Existe uma grande variedade de produtos PLC disponíveis. Diferentes modelos de PLC correspondem a formas estruturais, características de desempenho, capacidades, conjuntos de instruções, métodos de programação e faixas de preço distintos; além disso, cada modelo é adaptado a cenários de aplicação específicos. Consequentemente, a seleção criteriosa de um CLP é de suma importância para otimizar os indicadores de desempenho técnico e econômico de um sistema de controle-baseado em CLP.
Modelos CLP
A seleção de um CLP deve ser baseada em uma avaliação abrangente de vários fatores, incluindo o tipo específico de modelo, capacidade, módulos de E/S, módulos de fonte de alimentação, módulos de funções especiais e capacidades de comunicação e rede. O princípio fundamental que orienta a seleção de um modelo de PLC é buscar o equilíbrio ideal entre desempenho e economia-e, ao mesmo tempo, satisfazer todos os requisitos funcionais e garantir a confiabilidade do sistema e a facilidade de manutenção. As principais considerações durante o processo de seleção incluem escolher uma forma estrutural apropriada, determinar o método de instalação, atender aos requisitos funcionais específicos e aos critérios de velocidade de resposta, garantir a confiabilidade do sistema e,-quando possível-padronizar os modelos de PLC selecionados para minimizar a variedade.
Formas Estruturais
Os CLPs se enquadram principalmente em duas categorias estruturais: o tipo compacto (monobloco) e o tipo modular.
O PLC do tipo-compacto normalmente oferece um custo médio mais baixo por ponto de E/S em comparação com o tipo modular e apresenta uma área física relativamente menor; geralmente é empregado em sistemas de controle-de pequena escala, onde o processo industrial é relativamente fixo e imutável. Por outro lado, o CLP-do tipo modular oferece recursos de expansão funcional flexíveis e convenientes; ele fornece maior latitude em termos do número total de pontos de E/S, da relação entre pontos de entrada e saída e da variedade de módulos de E/S disponíveis. Além disso, facilita a manutenção e é normalmente utilizado em sistemas de controle mais complexos.
Métodos de instalação
Os métodos de instalação de sistemas PLC podem ser amplamente classificados em três categorias: E/S centralizada, remota e distribuída (envolvendo uma rede de vários PLCs).
O método centralizado não requer hardware adicional para acionar unidades de E/S remotas, resultando em tempos de resposta do sistema mais rápidos e custos mais baixos. O método de E/S remota é-adequado para sistemas-de grande escala onde o equipamento controlado está geograficamente disperso; unidades de E/S remotas podem ser distribuídas e instaladas próximas aos dispositivos de campo, minimizando assim o comprimento da fiação-embora essa abordagem exija a adição de drivers dedicados e fontes de alimentação para as unidades de E/S remotas. O método distribuído-envolvendo uma rede de vários CLPs-é ideal para cenários em que vários equipamentos exigem controle independente, mas devem permanecer interconectados; esta abordagem permite o uso de CLPs menores e compactos, embora exija a inclusão de módulos de comunicação adicionais.
Requisitos Funcionais
Normalmente, PLCs de pequena-escala (nível-de entrada) fornecem funções básicas, como operações lógicas, temporização e contagem; essas capacidades são suficientes para atender aos requisitos de equipamentos que dependem exclusivamente de controle discreto (ligado/desligado).
Para sistemas onde o controle discreto predomina, mas é complementado por um número limitado de malhas de controle analógico, pode-se selecionar um PLC de nível de entrada aprimorado, capaz de acomodar unidades de conversão analógica-para-digital (A/D) e digital-para-analógico (D/A), e apresentando recursos adicionais, como operações aritméticas básicas (adição e subtração) e funções de transferência de dados. Para tarefas de controle de maior complexidade,-especificamente aquelas que exigem cálculos de PID, controle de circuito-fechado, comunicação de rede e funções semelhantes,-a seleção de um CLP de-gama média ou alta-deve ser determinada pela escala e complexidade do sistema de controle. No entanto, como os PLCs de-gama média e alta-são relativamente caros, eles normalmente são implantados em ambientes de controle de processos de grande-escala e sistemas de controle distribuídos.
Velocidade de resposta
CLPs são controladores-de uso geral projetados para automação industrial; geralmente, as velocidades de resposta dos PLCs em diferentes níveis são suficientes para atender aos requisitos dentro das faixas de aplicação pretendidas. Entretanto, se um CLP for utilizado fora de seu escopo padrão, ou se funções ou sinais específicos imporem requisitos de velocidade excepcionais, a velocidade de resposta do CLP deverá ser cuidadosamente avaliada. Nesses casos, pode-se optar por um PLC equipado com recursos de processamento de E/S de alta-velocidade ou selecionar um modelo que suporte módulos-de resposta rápida e módulos de entrada de interrupção.
Confiabilidade
Para a maioria dos sistemas gerais, a confiabilidade inerente de um PLC é totalmente adequada. No entanto, para sistemas onde os requisitos de confiabilidade são excepcionalmente rigorosos, é aconselhável considerar a implementação de um sistema redundante ou um sistema-hot standby.
Padronização de Modelos
Dentro de uma única empresa, todos os esforços devem ser feitos para padronizar os modelos de PLC em uso. Esta abordagem aborda três considerações principais:
1) Intercambialidade: Os modelos padronizados permitem que seus módulos sirvam como backups mútuos, simplificando assim a aquisição e o gerenciamento de peças de reposição.
2) Proficiência Técnica: Com modelos padronizados, as funções e procedimentos operacionais permanecem consistentes, o que facilita o treinamento técnico e contribui para o aprimoramento geral da especialização técnica.
3) Integração de Sistemas: Modelos padronizados garantem compatibilidade entre dispositivos periféricos e permitem compartilhamento de recursos; isso facilita a comunicação em rede e, quando emparelhado com um computador host, permite a fácil construção de um sistema de controle distribuído de vários-níveis.