 0-10V;
- 0-1V;
- 0-20 mA;
- -10 a +10V.
Entradas analógicas
Os módulos de entradas analógicas permitem a medição de sinais analógicos em tensão e corrente, para tanto é possível fazer a seleção de dois modos:
- Através de Jumper no módulo;
- Através de terminais dedicados a cada tipo de sinal, tensão ou corrente.
Na figura abaixo vemos um exemplo de diagrama de blocos de uma entrada analógica.
O esquema elétrico de ligação de um instrumento que funciona em 4-20 mA deve ser feito ligando os elementos em série, no caso a fonte 24Vdc, o canal analógico do CLP e o instrumento.
Saídas analógicas
As saídas analógicas são utilizadas para enviar sinais contínuos para atuadores como:
- Válvulas proporcionais;
- Inversores de frequência;
- Indicadores;
- Conversores I/P(corrente/pressão).
O Inversor de frequência é capaz de controlar diversas variáveis do motor elétrico como torque e velocidade, possibilitando comandar um motor através de um sinal analógico proveniente do CLP.
É possível encontrar no mercado bornes fusíveis para proteção de canais analógicos 4-20ma.
No exemplo acima vemos uma válvula globo com posicionador. Nele, o CLP envia o sinal analógico para o posicionador e este, por sua vez, manipula a posição da válvula de 0 a 100% de acordo com a amplitude do sinal recebido. Se o sinal analógico for o 4-20mA podemos ter a seguinte configuração:
- Sinal 4ma – Válvula fechada.
- Sinal 12ma – Válvula 50% aberta.
- Sinal 20ma – Válvula 100% aberta.
Referências:
Programmable Logic Control (PLC) Solution Guide. Texas Instruments
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Estou com um problema, tenho um transmissor de consistência que esta ligada ha uma fonte 24 vcc desse equipamento, preciso ligar esse sinal a um PLC que já tem a fonte 24 vcc acoplado no cartão analógico de entrada, como fazer essa ligação?
Precisa desconectar ele da fonte antiga e usar a alimentação do cartão.
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