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MAPA - INFORMÁTICA INDUSTRIAL - 51/2024



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.

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 comprobatórias:


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).


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