1. Qual a finalidade dos módulos de entrada e saída que integram os CLP? Cite alguns tipos.

Passo 1

O enunciado pede para entendermos para que servem os módulos de entrada e saída (E/S) num CLP e que tipos desses módulos existem. O conteúdo aqui é automação industrial, mais especificamente a parte de hardware do CLP, onde vamos ver como os sinais de campo (sensores e atuadores) se conectam ao “cérebro” do controlador.

Passo 2

A finalidade principal dos módulos de entrada é receber sinais dos dispositivos de campo (por exemplo, chaves fim de curso, sensores de proximidade, transdutores de processo) e converter/isolá-los num formato que a CPU do CLP consiga ler com segurança. Já os módulos de saída recebem comandos da CPU e transmitem sinais adequados para acionar atuadores (motores, solenóides, válvulas, lâmpadas), também fazendo adaptação de níveis, corrente/tensão e isolação galvânica.

Passo 3

Além de simplesmente “encaixar” o sensor ou atuador ao barramento do CLP, esses módulos:
  • Protegem a CPU contra surtos e ruídos elétricos por meio de opto-isolação ou transformadores;
  • Escalam sinais (por exemplo, de 4–20 mA para níveis digitais internos);
  • Detectam falhas de circuito aberto/curto em muitos casos;
  • Permitem a expansão fácil do número de pontos do CLP.

Passo 4

Alguns tipos de módulos de E/S mais comuns são:
  1. Entrada digital: lê sinais binários típicos 24 V DC ou 120 V AC.
  2. Saída digital: pode ser a relé (relay), transistor (PNP/NPN) ou tiristor (triac) para acionar cargas alternativas.
  3. Entrada analógica: mede variáveis contínuas como corrente 4–20 mA, tensão 0–10 V ou sinais de termopar/RTD.
  4. Saída analógica: gera sinais em corrente ou tensão para controlar válvulas proporcionais e inversores de frequência.
  5. Módulos especiais: contadores de alta velocidade, posicionadores, interfaces de segurança (fail-safe), redes de comunicação (Profibus, Ethernet/IP) e módulos remotos distribuídos.

Resposta

Os módulos de entrada e saída num CLP servem para interligar e adaptar sinais elétricos dos sensores e atuadores ao sistema de controle, garantindo conversão de nível, isolamento galvânico e proteção da CPU. Entre os tipos estão: entradas digitais, saídas digitais (relé, transistor, tiristor), entradas/saídas analógicas (4–20 mA, 0–10 V, termopar, RTD) e módulos especiais (contadores de alta velocidade, segurança, comunicação).

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