Instalação e Alimentação de um CLP.
Requisitos de Alimentação e Dispositivos de Proteção
A CPU do sistema deverá ter a mesma fonte de alimentação dos circuitos de entradas e saídas. Esta prática minimiza o efeito das interferências e previne que os circuitos de I/O possam captar sinais falsos. O CLP deverá ter um número suficiente de circuitos de emergência para caso seja necessário parar, total ou parcialmente, a operação do CLP. Estes circuitos de emergência devem utilizar uma lógica simples, de componentes eletromecânicos, com um número mínimo de componentes de alta confiabilidade (figura 1).

Memória
As máquinas controladas diretamente pelo CLP deverão ter botoeiras de emergência, colocadas para que o operador da máquina possa acessá-las facilmente. Para garantir a máxima segurança, os circuitos deverão ser feitos com lógica de relés e não deverão estar ligados ao CLP. Instalação dos Módulos de I/O Para minimizar os erros e simplificar a instalação, os módulos deverão ser inseridos em conformidade com a documentação inicialmente concebida para o efeito.
O procedimento envolve a verificação das tensões de alimentação e do tipo de módulo que vai se instalar, e a ligação dos cabos aos endereços correspondentes, não esquecendo que, antes de fazer qualquer ligação, a alimentação deverá ser retirada do módulo. Cada terminal no módulo de I/O pode aceitar um ou mais terminais de tamanho específico. O usuário deverá verificar o aperto do terminal e se o fio tem espessura suficiente para suportar a corrente que por ele vai passar. Cada fio, no ponto de terminação, deverá estar identificado com uma etiqueta onde conste o seu número, o dispositivo a ser ligado e o seu endereço.
Alguns circuitos de entradas e saídas requerem uma atenção especial devido a alguns fatores do tipo cargas indutivas, saídas com fusíveis e correntes de fuga.
Quando um dispositivo de campo do tipo sensor tem, por exemplo, uma saída a transistor ou TRIAC, pode, sem estar atuado, ter uma corrente na sua saída (corrente de fuga). Na maior parte dos casos esta corrente não é prejudicial, fazendo unicamente com que o LED das entradas (IN) tenha uma pequena oscilação na luz. Em algumas situações poderá acontecer que a corrente de fuga seja suficiente para fazer atuar a entrada. Para evitar esta situação, deverá ser colocada uma resistência entre a saída do dispositivo de campo e o comum dessa saída, permitindo que a corrente de fuga se dissipe nessa resistência (figura 2).

Cargas Indutivas
A interrupção de cargas de caráter indutivo faz com que surjam, no terminal que provoca essa interrupção, picos de tensão que podem originar a falha dos circuitos de saídas. Para evitar esta situação, em paralelo com a carga devem ser instalados dispositivos de proteção denominados Snubbers, que consistem basicamente em redes compostas por resistências e capacitores, diodos de roda livre ou varistores que limitam os picos de tensão para um valor aceitável (figura 3).

Saídas com Fusíveis
As saídas de estado sólido têm normalmente fusíveis nos módulos para protegerem os dispositivos semicondutores de sobrecargas. Se os módulos não tiverem internamente os fusíveis, estes devem ser colocados na parte exterior dos circuitos (saídas).
O ruído elétrico não provoca a avaria do CLP, no entanto pode causar o aparecimento de comportamentos erráticos. O ruído normalmente entra nos sistemas pelas entradas, saídas ou linhas de alimentação. Regra geral, os sinais analógicos são os sistemas mais susceptíveis ao ruído, podendo mesmo funcionar erraticamente quando sujeitos a ruído de fontes eletromagnéticas, logo, equipamentos do tipo variadores eletrônicos de frequência, transformadores e dispositivos electromecânicos devem ser afastados dos sinais analógicos. Para diminuir os efeitos do ruído, o CLP deverá estar afastado de fontes geradoras de ruído e de todas as cargas indutivas (figura 4).

Aquecimento
Os CLPs podem funcionar em ambientes cuja temperatura oscile entre os 0° C e os 60° C. Dentro de um armário, os componentes deverão estar espaçados para evitar o sobreaquecimento dos dispositivos. Se os equipamentos no interior do armário gerarem grandes quantidades de calor e/ou os circuitos de I/O estiverem sempre ligados, deverá ser prevista ventilação forçada para evitar pontos quentes dentro do armário. O ar que entra ali, por intermédio da ventoinha, deverá passar primeiro por um filtro para evitar o acúmulo de sujeira. Em casos extremos, o armário deverá conter um ar condicionado para arrefecer os componentes.
As portas do armário deverão permanecer abertas apenas o tempo estritamente necessário, uma vez que a sua abertura permite a entrada de toda a sujeira para dentro dos componentes do armário.
Variação Excessiva da Tensão
A fonte de alimentação do CLP está preparada para, independentemente das variações nas linhas de alimentação, continuar a fornecer uma tensão constante para o processador, para a memória e para os circuitos de entradas e saídas. Se a tensão de alimentação dos armários tiver oscilações que provoquem consecutivos encerramentos do sistema, poderá ser necessária a colocação de um transformador estabilizador na linha de alimentação.
Antes de aplicar energia ao sistema, o técnico deverá fazer uma série de inspeções finais às ligações e aos componentes dentro do armário:
• Inspecionar o sistema para verificar que todo o hardware está presente;
• Inspecionar todos os componentes da CPU, incluindo os módulos de entradas e saídas, para garantir que estão na posição correta e bem fixos;
• Verificar se as tensões de alimentação de todos os componentes estão presentes e corretamente ligadas;
• Verificar a ligação de todos os circuitos de entradas e saídas, em conformidade com a documentação elaborada no início do projeto;
• Garantir que a memória do CLP está limpa de antigos programas.
A inspeção das ligações dos módulos de entrada do CLP deverá ser feita com a alimentação ligada. Esta verificação garante que cada ligação do dispositivo de campo ao CLP está funcionando corretamente:
• Para executar este teste, o CLP deverá estar em modo program ou stop;
• Aplicar tensão de alimentação ao CLP e aos dispositivos de campo e verificar que todos os LEDs de indicação de falhas estão apagados;
• Verificar que as botoeiras de emergência desativam as cartas de entradas e saídas;
• Cada sensor deve ser ativado manualmente a fim de verificar se a sua atuação tem a respectiva correspondência na ligação do led das entradas (IN) e no endereço correspondente.
A inspeção das ligações dos módulos de saídas do CLP deverá ser feita com a alimentação ligada. Esta verificação vai garantir que cada ligação do dispositivo de campo ao CLP está a funcionando corretamente:
• Por questões de segurança, devem ser desligados os atuadores que possam provocar algum movimento mecânico;
• Verificar que as botoeiras de emergência desativam os circuitos de entradas e saídas;
• Com o software de programação do CLP, devem ser forçados todos os endereços do módulo de saídas.
Se a saída estiver funcionando corretamente, o LED correspondente à saída ativa acenderá e o atuador deverá funcionar. Se o atuador que funcionar não for o esperado, deve ser verificada a ligação deste ao módulo de saídas do CLP.
Revisão do Programa de Controle
Antes de dar a partida no sistema, deverá ser verificado se o programa de controle está funcionando corretamente. Esta verificação poderá ser feita em qualquer instante através de um software de simulação. Na posse da documentação, elaborada no início do projeto, devem ser igualmente verificados os endereços de todo os contatos de entradas e saídas, bem como se os temporizadores, contatores e valores de referência têm os valores corretos.
Verificação Final do Sistema
A verificação final envolve procedimentos de validação da lógica do programa de controle para assegurar o correto funcionamento das saídas:
• Carregar o programa na memória do CLP;
• Para atualizar as saídas durante os testes, o CLP deverá estar em modo run;
• Se o programa principal for extenso, deverá ser testado por seções, desligando-se fisicamente as saídas que não se quiserem testar;
• Testar individualmente cada rung para assegurar a sua continuidade lógica;
• No caso de falha, deverá ser alterada a lógica que dá continuidade para uma determinada saída;
• Quando todos os testes indicarem que o programa de controle está sendo corretamente executado, deve ser ligado e testado todo o sistema;
• Se alguma alteração ao programa de controle for feita durante a fase de testes, a documentação original deverá ser atualizada.
* Matéria originalmente publicada na revista Mecatrônica Atual; Ano: 10; N° 52; Jul / Ago - 2011
Fonte: http://www.mecatronicaatual.com.br