Atividade prática de automação industrial e robótica

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA elétrica
DISCIPLINA DE automação industrial e robótica
atividade prática
 
wander
professora carla de moraes de lara
aracruz - ES
2021
SUMÁRIO
1 INTRODUCAO	1
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	1
1.2 OBJETIVOS	1
1.3 Atividade prática	2
2 CONCLUSÕES	9
3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	10
1 INTRODUCAO 
A linguagem Ladder é uma linguagem de alto nível utilizada para programar CLPs, capaz de realizar o controle de sistemas industriais complexos, substituindo os antigos circuitos controladores a relés que eram caros e de difícil manutenção, além de menos seguros. A principal vantagem de representar as lógicas de controle por meio de diagramas Ladder é que permite à engenheiros e técnicos de campo desenvolver "códigos" sem conhecimento prévio de outras lógicas de programação como o FORTRAN ou o C, devido à familiaridade com a lógica a relés. Além disso, pode-se facilmente montar um circuito elétrico físico a partir do software, e vice-versa.
1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A linguagem Ladder foi originalmente desenvolvida para construir circuitos de relés, utilizados em processos industriais. Desta forma, era possível acionar máquinas industriais no chão de fábrica, como cilindros hidráulicos e motores elétricos. Todos os dispositivos de circuitos elétricos, como botões, válvulas e solenoides podem ser representados em símbolos nos Diagramas Ladder, incluindo suas conexões. Na atualidade, os quadros de relés foram substituídos por Controladores Programáveis (CLP). 
O nome (ladder, escada em inglês) provém do fato que a disposição dos contatos e bobinas é realizada, de maneira geral, na vertical, que lembra o formato de uma escada. A cada lógica de controle se dá o nome de rung (degrau), composta por linhas e colunas. 
1.2 OBJETIVOS
Essa atividade tem como objetivo aprofundar os conhecimentos a respeito da linguagem de programação de controladores lógicos programáveis denominada ladder. Sendo que, para o desenvolvimento da mesma será necessário o uso do software de simulação Zelio Soft.
1.3 Atividade prática
A atividade está dividida em duas partes, sendo estas A e B. Ambas partes devem ser implementadas no software de simulação de controladores lógicos programáveis Zelio Soft. As orientações sobre como obter o software e em quais aulas é abordado o uso deste serão fornecidas ao final desta seção.
• PARTE A
A linguagem de programação ladder foi desenvolvida baseada na lógica de contatos, entretanto, existe a possibilidade de implementar todas as funções lógicas encontradas na eletrônica digital, como portas E, OU e inversora. Empregando os conhecimentos a respeito do funcionamento das portas lógicas mencionadas, aliados a criação de lógicas empregando associação de contatos (conforme visto na aula prática 2), escreva um programa em ladder que represente a expressão lógica dada a seguir. 
𝑄1 = (𝐼1 ∙ 𝐼2 ) + 𝐼3 
Uma representação por meio de portas lógicas é dada na Figura 1. Lembrando que tanto a expressão quanto a ilustração servem para orientar a criação da associação de contatos normalmente abertos e fechados, além de bobinas. 
Figura 1: Representação da expressão empregando portas lógicas.
 	Além da implementação do código, é necessário testar o mesmo e preencher a tabela verdade da expressão dada na Tabela 1. Sendo que tanto o print com o código desenvolvido no Zelio Soft quanto a Tabela 1 devem constar no relatório elaborado ao final da atividade. Considere que 0 significa que a entrada está desativada e 1 indica que a mesma foi ativada. O objetivo é testar as combinações apresentadas na Tabela 1, e preencher o resultado obtido para a saída Q1. 
Tabela 1: Tabela Verdade da expressão. 
Apresentação da saída Q1 com relação as suas entradas I1,I2 e I3.
• PARTE B
Um determinado processo industrial requer a preparação de uma solução, que deve ser realizada dentro de um tanque. O processo de preparo desta solução envolve três etapas descritas a seguir. 
➢ Ao pressionar a botoeira B1 o tanque começa a agitação comandada pelo motor, sendo a B1 conectada à entrada I1 do CLP. Este processo de agitação consiste em fazer o motor rotacionar no sentido horário por 15 segundos. Sendo que a rotação no sentido horário é comandada pelo contator K1 conectado à saída Q1 do CLP. 
➢ Após os 15 segundos, a mistura deve repousar por 10 segundos, logo o motor precisa permanecer desligado durante este tempo. 
➢ E por fim, após o tempo de repouso da mistura, o sistema deverá agitar esta novamente. Porém agora, o motor rotacionar no sentido anti-horário e por 15 segundos. Sendo que a rotação no sentido antihorário é comandada pelo contator K2 que está conectado à saída Q2 do CLP. Considere que tanto os contatores que acionam o motor que rotaciona o tanque, quanto a botoeira B1 enviam e recebem os comandos de controle do CLP. Por isso, o programa em ladder deve conter a associação das entradas e saídas conforme descrito anteriormente. Ao final, devem ser apresentados no relatório uma tabela com a associação de componentes com entradas e saídas do CLP, além do código desenvolvido no Zelio Soft. 
Na fig. 1 podemos observar que a saída Q1 é habilitada após a entrada I1 ser verdadeira, mantendo a saída verdadeira durante 15s e desabilitando a saída.
Fig. 1
Na fig. 2 , a saída Q1 é desabilitada e iniciasse a contagem de 10s de espera.
Fig. 2
Na fig.3 podemos observar que após o tempo de 10s de espera, é habilitada a sáida Q2 durante 15 segundos e desabilitando a mesma em seguida.
Fig. 3
2 CONCLUSÕES
Esta atividade prática trouxe a oportunidade de colocarmos em prática todo o conteúdo abordado na disciplina de automação industrial e robótica, vizando ampliar os conhecimentos obtidos nas aulas para implementação em ambiente didático e profissional.
Com a linguagem de programação utilizada, foi observado a importância não somente desta, mas de outras linguagens que trazem a simplicidade na execução de atividades que seriam complexas caso não tivessemos o acesso a esta importante ferramenta tecnológica.
3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://pt.wikipedia.org/wiki/Linguagem_ladder
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