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MAPA - INFORMÁTICA INDUSTRIAL - 512024
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QUESTÃO 1
M.A.P.A.
- INFORMÁTICA INDUSTRIAL
FASE 1 – Automação furadeira
"A linguagem SFC, conhecida também como Grafcet, é uma linguagem
extremamente poderosa, fato que levou a grande maioria dos fabricantes a
adotarem-na como opção para a programação de seus CLPs de médio porte"
(Parr, 2003 apud Barros, 2021, p. 135).
Fonte: BARROS, T. T. T. Informática industrial. Maringá:
UniCesumar, 2021.
A norma IEC 61131-3 (2003) descreve a linguagem SFC como indicada para dividir
uma tarefa de controle em partes que podem ser executadas, sequencialmente, ou,
paralelamente, enfatizando a importância da linguagem em auxiliar na
estruturação de programas para CLPs.
Uma empresa do ramo metalúrgico pretende automatizar uma furadeira de bancada
que, até então, opera com comando manual. A automação desse processo deve ser
feita utilizando um CLP. A Figura 1 mostra a furadeira, que conta com dois
motores, sendo um para acionar a coluna no sentido descendente e ascendente; e
outro para acionar a ferramenta de corte da furadeira.
Figura 1-
Furadeira automatizada
Fonte: GENTILIN, F. A. Automação industrial.
Maringá: UniCesumar, 2020. p. 262.
Funcionamento do processo:
Ao pressionar o botão LIGA, se a coluna estiver na posição inicial, verificada
pelo sensor “H”, e tiver peça na posição de usinagem (verificado pelo sensor
“SP”), o processo de usinagem deve entrar em operação, executando as ações:
- Avanço da coluna descendente.
Esse comportamento deve permanecer até a coluna atingir o sensor intermediário
“b1”, em que devem ser executados os acionamentos:
- Avanço da coluna descendente.
- Motor da furadeira no sentido horário.
Ao final da usinagem da peça, verificada pelo sensor “b2”, a coluna deve
retornar à posição inicial da seguinte forma:
- Motor da furadeira no sentido anti-horário.
- Contagem de tempo de 3 segundos.
- Avanço da coluna ascendente.
Essa dinâmica deve prevalecer até que a coluna atinja novamente a posição
inicial (H). Nesse momento, a furadeira deve desligar e permanecer desligada
até que o botão LIGA seja pressionado novamente.
Se pressionado o botão DESLIGA em qualquer etapa do processo, a coluna deve
retornar à posição inicial (H) da seguinte forma:
- Motor da furadeira no sentido anti-horário.
- Contagem de tempo de 3 segundos.
- Avanço da coluna ascendente.
Caso pressionado o botão EMERGÊNCIA, o processo deve interromper seu
funcionamento imediatamente. Se solto este botão, o sistema de controle deve
reiniciar de onde parou.
QUESTÕES
1.a) De acordo com a descrição do processo, descreva quais serão as
entradas e saídas do sistema proposto.
1.b) Apresente o diagrama com linguagem SFC para o funcionamento do
processo de automação da furadeira.
1.c) Descreva o que ocorre em cada etapa do diagrama apresentado.
FASE 2 – Programação Semáforo
"A linguagem ladder é uma das linguagens de programação de CLPs mais
utilizada, principalmente pelo fato de possuir grande semelhança com os
diagramas elétricos industriais e por ser desenvolvida a partir de símbolos
gráficos de fácil compreensão para os profissionais que dominavam o controle
lógico a relé" (Petruzella, 2014, p. 76).
Fonte: PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. 4.
ed. Porto Alegre: AMGH, 2014.
O termo ladder vem da mesma palavra em inglês, que significa escada, e o
diagrama gráfico gerado, por sua vez, possui o formato de uma escada; na qual,
as laterais correspondem aos barramentos de alimentação e nos degraus estão os
elementos como contatos e bobinas.
Ao fazer a programação em ladder, deve-se analisar algumas especificidades,
considerando 5 fases para a correta programação utilizando esta linguagem:
1. Listar as entradas e saídas do sistema e introduzir os comentários
associados. Por exemplo: sensores, botoeiras de acionamento etc.
2. Listar as funções de automatismo a efetuar: contagem, temporização,
programação diária etc.
3. Realizar cada função, levando em conta os dados de entrada e saída junto aos
parâmetros de regulação.
4. Comentar cada função, indicando o que é feito para facilitar o entendimento
do processo e análise de erros.
Funcionamento
Um semáforo é acionado por uma chave seletora que deve estar ativa para o
funcionamento do sistema. Quando acionado, a luz vermelha fica ativa por 10
segundos; em seguida, a luz verde por 5 segundos e, na sequência, a amarela por
2 segundos, retornando à luz vermelha, e repete-se o ciclo.
QUESTÕES
2.a) Utilize o software ZélioSoft para programar,
em linguagem ladder, a operação do semáforo, conforme funcionamento descrito
acima(anexar imagens do programa).
2.b) Apresente as entradas, saídas e funções de automatismo
utilizadas no programa apresentado.
2.c) Qual o tipo de temporizador utilizado na programação? Descreva
seu funcionamento.
2.d) Utilize a bancada de instalações elétricas industriais no
Laboratório Prático Integrado (LPI) para verificar o funcionamento do sistema
apresentado. A ligação elétrica do CLP deve ser feita conforme esquemático
apresentado a seguir. Anexar fotos comprobratórias:
i. Bancada com as conexões feitas, conforme o esquemático.
ii. Visor do CLP no modo execução, após carregamento do programa.
iii. Cada uma das lâmpadas do semáforo acesas.
Obs.: nas fotos comprobatórias deverá conter o RA, data de
realização em laboratório e assinatura do aluno (pode ser feito utilizando uma
folha de papel).
Figura 2-
Diagrama para implementação na bancada
Fonte: Roteiro Experimental: Implementação de Rotinas de Processos
Industriais - Unicesumar (p. 22).
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