Controlador integrado de PLC e HMI

Um controlador integrado de PLC e HMI reúne, em uma única unidade de painel, o controlador lógico programável (PLC) e a tela sensível ao toque da interface de operação (HMI). Em uma máquina pequena ou média isso tira do quadro um componente, a fiação entre os dois e um segundo recorte no painel, e é essa a razão de ser do formato, e não uma preferência de embalagem.

As unidades desta página cobrem telas de 4,3, 7 e 10 polegadas, com recortes de 120×94 mm a 260×202 mm. O I/O discreto vai de 8 entradas e 8 saídas até 24 entradas e 22 saídas por modelo. Entrada e saída analógicas, dois canais PT100, contagem em alta velocidade até 200 kHz e duas saídas de pulsos a 100 kHz são trazidos pelos modelos que os especificam, de modo que a configuração é decidida pelo que a máquina tem de fazer, e não pelo que a carcaça comporta.

Duas famílias de conjunto de instruções são oferecidas. A série H é compatível com as instruções 3U, e a série HS com 200 instruções. São famílias separadas, de modo que um programa escrito para uma não passa para a outra sem ser reescrito.

Como funciona um controlador integrado de PLC e HMI

A parte de lógica da unidade lê as entradas, executa o programa armazenado e escreve as saídas em um ciclo de varredura que recomeça. O que torna esse ciclo confiável em uma máquina não é a sua velocidade, e sim o isolamento na entrada e na saída: todos os pontos de I/O destas unidades têm isolamento óptico, de modo que um transitório captado em um cabo de sensor não chega ao processador como uma mudança de estado. As entradas aceitam um disparo positivo ou negativo, e é isso que permite conectar um sensor que comuta para o polo positivo ou para o negativo sem um circuito de interface.

A tela não é um display aparafusado à frente. Ela lê e escreve os mesmos registradores de que o programa usa, de modo que um valor de ajuste digitado na tela é o número sobre o qual a lógica age, sem um enlace separado a configurar. A temperatura vinda de um PT100 chega ao programa pelo mesmo arranjo, e é isso que permite fechar um laço de temperatura dentro da própria unidade, sem um transmissor separado e uma entrada analógica à parte.

As saídas a relé são a parte que decide quanto pode ser comutado. Cada ponto conduz uma corrente máxima, e cada terminal comum conduz um máximo para o grupo que alimenta, e os dois limites valem ao mesmo tempo: quatro pontos no limite individual já atingem o limite do comum. Cargas indutivas provocam um surto na abertura, e é por isso que normalmente são chaveadas por um relé intermediário, e não diretamente.

Como escolher a unidade certa

Comece pela tela. O tamanho é definido em parte pelo que precisa ser legível ao mesmo tempo e em parte pelo recorte que o invólucro já tem; um recorte não pode ser ampliado sem refazer o painel, e por isso ele costuma ser a restrição fixa. As dimensões de recorte desta série estão listadas acima, e diferem entre os tamanhos o bastante para valer conferir antes de escolher.

Conte depois o I/O. Entradas e saídas discretas são escolhidas por modelo, de modo que é a contagem que seleciona o componente, e não um módulo de expansão. Onde a máquina precisa de sinais analógicos, ou de um PT100 diretamente, a escolha se estreita ainda mais, porque esses canais só existem nos modelos que os listam.

Decida então contagem e comunicação. Codificadores e eixos de posicionamento definem se a contagem em alta velocidade e a saída de pulsos são necessárias. Na comunicação, a unidade oferece Ethernet, USB, RS-485 e RS-232 por modelo, com 4G ou Wi-Fi nos modelos previstos para isso, e as duas famílias de conjunto de instruções são separadas, de modo que um programa já existente é a restrição que decide qual família é a escolhida.

Informe o tamanho da tela, a quantidade de I/O, se é preciso analógico ou PT100, se é preciso contar pulsos e com o que a unidade precisa se comunicar, e o modelo fica determinado.

Limitações e pontos a confirmar

Esta unidade é um controlador e uma interface de operação. Não é um dispositivo de segurança: nenhuma das cifras publicadas descreve uma entrada com classe de segurança, uma arquitetura de dois canais ou um nível de cobertura de diagnósticos, de modo que uma parada de emergência, um intertravamento de proteção ou uma cortina de luz precisam de hardware de segurança dedicado, e não do programa. Os números eletromagnéticos citados aqui são níveis de imunidade, e não uma afirmação sobre segurança funcional.

Duas partes do material fornecido estão incompletas e são publicadas como tal, e não preenchidas. A série HS é nomeada, mas a sua tabela de modelos não está incluída, de modo que os códigos individuais dessa família não são listados. E os protocolos são dados como uma lista ao lado das portas, sem indicar qual protocolo roda em qual porta; em uma máquina que precisa entrar em uma rede existente, essa correspondência deve ser confirmada antes do pedido, e não no comissionamento.

Vários números que uma especificação costuma pedir estão ausentes do documento e aparecem aqui como informação necessária: capacidade de programa, tempo de retenção em falha de alimentação, grau de proteção, temperatura de operação e rigidez dielétrica. A capacidade dos relés é publicada como declarada, em corrente máxima por ponto e por terminal comum, e não é uma potência para uma carga indutiva.

Antes de pedir, observe que o significado dos sufixos de modelo não é definido no material fornecido. Quando um sufixo específico é desejado por uma razão específica, peça-o pelo nome e descreva o comportamento esperado, para que os dois sejam confrontados, e não supostos.