A automação industrial

     A automação industrial é uma área de pesquisa que vem ampliando sua atuação gradativamente nos últimos anos. O uso de dispositivos e a aplicação de soluções desenvolvidos em automação industrial tem grande repercussão sobretudo no setor industrial. As aplicações não se resumem a substituir o trabalho humano em tarefas exaustivas, monótonas e perigosas; elas trazem melhoria na qualidade de processos, otimização dos espaços, redução no tempo de produção e custos.
     Existem diversos equipamentos utilizados na automação industrial, porém, o controlador lógico programável (CLP) é um dos mais importantes. O CLP surgiu no final da década de 1960 e revolucionou os comandos e controles industriais.
     Nessa época, a automação era executada quase totalmente por relés com base em lógica fixa, ou lógica hardwired, o que resultava em enormes armários de relés eletromecânicos interligados por circuitos elétricos e extensas fiações.
     O primeiro CLP foi criado em 1968 por Dick Morley, funcionário da empresa Bedford Associates. Ele foi desenvolvido com o objetivo de substituir os armários empregados para controlar operações sequenciais e repetitivas na linha de montagem da indústria automobilística General Motors.
     Essa primeira geração de CLPs usava componentes discretos e tinha baixa escala de integração. Sua utilização só era viável quando substituía painéis que continham mais de 300 relés. Tal equipamento ficou conhecido pela sigla PLC (programmable logic controller) – em português, CLP (controlador lógico programável).
     Segundo a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), CLP é um “equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais”. Já para a National Electrical Manufacturers Association (NEMA), trata-se de um “aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para o armazenamento interno de instruções para implementações específicas, tais como lógica, sequenciamento, temporização, contagem e aritmética, para controlar através de módulos de entrada e saída vários tipos de máquinas e processos”.
     Com o surgimento dos circuitos integrados, foi possível viabilizar e difundir a utilização do CLP em grande escala, melhorando o poder de processamento e diminuindo o tamanho dos equipamentos. Esse avanço está atrelado, em grande parte, ao desenvolvimento tecnológico dos computadores, até mesmo em sua arquitetura de hardware e software. O uso de microprocessadores e microcontroladores de última geração e o de arquitetura híbrida, aliada às novas técnicas de processamento paralelo e às redes de comunicação, contribuíram para o sucesso desse equipamento industrial.
     Há pouco tempo o CLP possuía arquitetura proprietária, na qual cada fabricante produzia o próprio modelo e desenvolvia os softwares de programação e simulação exclusivos para seus equipamentos, ou seja, não existia portabilidade.
     Com a adoção da norma IEC 61131-3, ocorreu a padronização da linguagem de programação e a solução para softwares e aplicativos foi alcançada.
     Atualmente, os CLPs possuem funções específicas de controle e canais de comunicação que permitem interligá-los entre si e a computadores em rede, formando um sistema integrado. Enquanto se estudavam as propostas de padronização do fieldbus (barramento de campo), as redes wireless suplantaram essa tecnologia e se incorporaram aos CLPs como opção de coleta de sinais de chão de fábrica.
     Dessa maneira, eliminaram-se os condutores usados para interligá-los, propiciando troca de informações e distribuição de dados por todo o processo.
     As vantagens da utilização do CLP em aplicações industriais são inúmeras e cada dia surgem novas, que resultam em maior economia, superando o custo do equipamento. Essa evolução oferece grande número de benefícios, por exemplo:
     • Maior produtividade.
     • Otimização de espaço nas fábricas.
     • Melhoria na qualidade do produto final.
     • Alto MTBF (tempo médio entre falhas).
     • Baixo MTTR (tempo de máquina parada).
     • Maior segurança para os operadores.
     • Menor consumo de energia.
     • Redução de refugos.
     • Reutilização do cabeamento.
     • Fácil manutenção.
     • Projeto de sistema mais rápido.
     • Maior flexibilidade, satisfazendo maior número de aplicações.
     • Interface com outros CLPs através de rede de comunicação.