Verificação de corrente no CLP

Fábio R Reis · 20 de junho de 2018

Olá pessoal, estou com uma missão de desenvolver um projeto na empresa para um retrofitting em uma extrusora. Para começar, estamos pensando em colocar um CLP da marca LS, alguém conhece se é bom?

Queremos fazer que o mesmo além de controlar a temperatura via PID o mesmo deva fazer a leitura da zona de aquecimento e é aí que tenho minha maior dúvida; quero que o clp faça a leitura da corrente de cada uma das zonas e me mostre na IHM e que se uma resistência queimar, dê algum tipo de alarme. Cada uma das zonas tem em média 4 resistências de 600W x 220V dando no total uns 10A por zona, ao cair para uns 7A ele soaria um alarme. Gostaria de saber da galera qual tipo de TCs devo colocar em cada uma destas zonas e que tipo de entrada analógica me recomendam, visto que estou em dúvida de qual devo usar, 0-5Vcc ou 4-20mA? E onde posso adquirir os TCs? visto que onde já procurei sempre vejo com valores muito alto de corrente de saída, tipo 100A/5A, 50A/5A, 25A/1A e assim vai.

Poderia me ajudar com dicas de qual tipo de entrada devo usar, os benefícios e quais TCs posso usar e onde comprar?

Obrigado.

Sérgio Lembo · 20 de junho de 2018

Sobre os TCs: não há necessidade do TC ter a mesma corrente nominal da carga.

Então, o TC de 25A/1A vai te funcionar bem. O TC apresenta boa linearidade de 2% a 100%, começa a apresentar queda de saída após os 100%.

2% de 25A te dá 500mA, se cada resistor consome quase 3A um medidor que inicia em 500mA tá ótimo. Na vida da resistência o comum é o aumento gradativo do valor até seu rompimento, mas tem vezes que no processo de degradação se tem um curto parcial. Tendo um TC que leia corrente acima da nominal da carga conseguirá enxergar esse tipo de degradação.

Compras: lojas de automação, eletrotécnica, não é difícil.

11 horas atrás, Fábio R Reis disse:

estamos pensando em colocar um CLP da marca LS,

Extrusora não exige grande processamento, é processo lento e monótono. Já os seus alimentadores podem vir a ser mais exigentes, você é quem sabe o que tem aí e se os alimentadores serão controlados pelo CLP ou não. é o que irá definir o performance mínimo do CLP. Sobre a marca, o importante é que tenha assistência técnica próxima. Os prejuízos por falta de assistência costumam ser muito mais caros que o CLP.

11 horas atrás, Fábio R Reis disse:

quero que o clp faça a leitura da corrente de cada uma das zonas e me mostre na IHM e que se uma resistência queimar, dê algum tipo de alarme.

Isso é até fácil, mas no caso de um CLP vai te custar caro. Esses cartões plugin para uso industrial não são baratos. Não vejo necessidade desse alarme ser incluído no CLP, não faz parte do controle, o CLP não irá utilizar essa corrente no controle de processo. Dessa forma, pode ser um circuito independente. Não sei quantas zonas sua extrusora possui, a maior que vi foi em Camaçari, 8 zonas. Mas é um circuito repetitivo, monitorar 3 ou 8 zonas é o mesmo trabalho. Um simples Arduino com visor de 2 linhas faz o serviço, nem precisa estar sincronizado com o CLP. Uma simples linha de controle informando se as resistências estão desligadas é o suficiente para evitar falso alarme.

TCs quando ficam com a saída aberta ou semiaberta provocam alta tensão e estragam, mas antes de estragar podem tb derrubar o que está na frente. O circuito de monitoramento de resistências não possui importância operacional, é ferramenta de manutenção corretiva/preventiva. Sendo independente, se houver um acidente relacionado a ele a operação comercial se mantém. Sendo interno ao CLP, o acidente interrompe a produção por dias.

12 horas atrás, Fábio R Reis disse:

dúvida de qual devo usar, 0-5Vcc ou 4-20mA?

0-5V ou 0-10V é mais fácil de se usar caso venha a construir o circuito.

4-20mA é mais seguro de se usar quando a fonte geradora se encontra distante do circuito de controle ou quando o ambiente possui forte poluição eletromagnética, 4-20mA é imune a ruídos.

Fábio R Reis · 21 de junho de 2018

@Sérgio Lembo Agradeço as suas respostas as minhas solicitações. Ajudou muito. Mesmo assim, gostaria de dizer que no momento não vou usar arduino ou outro controladores para fazer monitoramento no processo de alarme, será apenas no CLP mesmo.

No meu caso me passaram esta missão, fazer o controle apenas pelo CLP mesmo, ele não só vai controlar as 6 zonas de aquecimento, como queremos monitorar a corrente com o fim de que se alguma resistência vir a queimar, será dado o alarme na IHM do CLP. Hoje na máquina este processo é feito com amperímetros analógicos, mas queremos o substituir, pois já vimos que as extrusoras mais modernas já tem este recurso digitalisado. você na sua resposta, disse que o TC de 25A/1A poderia me servir, mas o modelo de entrada analógica que estamos em vista ele tem entrada compatível com tensões de 0-5, 0-10 ou 4-20mA. Assim o de 25A/1A não teria o risco de queimar a entrada analógica do meu cartão? Será que eu devo entrar em contato com o fabricante pedindo um modelo que seja próximo de 15A/20mA?

O que acha?

Sérgio Lembo · 21 de junho de 2018

2 horas atrás, Fábio R Reis disse:

esposta, disse que o TC de 25A/1A poderia me servir, mas o modelo de entrada analógica que estamos em vista ele tem entrada compatível com tensões de 0-5, 0-10 ou 4-20mA. Assim o de 25A/1A não teria o risco de queimar a entrada analógica do meu cartão?

Nem pense em colocar o TC num cartão desses, seja qual for a configuração. Os cartões que citou fazem leitura de tensão contínua, o TC gera alternada. TC (transformador de corrente) é igual a um transformador de tensão. O que muda é que o primário tem apenas 1 espira (o fio monitorado) e o secundário várias. Ao invés de realizar transformação de tensão faz de corrente. Vai ter que condicionar o TC num cartão próprio para isso. Pergunte ao seu fornecedor de CLP o que ele tem para leitura de TC.

2 horas atrás, Fábio R Reis disse:

se alguma resistência vir a queimar, será dado o alarme na IHM do CLP. Hoje na máquina este processo é feito com amperímetros analógicos

Caso esses amperímetros utilizem TC dá para fazer o monitoramento analógico e digital com o mesmo TC.

A ideia do Arduino que recusaste já possui programa disponível, cartão de condicionamento de sinal disponível, é brincar de Lego.. Basta montar e ser feliz. Sobre ter a informação no IHM, se este tiver uma entrada para comunicação com outros controladores, o Arduino passaria as informações, mas você é quem sabe.

Lembre-se que o que pretende medir é a resistência, a corrente é o método, não o objetivo. A resistência aumenta com o envelhecimento (degradação natural) e dá um súbito aumento quando uma delas rompe. A corrente acompanha de forma inversa tudo isso e de forma direta a variação de tensão na rede. A não ser que a sua rede venha a ser muito estável, um monitoramento de tensão para cálculo mais preciso dos Ohms irá te permitir acompanhar o envelhecimento da resistência a ponto de fazer manutenção preditiva, o TOP em sistemas de manutenção.

Fábio R Reis · 28 de junho de 2018

Em 21/06/2018 às 01:24, Sérgio Lembo disse:

um monitoramento de tensão para cálculo mais preciso dos Ohms irá te permitir acompanhar o envelhecimento da resistência a ponto de fazer manutenção preditiva, o TOP em sistemas de manutenção.

Achei interessante isto, como você aconselharia uma forma de poder fazer isso? Usando o Clp é possível, como?