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Relatório - Automação Industrial e Robótica - RU 1700096

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Prévia do material em texto

CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA 
DISCIPLINA DE PBL – AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E ROBÓTICA 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: ROBSON DEUSDETTE DE MELO ARAÚJO 
PROFESSORA: CARLA DE MORAES DE LARA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PARNAMIRIM - RN 
2022
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
RESUMO ................................................................................................................................................................ I 
1 INTRODUCAO ............................................................................................................................................ 1 
1.1 REQUISITOS ................................................................................................................................................ 2 
1.2 ELEMENTOS ................................................................................................................................................ 3 
1.2.1 Motor ............................................................................................................................................... 3 
1.2.2 Sensores ........................................................................................................................................... 3 
1.2.3 Botoeiras.......................................................................................................................................... 4 
1.2.4 Chaves fim de curso ......................................................................................................................... 5 
1.2.5 Atuadores ......................................................................................................................................... 6 
1.2.6 Controlador Lógico Programável (CLP) ........................................................................................ 6 
2 FUNCIONAMENTO ................................................................................................................................... 8 
2.1 ZELIO SOFT V2 ........................................................................................................................................... 9 
3 PROGRAMAÇÃO DO CLP ..................................................................................................................... 11 
3.1 ASSOCIAÇÕES ENTRADAS E SAÍDAS .......................................................................................................... 11 
3.2 CÓDIGO .................................................................................................................................................... 12 
3.2.1 Liga/Desliga máquina ................................................................................................................... 13 
3.2.2 Acionamento da esteira ................................................................................................................. 15 
3.2.3 Fim de curso .................................................................................................................................. 16 
3.2.4 Detecção de tipo de objeto (Metal ou Plástico) ............................................................................. 17 
3.2.5 Atuadores (Metal ou Plástico) ....................................................................................................... 18 
4 CONCLUSÕES .......................................................................................................................................... 20 
5 AGRADECIMENTOS .............................................................................................................................. 21 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 22 
ANEXO A ............................................................................................................................................................... 1 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 - Sistema (Fonte: A autora, 2022) ................................................................................ 2 
Figura 2 - Motor WEG W12 Monofásico (Fonte: WEG, 2022) ................................................ 3 
Figura 3 - Sensores de proximidade (Fonte: Mitbrasil, 2022) .................................................... 4 
Figura 4 - Botoeiras – (Autor Rodolfo Alves, conhecendo a eletrônica, 22/02/2019) ............... 5 
Figura 5 - Chaves fim de curso (Fonte: Schmersal, 2022). ........................................................ 5 
Figura 6 - Atuadores (Fonte: Manutenção em foco, 2022) ........................................................ 6 
Figura 7 - CLP Zelio Logic SR2B121BD (Fonte: Schneider Electric, 2022) ............................ 7 
Figura 8 - Cilindros de Dupla Ação (Fonte: Késsila Perdomo, Modelos de Cilindros em 
Sistemas Pneumáticos, 29/12/2019) ................................................................................... 8 
Figura 9 - Vávula solenoide 5/2 (Fonte: Mitbrasil, 2022) .......................................................... 9 
Figura 10 - Software Zelio Soft 2 V5.40. (Fonte: Autor, 2022) ............................................... 10 
Figura 11 - Temporizador da esteira. (Fonte: Autor, 2022) ..................................................... 12 
Figura 12 - Código (Fonte: Autor, 2022) ................................................................................. 13 
Figura 13 – Simulação: Ligando a máquina (Fonte: Autor, 2022) ........................................... 14 
Figura 14 – Simulação: Desligando a máquina (Fonte: Autor, 2022) ...................................... 14 
Figura 15 – Simulação: Acionamento do temporizador TT1 e a saída Q1 (M1). (Fonte: Autor, 
2022) ................................................................................................................................. 15 
Figura 16 – Simulação: Após 3 segundos da atuação de S1 (Fonte: Autor, 2022) .................. 16 
Figura 17 – Simulação: Atuação do fim de curso FC1 (Plástico). (Fonte: Autor, 2022) ......... 16 
Figura 18 - Simulação: Detecção de plástico: Atuação do sensor S2 (I4) e energização do 
atuador C1 (Q2). (Fonte: Autor, 2022) ............................................................................. 17 
Figura 19 - Simulação: Atuação dos sensores S1 e S3, durante a separação do objeto de plástico. 
(Fonte: Autor, 2022) ......................................................................................................... 18 
Figura 20 - Simulação: Atuador C1, após desacionar S2, aguardando FC1 acionar para 
desenergizar Q2. (Fonte: Autor, 2022) ............................................................................. 19 
Figura 21 - Simulação: Atuação de FC1 desenergizando Q2. (Fonte: Autor, 2022) ............... 19 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 - Associação de E/S do Sistema................................................................................. 11 
Tabela 2 - Entradas físicas ........................................................................................................ 11 
Tabela 3 - Saídas físicas ........................................................................................................... 12 
Tabela 4 - Funções parametrizáveis ......................................................................................... 12 
 
i 
 
RESUMO 
 
Este documento apresenta o desenvolvimento de um projeto para o controle de um sis-
tema de seleção de materiais metálicos ou não metálicos (plásticos). Esse consiste em uma es-
teira, movimentada por motor elétrico, que irá conduzir os objetos da parte de detecção (início), 
onde um sensor identifica que há objeto na esteira, até a parte onde é realizada a identificação, 
através de sensores, e o desvio para o caminho dosobjetos metálicos ou não metálicos que são 
realizados por atuadores. 
A automação do sistema será realizada com o uso de CLP (controladores lógicos pro-
gramáveis) e escrito em linguagem de programação de controladores lógicos programáveis, 
Ladder. Será utilizado o software de simulação Zelio Soft da schneider electric. 
 
Palavras-chave: Automação, esteira, CLP, Zelio Soft, ladder. 
 
Abstract: 
This document presents the development of a project to control a system for selecting 
metallic or non-metallic (plastic) materials. This consists of a treadmill, moved by an electric 
motor, which will drive the objects from the detection part (beginning), where a sensor identi-
fies that there is an object on the treadmill, to the part where the identification is performed, 
through sensors, and the deviation to the path of metallic or non-metallic objects that are per-
formed by actuators. 
The automation of the system will be carried out with the use of PLC (programmable 
logic controllers) and written in the programming language of programmable logic controllers, 
Ladder. Schneider Electric's Zelio Soft simulation software will be used. 
 
Keywords: Automation, treadmill, PLC, Zelio Soft, ladder. 
 
 
 
 
1 INTRODUCAO 
Desde a primeira revolução industrial (1760 a 1860) houve um salto tecnológico nos pro-
cessos produtivos baseados na manufatura com a utilização das primeiras máquinas. O principal 
avanço dessa fase foi o uso da máquina a vapor na indústria e a invenção da locomotiva e do 
navio a vapor. Com o avanço no uso da eletricidade, a indústria passa por uma segunda revolu-
ção (1860 a 1900) que foi marcada pelo uso, principalmente, do motor elétrico em substituição 
ao motor a vapor e a industrialização em diversos países. A partir de 1900, com a crescente 
demanda e diversificação dos processos industriais, tem início a terceira revolução industrial 
com o surgindo de grandes indústrias e empresas multinacionais. Após a segunda guerra mun-
dial, houve um avanço na área na eletrônica que contribuiu para automação dos processos e 
máquinas na indústria. 
No início da década de 70, a automação de máquinas já estava difundida, porém máquinas 
“programadas” para executar determinadas tarefas não conseguiam ter uma versatilidade para 
que padecem ser reprogramadas. A exemplo a indústria automobilística que tinha uma linha de 
determinado veículo e que ao lançar um novo tinha a necessidade de reprogramar as máquinas 
para fazer esse novo produto. 
“Então, Ricahrd Morley, em parceria com um grupo de engenheiros da Bedford Associa-
tes, construiu o primeiro CLP por encomenda da General Motors. No início, a exigência feita 
foi por um equipamento flexível como o computador, de fácil programação e manutenção, re-
sistente ao ambiente industrial (poluição, vibração, temperatura), de preço competitivo com 
sistemas de controle a relé. Assim, os primeiros CLPs apontaram e hoje estão presentes nos 
diferentes tipos de indústrias.” Siembra Automação, Disponível em: <https://www.siem-
bra.com.br/noticias/clp-controlador-logico-programavel-voce-sabe-o-que-
e/#:~:text=O%20CLP%20surgiu%20no%20in%C3%ADcio,custo%20relacio-
nado%20%C3%A0%20estas%20mudan%C3%A7as.> Acesso em: 01 de março de 2022. 
 
https://www.siembra.com.br/noticias/clp-controlador-logico-programavel-voce-sabe-o-que-e/#:~:text=O%20CLP%20surgiu%20no%20in%C3%ADcio,custo%20relacionado%20%C3%A0%20estas%20mudan%C3%A7as.
https://www.siembra.com.br/noticias/clp-controlador-logico-programavel-voce-sabe-o-que-e/#:~:text=O%20CLP%20surgiu%20no%20in%C3%ADcio,custo%20relacionado%20%C3%A0%20estas%20mudan%C3%A7as.
https://www.siembra.com.br/noticias/clp-controlador-logico-programavel-voce-sabe-o-que-e/#:~:text=O%20CLP%20surgiu%20no%20in%C3%ADcio,custo%20relacionado%20%C3%A0%20estas%20mudan%C3%A7as.
https://www.siembra.com.br/noticias/clp-controlador-logico-programavel-voce-sabe-o-que-e/#:~:text=O%20CLP%20surgiu%20no%20in%C3%ADcio,custo%20relacionado%20%C3%A0%20estas%20mudan%C3%A7as.
 
 
 
 
1.1 REQUISITOS 
Conforme orientado na disciplina de Automação Industrial e Robótica, foi solici-
tado a automação de máquina que consiste em uma esteira que irá fazer a seleção de objetos 
metálicos e não metálicos (plásticos), segue abaixo o esquema da máquina: 
 
 
 
Figura 1 - Sistema (Fonte: A autora, 2022) 
 
Os elementos básicos da máquina são: 
• Esteira movida pelo motor M1; 
• Sensor de presença S1; 
• Sensor de detecção de plásticos S2 (capacitivo); 
• Sensor de detecção de metais S3 (indutivo); 
• Botoeiras B1 (Liga) e B2 (Desliga); 
• Atuadores C1 (Plásticos) e C2 (Metálicos); 
 
 
 
 
 
1.2 ELEMENTOS 
1.2.1 Motor 
 
Um dos elementos principais das máquinas de uma forma geral, são os motores que tem 
o objetivo de converter energia elétrica em energia mecânica. Esse elemento será responsável 
por mover a esteira. Esses podem ser de diversos tipos e características a depender do que é 
especificado no projeto da máquina. Abaixo temos exemplo de um motor monofásico da WEG 
linha W12 (monofásico) 
 
 
Figura 2 - Motor WEG W12 Monofásico (Fonte: WEG, 2022) 
1.2.2 Sensores 
 
De uma forma geral, este elemento irá fornecer informações ao sistema, podemos ter as 
mais diversas finalidades e tipos possíveis tais como: 
• Sensores Indutivos; 
• Sensores Capacitivos; 
• Sensores Fotoelétricos; 
• Sensores de Fibras Ópticas; 
• Sensores Lasers; 
• Sensores Ultrassônicos; 
• Sensores Magnéticos; 
• Sensores Transdutores Lineares. 
 
 
 
 
Porém para a máquina em estudo será dotada de sensores de proximidade do tipo indu-
tivo e capacitivos. Os sensores do tipo indutivo utilizam campo magnético para detectar objetos, 
já os capacitivos usam um campo elétrico para detectar objetos. 
 
Figura 3 - Sensores de proximidade (Fonte: Mitbrasil, 2022) 
1.2.3 Botoeiras 
 
São os dispositivos que irão fornecer aos sistemas as ações realizadas pelo operador para 
executar as mais diversas tarefas disponíveis na máquina. Existem os mais diversos tipos de 
chaves no mercado, atualmente, mas podemos destacar essas que são mais utilizadas: 
• Chave impulso ou sem retenção; 
• Chave com retenção ou trava; 
• Chave de contatos múltiplos com ou sem retenção; 
• Chave seletora. 
 
Para o sistema em estudo, iremos utilizar de botoeiras de impulso, essas podem possuir 
um ou mais contatos que podem ser do tipo NA (Normalmente Aberto) e/ou NF (Normalmente 
Fechado). Podemos também ter a nomenclatura de NO (normally open em inglês) ou NC (Nor-
mally Closed em inglês). 
 Utilizaremos botoeiras do tipo NA, pois para sistemas onde há operações remotas, torna-
se mais fácil enviar um pulso para enviar um comando ao sistema ao invés de manter o sinal, 
porém é possível utilizar NA ou NF e obter o mesmo resultado. 
 Será utilizado uma botoeira do tipo NA de cor verde para ligar a máquina (B1) e para 
desligar uma do tipo NA de cor vermelha (B0). A botoeira de desligar irá, também, exercer a 
função de parada de emergência, interrompendo o processo independente da etapa. 
 
 
 
 
 
Figura 4 - Botoeiras – (Autor Rodolfo Alves, conhecendo a eletrônica, 22/02/2019) 
1.2.4 Chaves fim de curso 
Chaves fim de curso são também conhecidas como microswitchs, como o próprio 
nome diz, são chaves dotadas de contatos NAs e/ou NFs. Diferente das botoeiras onde são 
utilizadas para interação com o operador, nos fins de cursos a atuação é realizado por parte de 
algum mecanismo da máquina ou sistema, tais como: posicionamento e término do curso de 
um objeto, abertura/fechamento de porta, entre outras aplicações. É capaz de ser atuado por um 
pequeno movimento com baixo custo e alta durabilidade, suporta milhões de ciclos. 
 
 
Figura 5 - Chaves fim de curso (Fonte: Schmersal, 2022). 
 
 
 
 
 
1.2.5 Atuadores 
Atuadores são dispositivos que convertem energia elétrica, hidráulica, pneumática 
em energia mecânica. Na indústria, os mais comuns são: 
•Pneumáticos; 
• Hidráulicos; 
• Elétricos. 
 
 
 
Figura 6 - Atuadores (Fonte: Manutenção em foco, 2022) 
1.2.6 Controlador Lógico Programável (CLP) 
O controlador lógico programável (CLP) é basicamente é um computador dedicado 
para executar uma rotina de forma a qual foi programado, sendo que este dispositivo possui 
alguns periféricos integrado, tais como uma fonte de alimentação, saída a relé ou transistoriza-
das, entradas digitais ou analógica, display, módulos de comunicação de rede. Através de suas 
entradas podemos conectar os mais diversos tipos de sensores, botões e chaves que irá fornecer 
ao sistema estado de algum processo, comando de um operador, início ou fim de alguma etapa 
e até mesmo alguma falha. As saídas são utilizadas para acionar algum dispositivo, tais como 
lâmpadas de sinalização, buzinas, solenoides, contatores que energizará cargas maiores. Alguns 
 
 
 
 
são dotados de displays e/ou led indicativos que podem ajudar no diagnóstico de alguma falha 
em um processo. Os CLPs podem serem expandidos no que diz respeito as suas entradas e 
saídas com a instalação de módulos adicionais podendo controlar uma gama enorme de etapas 
em uma máquina. 
Fica evidente o sucesso dos CLPs diante de circuitos tradicionais na industria, onde 
no lugar de dezenas de contatores, fiação, chaves auxiliares, painéis enormes podemos ter um 
Controlador executando o mesmo papel com espaço diminuto, reduzindo possíveis pontos de 
defeito e a depender do porte, reduzindo o custo de implementação e manutenção. 
 
 
 
Figura 7 - CLP Zelio Logic SR2B121BD (Fonte: Schneider Electric, 2022) 
 
 
 
 
2 FUNCIONAMENTO 
O sistema é acionado pelo botão B1 que o liga, permitindo que a esteira seja acionada 
por 3 segundos quando o sensor S1 identificar a presença de um objeto. Sendo assim, quando 
S1 é acionado e a botoeira B1 tenha sido anteriormente pressionada, a esteira é ligada por meio 
do motor M1 durante 3 segundos. Após 3 segundos, a esteira para novamente, para que seja 
realizada a seleção do material do objeto, com a intenção de separar objetos plásticos de metá-
licos. B0 é responsável por desligar o sistema a qualquer momento, funcionando tanto para 
desligar o sistema ao final do uso, quanto em um caso de emergência. 
Basicamente, o objeto pode ser metálico ou plástico, sendo assim, o sistema conta com 
dois sensores, S2 e S3, capacitivo e indutivo, respectivamente. Portanto, o sensor S2 pode de-
tectar qualquer tipo de material, enquanto o sensor S3 detectará somente os objetos metálicos. 
 Quando o objeto é detectado por S2, o cilindro C1 é acionado, conduzindo os objetos 
plásticos. Caso seja o sensor S3 que detecte, o cilindro é acionado C2, conduzindo os objetos 
metálicos para seu respectivo destino. Quando o cilindro é acionado, ele deverá expandir o 
pistão com o objetivo de empurrar o objeto, e quando o pistão é completamente expandido, o 
senhor fim de curso (FC) será acionado. Quando FC, seja o FC1 ou FC2 for acionado, ele deverá 
fazer com que o cilindro retorne a sua posição original, ou seja, ele deverá comprimir o cilindro, 
de modo que outro objeto possa ser posicionado para a seleção. Ao energizar o solenoide da 
válvula do cilindro no qual iremos chamar de C1 ou C2, esse irá expandir e ao desenergizar a 
válvula irá mudar de posição de modo a retorna o cilindro a posição retraído. 
 
 
Figura 8 - Cilindros de Dupla Ação (Fonte: Késsila Perdomo, Modelos de Cilindros em Sistemas Pneumáticos, 
29/12/2019) 
 
 
 
 
 
 
Figura 9 - Vávula solenoide 5/2 (Fonte: Mitbrasil, 2022) 
2.1 ZELIO SOFT V2 
Conforme foi proposto para execução da atividade, será utilizado o software Zélio Soft 
2 (V5.4.0) da Schneider Electric. 
“O Zelio Soft 2 é um software de configuração gratuito para relés inteligentes Zelio 
Logic que foi desenvolvido para o gerenciamento de sistemas de automação simples. Ele per-
mite: 
• Programação em linguagem Ladder ou FBD (Functional Block Diagram, diagrama 
de blocos funcionais) 
• Simulação, monitoramento e supervisão 
• Upload e download de programas 
• Impressão de arquivos personalizados 
• Compilação automática de programas 
• Ajuda on-line” 
Zelio Soft, disponível em: <https://www.se.com/br/pt/product-range/542-zelio-
soft/#overview>. Acesso em 02/03/2022 
 
Na figura 10, temos a tela do ZelioSoft em modo de edição com a programação em 
linguagem ladder. 
https://www.se.com/br/pt/product-range/542-zelio-soft/#overview
https://www.se.com/br/pt/product-range/542-zelio-soft/#overview
 
 
 
 
 
Figura 10 - Software Zelio Soft 2 V5.40. (Fonte: Autor, 2022) 
Estão disponíveis dois tipos de linguagens: Programação em linguagem Ladder ou dia-
grama de blocos funcionais. Foi solicitado o uso do ladder para execução da atividade e foi 
sugerido a utilização do módulo (CLP) Zelio Logic SR2B121BD visto na Figura 7. 
 
 
 
 
3 PROGRAMAÇÃO DO CLP 
3.1 ASSOCIAÇÕES ENTRADAS E SAÍDAS 
Como já mencionado o programa será desenvolvido na linguagem ladder, tendo 
como requisito que as entradas e saídas sejam associadas, conforme a tabela 1, onde I1 à I8 são 
as entradas e Q1 à Q4 são as saídas do CLP. 
ENTRADAS 
Botoeira Desliga B0 I1 
Botoeira Liga B1 I2 
Sensor objeto na esteira S1 I3 
Objeto plástico S2 I4 
Objeto metálico S3 I5 
Fim de curso Cilindro 1 FC1 I6 
Fim de curso Cilindro 2 FC2 I7 
SAÍDAS 
Motor da esteira M1 Q1 
Cilindro 1 - Plástico C1 Q2 
Cilindro 2 - Metal C2 Q3 
Tabela 1 - Associação de E/S do Sistema. 
Abaixo temos os detalhes dos elementos utilizados na programação: 
 
Tabela 2 - Entradas físicas 
 
 
 
 
 
Tabela 3 - Saídas físicas 
 
Tabela 4 - Funções parametrizáveis 
 
Figura 11 - Temporizador da esteira. (Fonte: Autor, 2022) 
3.2 CÓDIGO 
Em seguida é apresentado o código que irá executar o funcionamento da esteira, conforme 
os critérios definidos: 
 
 
 
 
 
Figura 12 - Código (Fonte: Autor, 2022) 
3.2.1 Liga/Desliga máquina 
A máquina será ligada através de botoeira de contatos do tipo NA (pensando em possível 
implementação de acionamento remoto, fica mais fácil enviar um pulso para acionar) ao pres-
sionar B1 (Liga) é setado o relé auxiliar M1 que irá comutar os contatos auxiliares associados, 
ao pressionar o B0 (Desliga) é resetado o M2 comutando os contatos auxiliares para estado de 
repouso. Abaixo temos a tela de simulação do que foi explicado nesse item. As linhas em ver-
melho estão energizadas positivamente, azul são negativos (terra). 
 
 
 
 
 
Figura 13 – Simulação: Ligando a máquina (Fonte: Autor, 2022) 
 
Figura 14 – Simulação: Desligando a máquina (Fonte: Autor, 2022) 
 
 
 
 
3.2.2 Acionamento da esteira 
Quando a esteira está ligada (contato M1 fechado) e detectado um objeto pelo sensor S1 
(I3 acionada) é energizado o temporizador TT1 ao qual irá comutar seus contatos por um perí-
odo de 3 segundos, conforme visto na figura 11. Os contatos do M1 e do TT1 em série irão 
acionar a esteira através da saída Q1 (motor). Foi inserido os contatos NFs, em série, associados 
ao circuito dos sensores S2 e S3 para o caso antes dos 3 segundos chegar algum objeto, a esteira 
seja parada devido a desenergização de Q1. 
Na figura 15, temos o instante onde o sensor S1 (I3) detecta um objeto na esteira, acio-
nando o TT1 e por 3 segundos a saída Q1 (Motor M1) fica ligada. Na figura 16, passado os 3 
segundos, embora o I3 esteja ativo, será necessário desatuar e atuar novamente para reiniciar o 
cilco. 
 
Figura 15 – Simulação: Acionamento do temporizador TT1 e a saída Q1 (M1). (Fonte: Autor, 2022) 
 
 
 
 
 
Figura 16 – Simulação: Após 3 segundos da atuação de S1 (Fonte: Autor, 2022) 
3.2.3 Fim de curso 
Quando o atuador C1 ou C2 é acionado, ao final é atuado o fim de curso FC1 ou FC2, 
ativando o I6 ou I7, respectivamente. Tendo em vista que não há especificação, optou-se de 
adotar contatos do tipo NA, ou seja, quando o cilindro estender completamenteo contato é 
fechado. Na atuação do FC1 ou FC2 é energizado o relé auxiliar M4 ou M5, respectivamente. 
 
Figura 17 – Simulação: Atuação do fim de curso FC1 (Plástico). (Fonte: Autor, 2022) 
 
 
 
 
3.2.4 Detecção de tipo de objeto (Metal ou Plástico) 
Ao ser detectado o tipo de objeto metálico pelo S3 ou plástico pelo S2 será acionada 
a entrada I5 ou I4, respectivamente. Quando acionada a entrada I5 ou I4 é energizado o relé 
auxiliar M3 (SMT) ou M2 (SPL). 
Na atuação do fim de curso FC2 (Metal) ou FC1 (Plástico) haverá abertura do con-
tato auxiliar m5 ou m4 (NF) desenergizado o relé auxiliar M3 ou M4. No momento que um dos 
sensores atuar, o outro será inibido, fim evitar em caso de falha e acionar os atuadores C1 e C2 
simultaneamente. Então foi inserido um intertravamento usando contatos NFs: m3(SMT) no 
circuito do plástico e m2(SPL) no de metal. A depender da posição do sensor na esteira, pode 
ser que durante a atuação do cilindro do atuador, o sensor de metal seja sensibilizado. 
 
 
Figura 18 - Simulação: Detecção de plástico: Atuação do sensor S2 (I4) e energização do atuador C1 (Q2). 
(Fonte: Autor, 2022) 
 
Na figura 19, temos uma situação hipotética aonde chega um novo objeto na esteira S1 
(I3) ativo, acionado o S3 (I5). Observamos que não houve movimento da esteira M1 (Q1) e não 
houve atuação do C2 (Q3), como previsto. 
 
 
 
 
 
Figura 19 - Simulação: Atuação dos sensores S1 e S3, durante a separação do objeto de plástico. (Fonte: Autor, 
2022) 
3.2.5 Atuadores (Metal ou Plástico) 
Para acionar os atuadores é necessário energizar a saída Q2 (plástico) ou Q3 (Me-
tal). As condições necessárias para Q2 são: Máquina ligada (M1), detectado objeto plástico 
(SPL), fim de curso FC1 não acionado (FC1) e que saída Q3 (C2) não esteja acionada. 
As condições necessárias para Q1 são: Máquina ligada (M1), detectado objeto me-
tálico (SMT), fim de curso FC2 não acionado (FC2) e que saída Q2 (C1) não esteja acionada. 
Ver figura 18 e logo após ver a 20, mostrando que após a desenergização do S2 o circuito do 
atuador fica energizado até a atuação do FC1. 
Note que caso seja acionado a botoeira (B0) a máquina irá desligar instantanea-
mente, desenergizado as saídas Q1, Q2 e Q3. 
 
 
 
 
 
Figura 20 - Simulação: Atuador C1, após desacionar S2, aguardando FC1 acionar para desenergizar Q2. (Fonte: 
Autor, 2022) 
 
Figura 21 - Simulação: Atuação de FC1 desenergizando Q2. (Fonte: Autor, 2022) 
 
 
 
 
 
4 CONCLUSÕES 
 
Esta atividade além de exercitar os conhecimentos adquiridos ao longo da disciplina no 
que diz respeito aos conceitos básicos de automação, foi estimulante para pesquisar os compo-
nentes necessários para entender e resolver o problema proposto de automatizar a esteira de 
seleção de material. 
Durante a atividade houve uma pequena dificuldade em entender como funcionava a 
questão da atuação e retorno dos atuadores. Através da tutoria da disciplina, a Profa. Carla de 
Lara orientou: “... Sendo assim, você precisa utilizar os sensores S2 e S3 para acionar as saídas 
Q2 e Q3, e os sensores fim de curso FC1 e FC2 para desativá-las. ...”. Para complementar, foi 
feita uma pesquisa do funcionamento de atuadores pneumáticos e válvulas solenoides 5/2, onde 
ficou totalmente esclarecida a dúvida. 
Para o desenvolvimento do código não houve dificuldade, pois não é a primeira vez que 
tenho contato com a programação de CLP e já tinha utilizado do software Zelio Soft, durante o 
curso técnico em eletrotécnica. Foi realizada a simulação do programa no software de forma 
que não foi identificada nenhuma inconsistência, atendendo aos critérios solicitados. Seria bas-
tante enriquecedor para a disciplina do curso o uso de outras ferramentas de simulação como o 
Automation Studio™ da FamicTechnologies ou Fluid Sim da Festo ou algum software free 
nessa linha. 
 
 
 
 
 
 
5 AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço ao Centro Universitário Uninter poder proporcionar a disciplina de Automação 
Industrial e Robótica para a formação acadêmica com foco no mercado profissional. Parabenizo 
a Professora Carla de Moraes de Lara pelo empenho, dedicação e atenção aos questionamentos 
durante o desenvolver da disciplina que foi de fundamental importância na minha formação 
profissional. 
 
 
 
 
 
 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
SELEME, Roberto Bohlen; SELEME, Robson. Automação da produção: uma abordagem 
gerencial. 1ª Ed. InterSaberes, 2012. 
GROOVER, M. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São Paulo: Pear-
son Prentice Hall, 2011 
WIECHETECK, Rafael Vilas Boas. Automação Industrial e Robótica. Curitiba: Uninter, 
2022. (Aulas) 
WEG. W12 Monofásico. Disponível em: <https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Motores-
El%C3%A9tricos/Monof%C3%A1sico/Uso-Geral/W12/W12-Mo-
nof%C3%A1sico/p/MKT_WMO_BR_1PHASE_W12> Acesso em: 01 mar. 2022. 
MITBRASIL. Sensor indutivos vs sensor capacitivo. Disponível em: <https://www.mtibra-
sil.com.br/artigos/sensor-indutivo-vs-sensor-capacitivo.php> Acesso em: 01 mar. 2022. 
ALVES, Rodolfo. Botoeiras (Chaves Botoeiras) – O que são? Como funcionam? Disponí-
vel em: <https://www.conhecendoaeletrica.com/blog/2019/02/22/botoeiras-chaves-botoeiras-
o-que-sao-como-funcionam/> Acesso em: 01 mar. 2022. 
SCHMERSAL. Chave Fim de Curso - Linha Leve. Disponível em: <https://www.schmer-
sal.com.br/automacao/chave-fim-de-curso-linha-leve> Acesso em: 01 mar. 2022. 
Cyrino, Luis. Atuadores de máquinas e equipamentos. Disponível em: <https://www.manu-
tencaoemfoco.com.br/atuadores-de-maquinas-e-equipamentos> Acesso em: 01 mar. 2022. 
MITBRASIL. Como funciona uma válvula solenoide 5/2. Disponível em: 
<https://www.mtibrasil.com.br/como-funciona-valvula-solenoide-52.php> Acesso em: 01 
mar. 2022. 
SCHNEIDER ELECTRIC. Relé Inteligente Compacto - Com Display - Com Relógio - 8 
entradas/4 Saídas Digitais - 24 Vdc. Disponível em: <https://www.se.com/br/pt/pro-
duct/SR2B121BD/ > Acesso em: 02 mar. 2022. 
PERDOMO, Késsila. Modelos de Cilindros em Sistemas Pneumáticos. Disponível em: 
<https://hidraulicaepneumatica.com/modelos-de-cilindros-em-sistemas-pneumaticos/> Acesso 
em: 02 mar. 2022. 
 
 
 
 
 
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Motores-El%C3%A9tricos/Monof%C3%A1sico/Uso-Geral/W12/W12-Monof%C3%A1sico/p/MKT_WMO_BR_1PHASE_W12
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Motores-El%C3%A9tricos/Monof%C3%A1sico/Uso-Geral/W12/W12-Monof%C3%A1sico/p/MKT_WMO_BR_1PHASE_W12
https://www.weg.net/catalog/weg/BR/pt/Motores-El%C3%A9tricos/Monof%C3%A1sico/Uso-Geral/W12/W12-Monof%C3%A1sico/p/MKT_WMO_BR_1PHASE_W12
https://www.mtibrasil.com.br/artigos/sensor-indutivo-vs-sensor-capacitivo.php
https://www.mtibrasil.com.br/artigos/sensor-indutivo-vs-sensor-capacitivo.php
https://www.conhecendoaeletrica.com/blog/2019/02/22/botoeiras-chaves-botoeiras-o-que-sao-como-funcionam/
https://www.conhecendoaeletrica.com/blog/2019/02/22/botoeiras-chaves-botoeiras-o-que-sao-como-funcionam/
https://www.schmersal.com.br/automacao/chave-fim-de-curso-linha-leve
https://www.schmersal.com.br/automacao/chave-fim-de-curso-linha-leve
https://www.manutencaoemfoco.com.br/atuadores-de-maquinas-e-equipamentos
https://www.manutencaoemfoco.com.br/atuadores-de-maquinas-e-equipamentos
https://www.mtibrasil.com.br/como-funciona-valvula-solenoide-52.php
https://www.se.com/br/pt/product/SR2B121BD/
https://www.se.com/br/pt/product/SR2B121BD/
https://hidraulicaepneumatica.com/modelos-de-cilindros-em-sistemas-pneumaticos/
 
 
 
 
 
Folha de dados do produto 
Especificações 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relé Inteligente Compacto - 
Com Display - Com Relógio - 8 
entradas/4 Saídas Digitais - 24 Vdc 
SR2B121BD 
 
 
 
 
 
 
 
Principal 
Linha de produto Zelio Logic 
 
Tipo de produto ou componente Relé inteligente compacto 
 
Complementar 
Visor local Com 
 
Número de linhas de esquema 
de controle 
 
0…240 com escada Programação 
0…500 com FBD Programação 
 
 
Tempo do ciclo 6…90 ms 
Hora de backup 10anos a 25 °C 
 
Desvio de relógio 12 min/ano a 0…55 °C 
6 s/mês a 25 °C 
Verificações Memória do programa em cada inicialização 
 
Tensão nominal de 
fornecimento [Us] 
 
Limites de tensão de 
alimentação 
 
24 V CC 
 
 
19,2…30 V 
 
 
Maximum supply current 100 mA (sem extensão) 
 
Dissipação de alimentação em 
W 
 
3 W sem extensão 
 
 
Proteção da polaridade inversa Com 
Número de entrada digital 8 conforme EN/IEC 61131-2 tipo 1 
 
Tipo de entrada digital Resistivo 
Tensão de entrada digital 24 V CC 
 
Corrente de entrada digital 4 mA 
Frequência de contagem 1 kHz para entrada discreta 
 
Estado 1 de tensão garantido >= 15 V para circuito de entrada digital I1...IA e IH...IR 
>= 15 V para IB...IG usado como circuito de entrada digital 
Estado de tensão 0 garantido <= 5 V para circuito de entrada digital I1...IA e IH...IR 
<= 5 V para IB...IG usado como circuito de entrada digital 
Current state 1 guaranteed >= 1.2 mA (IB...IG usado como circuito de entrada digital) 
>= 2.2 mA (circuito de entrada digital I1...IA e IH...IR) 
Current state 0 guaranteed <= 0.5 mA (IB...IG usado como circuito de entrada digital) 
<= 0.75 mA (circuito de entrada digital I1...IA e IH...IR) 
Compatibilidade de entrada PNP de sensores de proximidade de 3 fios para entrada discreta 
 
01/03/2022 1 
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ANEXO A 
 
 
 
 
 
2 
01/03/2022 
 
 
Número de entrada analógica 4 
Tipo de entrada analógica Modo comum 
 
Faixa de entrada analógica 0..10 V 
0..0,24 V 
Tipo de sonda de temperatura 10k NTC a 25 °C 
NTC 1000k a 25 °C 
KTY81 210/220/221/222/250 
Pt 500 
Tensão máxima admissível 30 V para circuito de entrada analógica 
 
Resolução da entrada analógica 8 bits 
Valor LSB 39 mV para circuito de entrada analógica 
 
Tempo de conversão Tempo do ciclo do relé inteligente para circuito de entrada analógica 
Erro de conversão +/- 5 % a 25 °C para circuito de entrada analógica 
+/- 6.2 % a 55 °C para circuito de entrada analógica 
Precisão de repetição +/- 2 % a 55 °C para circuito de entrada analógica 
 
Distância de funcionamento 10 m entre estações, com cabo blindado (sensor não isolado) para circuito de entrada analógica 
Impedância de entrada 12 kOhm para IB. IG usado como circuito de entrada analógica 
12 kOhm para IB. IG usado como circuito de entrada digital 
7.4 kOhm para circuito de entrada digital I1...IA e IH. IR 
Número de saídas 4 relé 
 
Limites da tensão de saída 24..0,250 V CA (saída do relé) 
5..0,30 V CC (saída do relé) 
 
Tipo e composição dos 
contatos 
 
NA para saída do relé 
 
 
Corrente térmica de saída 8 A para as 4 saídas para saída do relé 
Durabilidade elétrica CA-12: 500000 ciclos a 230 V, 1,5 A para saída do relé conforme EN/IEC 60947-5-1 
CA-15: 500000 ciclos a 230 V, 0,9 A para saída do relé conforme EN/IEC 60947-5-1 
CC-12: 500000 ciclos a 24 V, 1,5 A para saída do relé conforme EN/IEC 60947-5-1 
CC-13: 500000 ciclos a 24 V, 0,6 A para saída do relé conforme EN/IEC 60947-5-1 
 
Capacidade de comutação em 
mA 
 
>= 10 mA a 12 V (saída do relé) 
 
 
Taxa de produção em Hz 0,1 Hz (a Ie) para saída do relé 
10 Hz (sem carga) para saída do relé 
Durabilidade mecânica 10000000 ciclos para saída do relé 
 
[Uimp] tensão nominal 
suportável de impulso 
 
4 kV EN/IEC 60947-1 e EN/IEC 60664-1 
 
 
 
 
 01/03/2022 3 
 
 
Normas EN/IEC 61000-4-12 
EN/IEC 61000-4-4, nível 3 
EN/IEC 61000-4-5 
EN/IEC 61000-4-11 
EN/IEC 61000-4-2, nível 3 
EN/IEC 60068-2-6 Fc 
EN/IEC 61000-4-6, nível 3 
EN/IEC 60068-2-27 Ea 
EN/IEC 61000-4-3 
Grau de proteção IP IP20 conforme IEC 60529 (bloco terminal) 
IP40 conforme IEC 60529 (Painel frontal) 
 
Característica ambiental Diretiva CEM conforme EN/IEC 61000-6-2 
Diretiva CEM conforme EN/IEC 61000-6-3 
Diretiva CEM conforme EN/IEC 61000-6-4 
Diretiva CEM conforme EN/IEC 61131-2 zona B 
Diretiva baixa tensão conforme EN/IEC 61131-2 
 
Perturbação irradiada / 
conduzida 
 
Classe B conforme EN 55022-11 grupo 1 
 
 
Grau de poluição 2 conforme EN/IEC 61131-2 
 
Temperatura ambiente do ar 
para funcionamento 
 
Temperatura ambiente para 
armazenamento 
 
-20…40 °C em invólucro não ventilado conforme IEC 60068-2-1 e IEC 60068-2-2 
-20…55 °C conforme IEC 60068-2-1 e IEC 60068-2-2 
 
-40…70 °C 
 
 
Altitude de funcionamento 2000 m 
Maximum altitude transport 3048 m 
 
Umidade relativa 95 % sem condensação ou goteira 
 
Unidades de embalagem 
Unidade de pacote tipo 1 PCE 
 
Número de unidades no pacote 1 
1 
Peso do pacote 1 243 g 
 
Pacote 1 Altura 6,8 cm 
Pacote 1 largura 8,8 cm 
 
Pacote 1 Comprimento 10 cm 
Unidade de pacote tipo 2 S03 
 
Número de unidades no pacote 30 
2 
Peso do pacote 2 7,721 kg 
 
Pacote 2 Altura 30 cm 
Largura do pacote 2 30 cm 
 
Comprimento do pacote 2 40 cm 
 
Oferta sustentável 
Situação da oferta sustentável Produto Green Premium 
 
Regulamento REACh Declaração REACh 
Diretiva RoHS da UE Conformidade proativa (Produto fora do âmbito RoHS da UE) 
Declaração RoHS da EU 
Sem mercúrio Sim 
 
 
Informações das isenções 
RoHS 
Sim 
 
 
 
 
 
4 
01/03/2022 
 
 
WEEE No mercado da União Europeia, o produto tem de ser eliminado de acordo com um sistema de recolha 
de resíduos específico e nunca terminar num contentor de lixo. 
Sem PVC Sim 
 
 
Garantia contratual 
Garantia 18 meses

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