FASE 1 – Automação furadeira

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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

 

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.

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, botoeirasde 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.