Arquivo da tag: automação?

Leitor de RFID

LEITORES DE RFID

Olá pessoal. Hoje nós estamos trazendo mais um artigo sobre a Identificação por Radiofrequência, a RFID. No nosso último artigo nós começamos a abordar os detalhes sobre os elementos que compõem os sistemas que utilizam esta tecnologia, falando sobre as Tags. Hoje, nós iremos abordar com mais detalhes os Leitores de RFID.

Leia também:

RFID – Identificação por Radiofrequência

Funcionamento da RFID

CARACTERÍSTICAS DOS LEITORES

 Os leitores são também conhecidos como transceivers ou, em português, “transceptores”, junção das palavras em inglês transmit e receiver, pelo fato de transmitirem e receberem sinais de radiofrequência.

 Assim como as etiquetas, os leitores podem ter diversas formas e tamanhos, conforme ilustra a figura abaixo:

Leitores de RFID1

Segundo Weinstein (2005), existem leitores ativos e passivos, dependendo do tipo de etiquetas que eles leem e, além disso, Pinheiro (2004) destaca que, por não precisarem de um campo visual para realizar a leitura, os leitores podem ler através de diversos materiais como plástico, madeira, vidro, papel, cimento, entre outros.

 COMPOSIÇÃO DOS LEITORES

 Segundo Glover e Bhatt (2007), os leitores são compostos por uma antena, um micro-controlador e uma interface de rede. A antena, utilizada para a comunicação com as etiquetas, pode estar integrada ao leitor ou pode ser um dispositivo distinto.

Depois que a antena capta o sinal, os dados são interpretados pelo micro-controlador, um dispositivo interno que, além de ler os protocolos de comunicação, é também o responsável por controlar o leitor. Finalmente, a interface de rede é o componente que transmite os dados já interpretados para um processador intermediário, o chamado middleware (GLOVER; BHATT, 2007).

 Nemoto (2009) descreve que a função do middleware é coletar, filtrar, agrupar e enviar os dados do leitor para o sistema. Portanto, em essência, o middleware é o mediador que traduz as informações recebidas pelo leitor de forma que o usuário do sistema possa compreendê-las. A figura abaixo ilustra os componentes que foram mencionados neste tópico:

Leitores de RFID2Ficamos por aqui. Espero que tenham gostado a aguardem o próximo artigo no qual citaremos vários exemplos de como essa tecnologia vem sendo utilizada atualmente. Se tiver dúvidas e sugestões, é só utilizar a área de comentários abaixo. Até a próxima!

REFERÊNCIAS

 GLOVER, B.; BHATT, H. Fundamentos de RFID. Rio de Janeiro: Alta Books, 2007.

 NEMOTO, M.C.M.O. Inovação tecnológica: um estudo exploratório de adoção do RFID (Identificação por Radiofrequência) e redes de inovação internacional. 2009. 156p. Tese (Doutorado em Administração) – Departamento de Administração da Faculdade de Economia, Administração e Ciências Contábeis, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.

 PINHEIRO, J.M.S. RFID – Identificação por radiofrequência. 2004. Disponível em: <http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_identificacao_por_radiofrequencia.php>. Acesso em: 16 mar. 2011.

 WEINSTEIN, R. RFID: A technical overview and its application to the enterprise. It Professional. v7, n3, p27-33, 2005. Disponível em: <http://electricalandelectronics.org/wp-content/uploads/2008/11/01490473.pdf>. Acesso em: 20 mar. 2011.

RFID tag2

TAGS (ETIQUETAS) DE RFID

Dando continuidade aos nossos artigos sobre a RFID – Identificação por Radiofrequência, hoje nós vamos falar com mais detalhes sobre um dos elementos utilizados no funcionamento da RFID: as tags. 

Leia também:

RFID – Identificação por Radiofrequência

Funcionamento da RFID

DENOMINAÇÕES COMUNS

As tags podem também ser chamadas pela sua tradução em português “etiquetas”. O problema é que há “tags” que não têmRFID tag3 necessariamente a aparência de uma “etiqueta”, devido ao tipo de material da qual elas são feitas. Por exemplo, na figura abaixo, o nome tanto em inglês como em português cai bem:

RFID tag4Mas não combina muito chamarmos a tag da figura abaixo de etiqueta. Apesar de o significado ser exatamente o mesmo, é mais comum nos referirmos a esse tipo de tag como tag mesmo e não como etiqueta.

Mas há ainda outras denominações comuns que você pode ouvir por aí pra qualquer tipo de tag. Uma delas é “identificadores”, devido ao fato de que, nelas, estão os dados que identificam o produto. Podem também ser chamadas de “transponders”, que vem da junção das palavras em inglês transmit e responder, pelo fato de transmitirem uma resposta ao sinal do leitor.

CARACTERÍSTICAS DAS TAGS

Como você pôde observar, as tags podem ter diversos tamanhos e formatos, como pastilhas, argolas ou cartões, e podem ser feitas de diversos materiais, como plástico, vidro, epóxi e outros (Pinheiro, 2004). Isso possibilita, por exemplo, que algumas tags sejam mais flexíveis ao serem fixadas em determinados produtos ou mais resistentes a determinadas condições como a temperatura, dependendo da necessidade. Além disso, considerando os diferentes materiais, Franco et al (2009) mencionam que as tags podem ser descartáveis ou reutilizáveis, de acordo com os objetivos de sua utilização.

COMPOSIÇÃO DAS TAGS

As tags são compostas de um microchip e de uma antena, de modo que o microchip armazena informações referentes à pessoa ou objeto, e a antena é a responsável pela transmissão das informações contidas no microchip a um leitor.

TIPOS DE TAGS

Want (2006) descreve dois tipos de tags: as ativas e as passivas. A figura abaixo ilustra alguns exemplos de tags ativas (A) e passivas (B), com diferentes formatos e materiais:

RFID tag5

Todas as tags precisam ser alimentadas por uma fonte de energia. As tags passivas são alimentadas pela energia das ondas eletromagnéticas emitidas pela antena do leitor. A antena da tag captura essa energia, utilizando parte dela para a alimentação da etiqueta e a outra parte para o envio das informações ao leitor (WANT, 2006).

Portanto, a antena da tag passiva só consegue enviar um sinal caso ela receba o sinal enviado pela antena do leitor. Dito de outra maneira, ela só responde caso ouça a um chamado. Caso contrário, ela não emite nenhum sinal ou, por outra, permanece “em silêncio”.

Já as tags ativas não precisam ser alimentadas pela emissão das ondas eletromagnéticas, pois elas possuem uma bateria interna que desempenha essa função(WANT, 2006). Além da alimentação interna, Gomes (2007) afirma que as tags ativas têm um papel ainda mais independente do leitor por possuírem um modulador de radiofrequência. Dessa maneira, elas conseguem criar um novo sinal de radiofrequência sem a necessidade da presença do leitor.

A antena das tags ativas fica, portanto, emitindo sinais o tempo todo esperando que a antena de um leitor os encontre. Isso significa que o sinal das tags ativas tem maior alcance, apresentando maior probabilidade de ser captado. Suas desvantagens, segundo Want (2006), consistem no fato de que a bateria tem vida útil limitada, além de aumentar o custo e o tamanho das tags.

Há ainda mais uma classificação de tags: as semi-passivas (ou semi-ativas). Estas etiquetas, assim como as ativas, possuem uma bateria interna para sua alimentação. Entretanto, assim como as passivas, elas precisam da presença do leitor para comunicar suas informações, pois elas não possuem um modulador e não são, portanto, capazes de criar um novo sinal de radiofrequência (GOMES, 2007).

O quadro abaixo apresenta um resumo dos diferentes tipos de tags, com suas respectivas características:

 

NOME

 

CARACTERÍSTICAS

Ativas

Sua alimentação interna ocorre   através de uma bateria e a emissão de sinais ocorre através de um modulador   de radiofrequência.

Passivas

Sua alimentação interna e a emissão   de sinais ocorrem através das ondas eletromagnéticas recebidas pelo leitor.

Semi-passivas

Sua alimentação interna ocorre   através de uma bateria e a emissão de sinais ocorre através das ondas   recebidas pelo leitor.

TIPOS DE MEMÓRIAS

Gomes (2007) ainda descreve três tipos de memórias que podem ser utilizadas nas tags: Somente Leitura (RO – Read Only), Uma gravação e várias leituras (WORM – Write Once Read Many) ou Leitura/Gravação (RW – Read-Write).

O tipo de memória RO permite apenas a leitura dos dados nela contidos, de modo que, depois de gravados, não há como alterá-los ou atualizá-los. O tipo de memória WORM permite a regravação dos dados, porém, após um número elevado de reprogramações, a tag pode ser danificada, inutilizando sua memória. O tipo de memória RW permite a regravação dos dados inúmeras vezes (GOMES, 2007). 

CLASSES DE TAGS

Considerando os protocolos de comunicação, os diferentes tipos de tags e tipos de memórias, Glover e Bhatt (2007) afirmam que as tags podem ser agrupadas em diferentes classes:

 

 

Classe   0

Tags passivas que permitem somente   a leitura dos dados.

Classe   0+

Tags passivas que permitem uma   gravação (mas utilizando os protocolos da Classe 0).

 

Classe   I

Tags passivas que permitem uma   gravação.

Classe   II

Tags passivas que permitem uma   gravação com funcionalidades adicionais, como memória e criptografia.

 

Classe   III

Tags semi-passivas e regraváveis.

Classe   IV

Tags ativas, regraváveis e que   podem se comunicar com outras tags ativas, energizando suas próprias   comunicações.

Classe   V

Tags ativas, regraváveis e que   podem energizar e ler tags das classes I, II e III e ler tags das classes IV   e V.

 

Por enquanto é isso, pessoal. Fiquem no aguardo do nosso próximo artigo, no qual falaremos com mais detalhes sobre os leitores. Mande suas dúvidas e sugestões na área de comentários abaixo. Obrigado e até lá!

RFID

RFID – IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQUÊNCIA

Olá pessoal! No nosso último artigo, no qual falamos sobre Automação Comercial, nós mencionamos vários exemplos de como a tecnologia está nos envolvendo no dia a dia, especificamente em estabelecimentos comerciais. Em um dos exemplos, foi mencionado o sistema de cobrança automática, o qual vem sendo muito utilizado em pedágios e estacionamentos de shoppings e aeroportos. Como foi prometido, hoje nós vamos começar a apresentar uma série de artigos sobre a tecnologia responsável por este sistema e que também vem sendo utilizada em muitos outros contextos e ganhando muito destaque na área da Automação: a RFID – Identificação por Radiofrequência (Radiofrequency Identification).

O QUE É A RFID?

A RFID é uma tecnologia que, através da frequência de rádio, captura informações de pessoas e objetos armazenadas em microchips. Essa tecnologia pode ser comparada ao código de barras, mas em vez de barras, a RFID utiliza as chamadas tags (etiquetas em inglês) contendo as informações a serem identificadas.RFID Tag

Além disso, para fazer a identificação, o sistema de código de barras utiliza um feixe de luz e a RFID utiliza ondas eletromagnéticas, tornando desnecessário um campo visual para fazer a leitura.

 

E O QUE SÃO ONDAS ELETROMAGNÉTICAS?

Bem, as ondas em si são perturbações que se propagam através de um meio (sólido, líquido, ou gasoso). Por exemplo, ao jogar uma pedra em um lago, você poderá ver a propagação das ondas na água.Ondas

Esse foi um exemplo de onda mecânica, mas aqui estamos falando de ondas eletromagnéticas, as quais podem se propagar não apenas em um meio, mas também no vácuo do espaço. Essas ondas são também chamadas de ondas de radiofrequência ou, simplesmente, ondas de rádio. São geradas na natureza por raios ou objetos astronômicos, mas podem também ser geradas artificialmente para que elas permitam a transmissão de programas de rádio, televisão, comunicação por celular, internet sem fio etc., através do uso de antenas.

HISTÓRICO

Quem primeiro estudou as ondas eletromagnéticas foi James Clerk Maxwell, em 1865. Através de suas observações, ele propôs que ao associar vibrações de campos elétricos e de campos magnéticos, seria possível formar ondas eletromagnéticas. Em 1887, o alemão Heinrich Hertz colocou em prática a teoria de Maxwell e gerou tais ondas experimentalmente em seu laboratório. A partir daí, essas ondas começaram a ser muito utilizadas para transmitir informações pelo espaço, sem a necessidade de fios.

RadarA tecnologia da qual estamos falando aqui, a Identificação por Radiofrequência (RFID), faz uso dessas ondas para capturar e identificar determinadas informações. Ela foi descoberta pelo físico escocês Robert Alexander Watson-Watt, em 1935 (NEMOTO, 2009). De acordo com Landt (2005), no início do século 20, houve um significativo desenvolvimento tecnológico com o advento do radar, sendo utilizado durante a Segunda Guerra Mundial para detectar e localizar objetos, determinando sua posição e velocidade, através do reflexo das ondas de rádio. Segundo Want (2006), os britânicos empregaram os princípios da RFID na guerra para identificar seus aviões, de forma a reconhecer os aliados e os inimigos.

Muitos estudos foram realizados nas décadas seguintes em torno das ondas eletromagnéticas, havendo notáveis avanços. Na década de 1990, foram feitos testes na rede de supermercados Wal-Mart, com o objetivo de utilizar a tecnologia RFID em seus produtos, substituindo o código de barras (ROBERTI, 2003).

Além do Wal-Mart, a Tesco e o Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DOD – Department of Defense), são também organizações pioneiras na adoção da RFID em larga escala (WANT, 2006).

Muitas empresas, de diversas áreas, têm se interessado pela tecnologia RFID e, com seu visível progresso, cada vez mais engenheiros têm trabalhado em seu desenvolvimento e, aparentemente, este progresso tende a continuar.

Para que este texto não fique muito extenso, ficamos por aqui. Mas não se preocupe, pois no próximo artigo, você irá compreender como esta tecnologia funciona e, mais especificamente, como ela é utilizada no sistema de cobrança automática de pedágios. Até lá!

REFERÊNCIAS

LANDT, J. The history of RFID. IEEE Potentials. v24, p8-11, 2005. Disponível em: <http://autoid.mit.edu/pickup/RFID_Papers/008.pdf>. Acesso em: 02 mar. 2011.

 NEMOTO, M.C.M.O. Inovação tecnológica: um estudo exploratório de adoção do RFID (Identificação por Radiofrequência) e redes de inovação internacional. 2009. 156p. Tese (Doutorado em Administração) – Departamento de Administração da Faculdade de Economia, Administração e Ciências Contábeis, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.

 ROBERTI, M. The value of good information. RFID Journal. 2003. Disponível em: <http://www.rfidjournal.com/article/view/677>. Acesso em: 07 mar. 2011.

 WANT, R. An introduction to RFID technology. Pervasive Computing. v5, n1, p25-33, 2006.

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Automação Comercial

AUTOMAÇÃO COMERCIAL

Estamos sempre mencionando aqui no blog o quanto a Automação pode ser abrangente. Já citamos alguns aspectos da Automação Industrial e já escrevemos um artigo específico sobre a Automação Residencial. Já mencionamos um pouco também sobre Automação Comercial, mas o artigo de hoje tem o objetivo de mostrar a vocês diversos exemplos de uso da Automação Comercial atualmente. Afinal, muitas pessoas interagem com Automação todos os dias sem nem perceber.

EXEMPLOS DE USO DA AUTOMAÇÃO COMERCIAL

Um simples passeio no shopping está repleto de exemplos:

Estacionamento - Sem Parar– Pra começar, logo na entrada, muitos shoppings já aderiram à mesma tecnologia que vêm sendo utilizada para a cobrança automática de pedágios. Um sensor identifica o seu veículo e um equipamento libera a cancela automaticamente, sendo o valor cobrado em uma conta no fim do mês. O sistema é conhecido no Brasil como “Sem Parar” e “Via Fácil”. Mais detalhes sobre esse sistema serão abordados no próximo artigo.

Automação comercial - Máquina de autoatendimento no cinema– Para aqueles que não querem aderir a essa tecnologia, o ticket de estacionamento deve ser validado. Para isso, cada vez mais você encontra máquinas de autoatendimento em shoppings substituindo os atendentes na hora de fazer isso. O mesmo acontece na hora de comprar o seu ingresso para o cinema. Mas vale lembrar que muitas pessoas preferem ser atendidas por pessoas em vez de máquinas e, portanto, dificilmente um estabelecimento comercial irá extinguir completamente o atendimento humanizado por máquinas. De modo geral, as máquinas são apenas mais uma opção para o cliente.

Automação comercial - Sensor em vagas de estacionamento– Atualmente, alguns estacionamentos apresentam vagas com sensores. Estando disponível, uma luz permanece azul. Entrando um carro na vaga, a luz fica vermelha. Isso facilita muito a visualização do motorista, pois é possível enxergar de longe a vaga disponível, sem precisar ficar dando voltas e mais voltas no estacionamento atrás de uma vaga.

 

Automação comercial - Porta automática– A porta de entrada automatizada também está cada vez mais comum, não apenas em shoppings, mas em diversos estabelecimentos comerciais.

Automação comercial - Torneira com sensor– A falta de educação de muitas pessoas que insistem em não fechar a torneira depois de usá-la nos estabelecimentos também criou a necessidade de recorrer à automação para solucionar esse problema. Atualmente, sensores vêm sendo muito utilizados, garantindo que a pessoa não precise nem tocar na torneira. Basta o sensor detectar a sua mão e a água é liberada.

Vale lembrar que esse sistema é diferente daquele temporizador com mola, o qual você pressiona para liberar a água e ela tem um tempo determinado para ter seu fluxo interrompido. Este é um exemplo de sistema mecanizado e não automatizado. Leia mais sobre isso no artigo “Automação não é Mecanização” para entender a diferença.

– Alguns banheiros de estabelecimentos comerciais contam também com sensores de iluminação para que a luz não tenha que ficar acesa continuamente. Ao detectar o movimento das pessoas, as luzes se acendem e elas se apagam após alguns segundos sem a detecção de movimentos.

Automação comercial - Escada rolante automatizada– As escadas rolantes também estão recebendo uma pitada de modernização: para economizar energia, a escada permanece em uma velocidade relativamente baixa. Quando um sensor detecta a aproximação de uma pessoa, a velocidade da escada aumenta.

Automação comercial - Código de barras com feixe de luz– A automação também está presente nos produtos das lojas em geral, os quais apresentam códigos de barras para identificação dos produtos e seus preços.

Exemplos de automação para lidar com seu dinheiro:

– Pra começar, o dinheiro em espécie é cada vez menos utilizado atualmente, já que cada vez mais pessoas preferem a praticidade dos cartões de crédito e débito.

Automação comercial - Cartão X Dinheiro

Automação comercial - Banco online - Transferência de dinheiro– Banco online: com o objetivo de diminuir as filas e gerar economia de tempo, os serviços de banco online permitem que você pague contas, faça transferências, recarregue o seu celular etc. sem ter que sair de casa.

Automação comercial - Caixa eletrônico– Caixas eletrônicos: você também encontra maior facilidade para, por exemplo, sacar seu dinheiro e fazer depósitos sem a necessidade de interagir com um funcionário de banco.

Para os funcionários:

Automação comercial - Gerenciamento de dados– Cada vez mais sistemas inteligentes são criados para facilitar o armazenamento e gerenciamento de dados do estabelecimento, como número e dados de clientes, entrada e saída de dinheiro, horários e salários dos funcionários etc.

– Sistemas de segurança com alarmes e câmeras auxiliam os seguranças a monitorar o estabelecimento.

Automação comercial - Biometria– Falando em segurança, sistemas de identificação como a biometria também podem ser utilizados para garantir o acesso de determinados funcionários/clientes a áreas restritas do estabelecimento. Falaremos mais sobre a biometria e outros sistemas de identificação em breve.

Você já havia notado o quanto estamos sendo envolvidos pela Automação no nosso dia a dia? Sim, há os pontos positivos e os negativos em torno de tanta tecnologia. Mas isso já é outra história… Por enquanto, ficamos por aqui. Até a próxima!

Automação residencial

AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL

Olá pessoal! Já dissemos algumas vezes aqui no blog que a área da Automação é bastante abrangente, certo? Isso porque há vários ramos diferentes nos quais ela vem sendo utilizada. No nosso primeiro artigo aqui do blog, no qual explicamos o que é a Automação, já demos alguns exemplos de como ela pode ser utilizada em indústrias, sendo chamada de Automação Industrial, e em comércios, sendo chamada de Automação Comercial. Além disso, em outro artigo no qual explicamos o que é o CLP, foi mencionado que a automação tem sido muito utilizada também em residências, sendo esta chamada de Automação Residencial.

Hoje, portanto, vamos focar na Automação Residencial, assunto que vem sendo muito comentado na atualidade.

O QUE É AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL?

Automação Residencial é um conjunto de serviços gerados através de equipamentos tecnológicos para o nosso conforto e bem estar dentro de nossas residências.

Domótica = Domus (casa) + Robótica

A tecnologia utilizada nesta área da automação é chamada de “Domótica” – “Domus” (do latim, “casa”) + Robótica (controle automatizado). É desta tecnologia que falaremos no decorrer deste post, entendendo para o que ela serve e como ela pode ser utilizada.

PARA QUE SERVE?

Cada vez mais, as pessoas buscam conforto dentro de suas casas. Basta lembrar de como eram as televisões sem controle remoto antigamente. Ninguém mais quer se levantar do sofá quentinho e confortável para trocar de canal. Pense também na comodidade cada vez mais comum dos portões eletrônicos, os quais possibilitam apertar um simples botão e, assim, evitar ter que sair do carro em um dia de chuva e se molhar para poder entrar na garagem.

Muitos outros exemplos poderiam ser citados para ilustrar o que eu quero dizer: a busca pelo conforto e praticidade é cada vez maior nesse mundo moderno no qual as pessoas vivem correndo, ocupadas com trabalho e diversos compromissos sociais. Estando em casa com suas famílias, elas querem mais é conforto e descanso!

Automação Residencial3Bem, não estou dizendo que a Automação Residencial significa comprar uma TV com controle remoto, não é nada disso!

Você já deve ter visto filmes que mostram casas bastante modernas e tecnológicas, nas quais o cara aperta um botão e as cortinas se fecham, as luzes diminuem, a lareira elétrica acende, o teto se abre, a música romântica toca, a moça fica toda impressionada e… Bem, o resto deixa pra lá.

Automação Residencial2

Ou seja, a função desta tecnologia é automatizar diversas atividades e comandá-las através de uma central que pode ser acoplada a um computador e/ou internet. Com a domótica, é feita a interação de equipamentos, de modo que eles se comuniquem entre si e com o cliente, sendo possível dar diversos comandos através de um único controle.

MAS COMO?

Já foi falado aqui no blog que o CLP é um equipamento que, além de ser utilizado em indústrias, também vem sendo utilizado na Automação Residencial.

Claro que devemos considerar que há muitos tipos diferentes de CLP, alguns com mais funções que outros e alguns com preços mais acessíveis e outros menos. Tudo depende do que realmente se pretende fazer dentro da residência. Mas é importante enfatizar que a Automação Residencial não depende somente do CLP, de modo que há diversas ferramentas para a interação dos componentes.

Atualmente há diversos fabricantes de componentes eletrônicos para acionamento, entretenimento e segurança das residências.

Quando falamos em acionamento, estamos nos referindo ao comando remoto de portões, portas, acionamento de luzes, entre outros.

Quanto ao entretenimento, estamos nos referindo ao controle do ambiente para nos gerar bem-estar, como por exemplo, com o acionamento do som para emitir o estilo e ritmo do cliente no momento desejado e outros.

Quando falamos em segurança, estamos nos referindo à questão de equipamentos que nos trazem garantia e confiabilidade, como sistemas de alarme e câmeras que nos possibilitam visualizar nosso lar até mesmo através da internet quando estamos longe de casa.

Segurança de Câmeras

Bem, nossa intenção aqui foi mostrar uma visão geral do que a Automação Residencial pode abranger. Com isso, podemos ter uma ideia de como são grandes as possibilidades para nós, profissionais da automação, no nosso mundão de oportunidades. É só ir atrás delas!

Até a próxima!

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COMO FUNCIONA O CLP?

Em nosso artigo anterior apresentamos uma das ferramentas mais utilizadas na área da Automação, o chamado CLP (Controlador Lógico Programável), e explicamos em linhas gerais o que ele é e para o que ele serve. Neste artigo iremos entrar com mais detalhes sobre a estrutura e o funcionamento deste equipamento, abordando de que forma esse processador trata as informações e como ele interage no meio em que ele está instalado.

COMPOSIÇÃO DO CLP

Antes de entender o funcionamento do CLP, precisamos conhecer os componentes físicos que o constituem. Veja abaixo uma explicação resumida sobre cada componente:

  • Memória: área do CLP onde ficam armazenadas todas as informações necessárias para que as atividades sejam executadas;
  • Cartão de entrada: recebe um sinal elétrico do ambiente externo e envia para dentro do CLP;
  • Processador: é um chip que irá processar o programa;
  • Cartão de saída: envia um sinal elétrico para o ambiente externo para acionar algum equipamento;
  • Barramento: é uma placa eletrônica responsável por fazer a comunicação entre os componentes descritos acima;
  • Fonte de energia: alimentação do equipamento.

Além dos componentes físicos, este equipamento se constitui de alguns outros elementos abstratos: a chamada “tabela imagem” (que será descrita mais adiante), um programa chamado “scan” que fica dentro do processador (e que também será descrito mais adiante) e o programa com qual o ser humano interage para registrar ou alterar informações.

Todos os componentes e elementos trabalham juntos, cada um com seu papel. Em outras palavras, eles funcionam como uma equipe dentro de uma empresa: cada funcionário tem um papel a ser executado para que os objetivos finais sejam atingidos. Da mesma forma, cada elemento tem um papel para que os objetivos designados para o CLP sejam atingidos.

COMO FUNCIONA?

Bem, o modo como o CLP “trabalha” não é muito diferente de como nós fazemos nossas atividades no dia a dia. O mesmo se baseia em “funções”, as quais nós também podemos chamar de “rotinas”.

Vamos citar como exemplo uma sirene utilizada dentro de uma indústria para alertar aos funcionários sobre um problema emergencial. Podemos dizer que isso é uma “rotina” – toda vez que alguém apertar um determinado interruptor, a sirene irá disparar. E nós podemos utilizar um CLP para programar essa função – vamos entender como.

Programando Entradas e Saídas

Com a utilização de um computador, o profissional irá registrar no programa a função (ou rotina) desejada – ao acionar o interruptor, a sirene deverá disparar. Assim:

  • Acionar o interruptor é uma “entrada”, ou seja, o comando.
  • Disparar a sirene é uma “saída”, ou seja, o resultado esperado.

Nos cartões de entrada e saída, há diversas entradas e diversas saídas, ou seja, um único CLP pode executar diversas funções. Na figura a seguir você pode visualizar um cartão de entrada para ter uma melhor noção do que estamos dizendo.

Cartão de Entrada

As funções (ou rotinas) nos cartões de entrada e saída são geralmente identificadas por “endereços”. Vamos dizer que os endereços, no presente exemplo, são números. Portanto, imagine que acionar o interruptor esteja endereçado na “entrada 1” e disparar a sirene esteja endereçado na “saída 1”. Ao acionar o interruptor, um sinal elétrico será enviado ao cartão de entrada e, normalmente, há algum sinal (como uma luz de led, por exemplo) indicando o endereço que foi acionado (no nosso caso aqui, o endereço “1”).

Lembrando que uma única entrada pode estar ligada a várias saídas ao mesmo tempo. Por exemplo, ao acionar aquele único interruptor, podemos fazer a sirene disparar, acender a luz, ligar o rádio e o que mais tiver sido programado ali. O contrário também pode acontecer: uma única saída pode estar conectada com várias entradas, ou seja, vários interruptores diferentes poderiam fazer a sirene disparar – mas vamos ficar apenas com um interruptor e com a sirene para não complicar.

O Caminho das Informações

fluxograma clp

Primeiramente, é necessário esclarecer que nenhum componente do CLP sabe de fato o que irá acontecer, ou seja, disparar a sirene. Quem vai cuidar disso é o eletricista que irá conectar os fios ao CLP.

Quando o interruptor for acionado, um sinal elétrico irá ligar a entrada “1” aqui do nosso exemplo. O cartão de entrada irá reconhecer que o fio está energizado e essa é a única informação que ele tem: “opa, a entrada ‘1’ foi acionada”. E o barramento irá levar essa informação para a chamada “tabela imagem de entrada”.

Mas o que é uma tabela imagem?

rotina de funcionamento do clp

A tabela imagem é uma área da memória do CLP. Temos a tabela imagem de entrada e a tabela imagem de saída. Na primeira, ficam as informações enviadas pelo cartão de entrada, ou seja, informações sobre se determinada entrada está acionada ou não. É necessário armazenar essa informação nessa área da memória enquanto o programa é atualizado com as novas informações sobre o que é pra fazer.

O programa vai verificar, de acordo com as informações registradas na memória do programa, que quando a entrada “1” está acionada, é necessário acionar a saída “1”. Assim, depois dessa verificação, o chamado “scan” (que fica dentro do processador) interpreta essa informação e executa o programa.

Executando o programa, ele enviará essa informação à “tabela imagem de saída”, na qual ficam armazenadas as informações do cartão de saída, enquanto o scan vai verificando outras informações do programa.

Fica por conta do barramento levar essa informação ao cartão de saída – “ei, aciona o ‘1’ aí!”. Assim, depois de todo esse processo, a função do cartão de saída é enviar um simples sinal elétrico e pronto – a sirene dispara!

Tudo isso acontece, claro, numa velocidade espantosa. Além disso, o CLP fica atualizando as informações repetidamente, várias e várias vezes por segundo, garantindo que sempre que alguma entrada for acionada, o resultado esperado (a saída) será executado.

Como funciona o scan?

Agora vamos entender como o scan funciona quando chega a hora de ele entrar em ação para executar o programa.

Bem, primeiro, é importante saber que em programação dizemos que cada informação programada é uma “linha”. Assim, o scan lê a primeira linha do programa da esquerda para a direita (ou seja, ele lê a informação programada). Após essa leitura ou varredura, se houver uma segunda linha de programa, o scan passa para a próxima e faz a leitura da esquerda para direita e assim sucessivamente.

O scan faz essa leitura ou varredura diversas vezes, mesmo que não tenha nada de atual para executar. Isso quer dizer que o equipamento fica funcionando continuamente, 24 horas por dia.

Devido a isso, temos algo que chamamos de “chamada de rotina”. Esse recurso faz com que o scan execute somente quando tiver algo novo para fazer. Mas essa informação fica para o nosso próximo artigo.

Bem, espero que tenham gostado. Até a próxima!