Micro-autómato programável com ambiente de desenvolvimento multilinguagem

Abstract

Representando atualmente o cérebro em ambientes industriais, os Autómatos Programáveis já se encontram fortemente implementados em inúmeros tipos de indústrias. A necessidade da existência destes, em ambientes industriais deve-se ao facto de, anteriormente, os complexos sistemas de controlo serem baseados em relés mecânicos de elevado custo que, ao contemplarem uma vida limitada, obrigavam à sua manutenção periódica. Assim, o principal problema tinha origem na eventual necessidade de alteração dos requisitos de produção, o que obrigava à alteração do sistema a controlar, originando consequentemente maiores custos de produção. Atualmente os Autónomos Programáveis consistem num equipamento eletrónico programável por técnicos dotados de conhecimentos em programação, com a finalidade de controlar em tempo real, máquinas ou processos sequenciais. Neste sentido, o principal objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um Autómato Programável de dimensões reduzidas - um Micro-Autómato Programável. Assentando na criação de um hardware de dimensões reduzidas, este Micro-Autómato Programável dispõe de um número de portas de entrada/saída também reduzido - 4 entradas e 4 saídas, e utiliza um microprocessador de pequenas dimensões. O Software de Programação e Ambiente de Desenvolvimento Multilinguagem deste Micro-Autómato Programável foi desenvolvido com recurso à linguagem C# o que permite ao técnico o desenvolvimento da sua aplicação para o Micro- Autómato em três linguagens: C, Ladder Diagram e Sequential Function Chart – GRAFCET, podendo optar-se por aquela na qual o técnico se sente mais à vontade ao nível dos seus conhecimentos. Esta dissertação obteve como resultado, um Micro-Autómato Programável com ambiente de desenvolvimento multilinguagem, tendo sido criado um protótipo de fácil integração por parte do técnico responsável, de baixo custo e que desempenhe todas as funções necessárias a um Autómato Programável dispondo de um Software de Programação próprio.

Programmable automation technology which currently represents the brain in industrial environments is already heavily deployed in many types of industries. The need for this kind of technology in industrial environments is due to the fact that previously complex control systems were based on high cost mechanical relays that required regular maintenance and had a limited life span. Thus, the main problem arose from the possible need to change the production requirements which required modifications in the control system, consequently resulting in higher production costs. Programmable automation currently consists of electronic equipment programmable by technicians equipped with knowledge in programming, in order to control machines or sequential processes in real time. In this sense, the main objective of this study was to develop a programmable automation of reduced dimensions - a micro-programmable automation. The study aimed to create hardware with reduced dimensions in terms of the number of inputs and outputs - 4 of each - and in terms of the small size of its microprocessor. Software and Programming Environment Multilanguage Development of this programmable micro-automation was developed using the C # language which allows the technician to develop his or her applications for micro-automation in three languages (C, Ladder Diagram and Function Sequential Chart – GRAFCET) thus enabling the technician to choose the language he or she is most comfortable with. This study resulted in the production of a micro-programmable automation with a multilanguage development environment and a prototype that can be easily integrated by the technician responsible. The automation can be acquired at low cost and will perform all the necessary functions of a programmable automation whilst also providing its own software programme.