Interfaces de Entrada e Saída
As interfaces de entrada e saída (E/S) de um CLP, representam o local onde os dispositivos de campo são conectados, servindo como o vínculo físico e de comunicação entre esses dispositivos e a Unidade Central de Processamento (CPU). A função primordial dessas interfaces é condicionar os vários sinais recebidos ou enviados aos dispositivos externos, garantindo que a comunicação entre o mundo físico e o processador ocorra de forma eficiente.
As funções podem ser detalhadas da seguinte maneira:
- Interface de Entrada: Recebe sinais dos dispositivos de processo (como sensores e botões) e os converte em sinais digitais que podem ser utilizados pelo processador.
- Interface de Saída: Recebe os dados digitais resultantes da lógica do programa e os converte em sinais elétricos externos para acionar atuadores (como motores, válvulas e sinaleiros).
Configurações Físicas
Existem dois modos principais de incorporar essas interfaces ao CLP:
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E/S Fixa: Comum em CLPs de pequeno porte, onde o processador e os terminais de entrada e saída são incorporados em uma única unidade não removível. Embora tenha menor custo, sua flexibilidade é limitada, pois o número de conexões é fixado pelo fabricante.
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E/S Modular: Utiliza um rack ou chassi com compartimentos (slots) onde os módulos de E/S podem ser plugados individualmente. Isso oferece grande flexibilidade, permitindo misturar diferentes tipos de módulos conforme a necessidade da aplicação.
Tipos de Sinais e Processamento
As interfaces são divididas conforme a natureza do sinal que processam:
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Interfaces Discretas (Digitais): Lidam com dispositivos de natureza LIGA/DESLIGA, onde cada bit na memória representa um estado completo (como uma chave aberta ou fechada).
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Interfaces Analógicas: Monitoram grandezas físicas que variam continuamente, como temperatura e pressão. Elas utilizam um conversor analógico-digital (A/D) para traduzir o sinal do campo para o processador e um conversor digital-analógico (D/A) para enviar comandos proporcionais aos atuadores.
Proteção e Segurança
Para garantir a integridade do sistema, os CLPs utilizam isoladores ópticos nas interfaces de E/S. Esses componentes usam a luz para acoplar os circuitos, isolando eletricamente os terminais de campo dos circuitos lógicos internos do processador, o que previne danos causados por transientes de tensão e ruídos elétricos do ambiente industrial.
Endereçamento
Além disso, as interfaces utilizam um sistema de endereçamento, que funciona como um número residencial, indicando exatamente onde cada informação está localizada na memória para que o processador saiba qual dispositivo deve monitorar ou controlar. Em sistemas modernos, como o ControlLogix, esse endereçamento evoluiu para o uso de etiquetas (tags), nomes descritivos que facilitam a identificação dos dados.
| Tipo | E/S | Etiqueta (TAG) | Contato | Endereço | Descrição |
|---|---|---|---|---|---|
| Entrada Digital | X0 | Stop | NO | IX0.0 | Parar o processo |
| Entrada Digital | X1 | Start | NO | IX0.1 | Iniciar o processo |
| Entrada Digital | X2 | Clean | NO | IX0.2 | Zerar contadores |
| Entrada Digital | X3 | Reset | NO | IX0.3 | Reiniciar o processo |
| Entrada Digital | X4 | FS1 | NO | IX0.4 | Acionamento por pedal 1 |
| Entrada Digital | X5 | FS2 | NC | IX0.5 | Acionamento por pedal 2 |
| Entrada Digital | X6 | TC1 | NO | IX0.6 | Contato auxiliar de temporização |
| Entrada Digital | X7 | P/S1 | NO | IX0.7 | Sensor |
| Saída Digital | Y0 | K1 | - | QX0.0 | Comum |
| Saída Digital | Y1 | K2 | - | QX0.1 | Estrela |
| Saída Digital | Y2 | K3 | - | QX0.2 | Triangulo |
| Saída Digital | Y3 | K4 | - | QX0.3 | Direta |
| Saída Digital | Y4 | K5 | - | QX0.4 | Sinalização |
| Saída Digital | Y5 | K6 | - | QX0.5 | Auxiliar |
Material Complementar
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