As Entradas e Saídas do CLP (também conhecidas como I/0, que significa INPUT & OUTPUT) são os caminhos pelos quais o CLP LÊ e ENVIA dados ou comandos para fora de sua CPU.
Esses comandos irão mudar o funcionamento da planta (Saídas) e vão receber dados externos, como o comando de um operador ou a leitura de um sensor.
Essas entradas e saídas podem ter duas naturezas: Digitais e Analógicas.
Cada uma delas possui um objetivo e uma maneira de ser utilizado, embora todas sejam importantes.
Chamamos de Sinais Digitais, aqueles sinais que possuem apenas dois estados: ligado ou desligado, INDEPENDENTEMENTE DO NÍVEL DE TENSÃO.
Para considerarmos como “ligado”, que depende do sistema (o limite de tensão do sistema, que pode ser nas tensões de 3,3V / 5,0V / 10,0V / 12,0V / 24,0V.
Chamamos de Sinais Analógicos, aqueles que não são apenas dois níveis de tensão, mas toda uma escala de valores, seja de tensão ou de corrente (depende da natureza do sinal).
No sinal digital, como só existem 2 estados (0 ou 1), o que vemos, é que existe duas possibilidades de valores. Ao ligarmos esses valores com uma linha, notamos que o resultado é uma onda quadrática.
No sinal analógico, existe uma infinidade de valores entre as duas possibilidades anteriores (0 ou 1), portanto, o que vemos ao ligar os pontos é uma onda não quadrática, neste caso, uma senoide.
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Podemos traduzir essas duas possibilidades em um elemento do nosso cotidiano, como o interruptor.
O interruptor é um acionador que possui apenas dois estados: LIGADO ou DESLIGADO.
Por convenção, dizemos que, quando está desligado é 0, quando está ligado é 1.
Em um interruptor comum, a tensão utilizada normalmente é de 127V. Então podemos dizer que:
Quando você se da conta de o que são entradas e saídas do clp, descobre que a programação ladder tem suas particularidades. sugiro que você leia este artigo sobre botão de emergência no clp.
Outros elementos parecidos com o interruptor, como o dimmer, traduzem essas gamas de valores e permitem a dimerização.
O dimmer, assim como o interruptor, possui àqueles dois estados anteriores (0 e 1), mas não apenas estes; também é possuidor de outros tantos de valores entre o valor mínimo e o valor máximo, permitindo um ajuste em vários níveis.
Na prática, o que vemos é um ajuste em vários níveis da iluminação da lâmpada. Ou seja, conseguimos transformar uma escala de tensão em uma escala luminosa perceptível.
Cada natureza das entradas terá um determinado objetivo.
Por exemplo, uma entrada digital pode monitorar a quantidade de caixas que passam em uma determinada esteira, já que o nível lógico permanece em 0 enquanto nenhuma caixa passa e muda para 1 assim que a caixa passa.
Quando não há nenhum objeto em frente ao sensor, seu nível lógico é 0, quando existe o objeto, seu nível lógico é 1.
Portanto, repare que no sensor 01, quando a caixa está na sua frente, ele terá nível lógico 1, que é justamente o nível de tensão de 24V.
Já no sensor 02, como não há nenhuma caixa passando, terá nível lógico 0, ou seja, 0V.
Observe que, quando o nível lógico atinge 1, o CLP recebe o sinal de 24V. Caso contrário, se o nível lógico for 0, o CLP interpreta o sinal como 0V.
Por outro lado, quando falamos dos sinais analógicos, podemos simular um regulador de temperatura a partir de um potenciômetro que controla a resistência de uma serpentina.
Ou seja, variando a resistência elétrica, varia-se a tensão elétrica que vai para a entrada analógica, que por sua vez altera a temperatura da serpentina regulando a saída.
Neste cabo, teremos o sinal variável que vai de 0V à 24V, dependendo, obviamente da tensão máxima.
Portanto, o divisor de tensão do potenciômetro faz com que, para cada valor de resistência, exista uma tensão correspondente. O CLP lê essa tensão pelas entradas analógicas e a traduz em um valor de temperatura.
Nesse caso, se a correspondência for linear, a entrada analógica lerá diretamente o valor de temperatura desejada. Em seguida, ela acionará ou desacionará a saída do CLP que liga a resistência.
As saídas do CLP são indicadas para determinadas aplicações; existem 3 específicas.
Geralmente, os profissionais utilizam essas saídas para ligar cargas indutivas (como contatores), já que, por serem de contatos secos, elas resistem ao acúmulo de energia proveniente da bobina.
Além disso, eles normalmente podem ligar qualquer dispositivo, seja em corrente contínua ou até mesmo em corrente alternada, com capacidade geralmente de até 10A.
CLP’s com SAÍDAS À TRANSISTOR, não são de contato seco, são de estado sólido, portanto, o contator que ela pode ligar, deve ser específico, ou ainda, utilizar um relé de interface.
Geralmente, os profissionais utilizam essas saídas quando trabalham com corrente contínua de até 1A.
CLP’s com SAÍDAS À TRIAC (que é um tipo de tiristor), suportam normalmente corrente alternada, mas limitadas a correntes mais baixas. Normalmente é a que possui maior vida útil.
É um elementos de contato seco, portanto, pode-se ligar cargas de quaisquer naturezas com correntes superiores aos anteriores, porém, limitado a quantidade de chaveamentos, por ser um elemento eletromecânico.
Pode-se ligar em qualquer situação, seja SITUAÇÃO 1 quanto a SITUAÇÃO 2.
Normalmente, essa é a saída mais limitada, pois ela suporta apenas baixas correntes e tensões extrabaixas em corrente contínua. No entanto, como é um elemento de estado sólido, permite realizar uma grande quantidade de chaveamentos. Para ligar cargas, devemos utilizar a SITUAÇÃO 1
Além disso, podem ser utilizados em sistemas de tensão alternada, principalmente auxiliando na parte de comando, visto que os contatores normalmente são ligados em corrente alternada.
Os tiristores normalmente suportam uma maior quantidade de chaveamentos, inclusive com relação aos transistores.
Você pode usá-la tanto na SITUAÇÃO 1 quanto na SITUAÇÃO 2.
Estou certo de que você entendeu o que são entradas e saídas do CLP. Mesmo assim, se restar alguma dúvida, escreva nos comentários.
Victor Vitoriano
Sou formado no SENAI em Eletricista de Manutenção e Engenheiro Eletricista pela Universidade São Judas Tadeu. Participei da São Paulo Skills (Olimpíadas do Conhecimento) pelo SENAI Manoel Garcia Filho e na sequência iniciei os estudos em Engenharia Elétrica.
Passei por empresas na área de Manutenção Elétrica Industrial em Prensas e Injetoras de borracha, compressores e caldeiras.
Trabalhei também em centros de reparo especializados, gerindo processos de reparo nas empresas ASUS e SONY, participou de processos de gestão de ativos, na parte de Transformadores, Torres de Extra alta tensão, disjuntores e relés de proteção na empresa ISA CTEEP.
Adoro a Eletricidade, pois ela possibilitou uma nova era de revolução no mundo; Ter a oportunidade de passar esse conhecimento para alunos, é algo inexprimível.
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