Produto UFAM V1 01

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Universidade Federal do Amazonas 
Faculdade de Tecnologia 
Programa de Pós-graduação Engenharia Elétrica – Mestrado 
Metodologias de Projeto e Programação de Sistemas de Automação 
Prof. Dr. André Cavalcante 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4º Trabalho 
Projeto Produto UFAM 
Projeto e Implementação 
Por Hiram Amaral 
 
 
 
Entrega: 06/01/201 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Manaus – Janeiro - 2014 
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Manaus - AM Janeiro 2014 
 Projeto: Produto UFAM 
Sumário 
 
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 5 
2. PROPÓSITO DO PROJETO PRODUTO UFAM .................................................. 6 
3. REQUISITOS, PREMISSAS E RESTRIÇÕES ..................................................... 7 
3.1. Requisitos do projeto ......................................................................................... 7 
3.2. Premissas do projeto ......................................................................................... 7 
3.3. Restrições do projeto ......................................................................................... 7 
4. REQUISITOS DO PRODUTO UFAM ................................................................... 8 
4.1. PRODUTO UFAM: VERSÃO 0 - O esboço ....................................................... 8 
4.2. PRODUTO UFAM: VERSÃO 0 – O diagrama em blocos .................................. 8 
4.3. PRODUTO UFAM: Requisitos funcionais .......................................................... 9 
4.4. PRODUTO UFAM: Requisitos não funcionais ................................................... 9 
5. MODELAMENTOS DO PRODUTO UFAM ........................................................ 10 
5.1. Paradigma da Programação Estruturada: Select Case .................................. 10 
5.1.1. Diagrama de contexto .................................................................................. 10 
5.1.2. Diagrama de Transformação ........................................................................ 10 
5.1.3. Diagrama de Estados ................................................................................... 11 
5.2. Paradigma da Programação Orientada a Objetos com UML........................... 11 
5.2.1. Diagrama de Pacotes interagindo com os atores ......................................... 11 
5.2.2. Diagrama de casos de uso – Visão geral ..................................................... 12 
5.2.3. Diagrama de casos de uso: Controlador ...................................................... 12 
5.2.4. Diagrama de classes .................................................................................... 13 
5.2.5. Diagrama de atividades ................................................................................ 14 
5.2.6. Diagrama de Sequência ............................................................................... 15 
5.3. Paradigma da Programação Ladder ................................................................ 16 
5.3.1. Técnica da Máquina de Estados .................................................................. 16 
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Manaus - AM Janeiro 2014 
 Projeto: Produto UFAM 
5.3.2. Mapeamento as Entradas e Saídas do Processo ........................................ 17 
5.3.3. Montagem da Máquina de estados do Produto UFAM ................................. 18 
5.3.4. Montagem da tabela de transições .............................................................. 18 
5.3.4.1 Transição do estado 1 para o estado 2 ..................................................... 19 
5.3.4.2 Transição do estado 2 para o estado 3 ..................................................... 19 
5.3.4.3 Transição do estado 3 até o estado 6=0 ................................................... 19 
5.3.5. O Código do Produto UFAM......................................................................... 20 
6. PRODUTO UFAM............................................................................................... 23 
6.1. Modelamento real ............................................................................................ 23 
6.1.1. Modelo de casos de uso .............................................................................. 23 
6.1.2. Fluxo normal................................................................................................. 26 
6.1.3. Fluxo de exceção ......................................................................................... 27 
6.1.4. Descrição de casos de uso .......................................................................... 28 
6.2. Especificações Técnicas dos Sistemas envolvidos ......................................... 38 
6.2.1. O Sistema Micro controlado ......................................................................... 38 
6.2.2. O Sistema de Atuadores .............................................................................. 40 
6.2.3. O Sistema de Sensores ............................................................................... 40 
6.2.4. O Sistema de Ar comprimido........................................................................ 41 
6.2.5. O Sistema Elétrico ........................................................................................ 42 
6.2.6. O Sistema Humano ...................................................................................... 42 
6.3. Descrição de funcionamento ........................................................................... 43 
6.3.1. Produto UFAM: Diagrama em bloco ............................................................. 44 
6.3.2. Produto UFAM: Atuação da chave 1(CH1) Inicialização .............................. 45 
6.3.3. Produto UFAM: Atuação inicial das eletroválvulas (SL1, SL2, SL3, SL4 e 
SL5) 45 
6.3.4. Produto UFAM: Atuação do sensor 0 (S0) e da lâmpada 0 (LP0) e do Motor.
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Manaus - AM Janeiro 2014 
 Projeto: Produto UFAM 
6.3.6. Produto UFAM: Atuação do sensor 2 (LP2 + RL2)....................................... 48 
6.3.7. Produto UFAM: Atuação do sensor 3 (LP3 + RL3)....................................... 49 
6.3.8. Produto UFAM: Atuação do sensor 4 (LP4 + RL 4)...................................... 49 
6.3.9. Produto UFAM: Atuação do sensor 5 (LP5 + RL 5)...................................... 49 
6.3.10. Produto UFAM: Atuação do sensor 6 (LP6 + RL 6) .................................. 50 
7. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 51 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................. 52 
9. ANEXOS ............................................................................................................. 53 
9.1. Relatório do RS Logix 500 ............................................................................... 53 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
1. INTRODUÇÃO 
 
O Projeto Produto UFAM nasceu da necessidade de se praticar os 
ensinamentos teóricos da disciplina Metodologias de Projeto e Programas de 
Sistemas de Automação ministrada pelo prof. Dr. André Cavalcante no Curso de 
Mestrado da Universidade Federal do Amazonas – UFAM, no segundo semestre 
de 2013. 
O projeto, com as devidas alterações, servirá de base para a Qualificação 
de Mestrado do Sistema Inteligente de Controle de Processo Evolutivo – SICPE. 
O projeto foi modelado primeiramente, com a Programação Estruturada, 
momento em foi utilizado o Software Select Case. O segundo modelamentofoi 
realizado utilizando o paradigma da Programação Orientada a Objeto, momento 
em que foi utilizada a ferramenta UML. No terceiro modelamento utilizou-se a 
Lógica Ladder e no quarto trabalho realizada a implementação do Produto UFAM 
numa Linguagem de Programação Ladder aplicada ao PLC da Rockwell SLC500. 
Para o segundo objetivo: a Qualificação - pretende-se alterar o código do 
Produto UFAM desenvolvido em Ladder, utilizando-se JAVA, com seu Framework 
JADE para agentes inteligentes e acrescentar inteligência ao sistema e montar as 
bases do SICPE. 
Esta especificação está organizada da seguinte forma: A seção 2 
descreve o propósito do Projeto, os requisitos de alto nível são identificados na 
seção 3, as premissas e as restrições são descritas nas seções 4 e 5, a seção 6 
descreve as Especificações Técnicas dos principais componentes do Produto 
UFAM; na seção 7 encontra-se a descrição de funcionamento do produto; a lógica 
de programação utilizada no desenvolvimento é explanada na seção 8; os 
requisitos do cliente analisados considerando o paradigma da Programação 
Orientada a Objetos (POO) são descritos na seção 9; Os modelos de casos de 
uso são estudados na seção 10; na seção 11 são apresentadas as principais 
conclusões e na seção 12 identificaram-se as referências bibliográficas. Também 
é apresentado como anexo, o relatório gerado automaticamente pelo software 
RSLogix 500, onde são mostrados os principais itens de configuração utilizados no 
código desenvolvido em Ladder. 
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Manaus - AM Janeiro 2014 
 Projeto: Produto UFAM 
. 
2. PROPÓSITO DO PROJETO PRODUTO UFAM 
 
 O Projeto Produto UFAM – dada a ementa da disciplina Metodologia de 
Projeto e Programação de Sistema de Automação – foi concebido com o 
propósito de possibilitar que o mestrando crie as condições necessárias e 
suficientes para praticar os ensinamentos teóricos recebidos em sala de aula. 
Assim sendo, o Produto UFAM foi modelado de três formas diferentes: 
1) Utilizou-se o software Select Case da Yourdon, software criado por 
Edward Nash Yourdon para modelar o produto dentro do paradigma da 
Programação Estruturada; 
2) Utilizou-se ferramentas Unified Modeled Language (UML) para modelar 
o produto dentro do paradigma da Programação Orientada a Objetos (POO); 
3)Seguindo o programa da disciplina utilizou-se a Lógica Ladder para 
modelar o produto seguindo as definições da Norma IEC 61131 e; 
Finalmente o projeto foi implementado completando o ciclo teórico-prático 
objetivado pela disciplina. 
Este projeto tem como propósito o desenvolvimento de um sistema de 
automação industrial para a produção do Produto UFAM formado por quatro blocos 
contendo quatro letras: U, F, A e M. O desenvolvimento deste Projeto de Automação 
Industrial deve satisfazer aos requisitos da disciplina Metodologia de Projetos e 
Programas de Automação. 
O Projeto se justifica devido ao fato dos alunos de mestrado demandar a 
necessidade de praticar os ensinamentos teóricos recebidos em sala de aula. 
O programa deverá utilizar os componentes encontrados no Laboratório de 
Automação e Robótica da Universidade federal do Amazonas – UFAM. 
 
 
 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
3. REQUISITOS, PREMISSAS E RESTRIÇÕES 
 
3.1. Requisitos do projeto 
O Produto UFAM deverá ser Estampado automaticamente, sem contato 
humano. 
O Produto UFAM deverá ser produzido sobre uma esteira de esteira movida 
a motor DC. 
O Projeto deve expressar a prática dos conhecimentos transmitidos nas 
aulas expositivas ministradas e concretizá-los na forma de um produto. 
 
3.2. Premissas do projeto 
O sistema deverá ter a condição de desligamento manual em casos de mau 
funcionamento; 
O sistema deverá ter baixo custo compatível com os sistemas de automação 
similares. 
 
3.3. Restrições do projeto 
As disciplinas complementares deverão ser ministradas antes da 
implementação do projeto; 
Os custos com componentes não devem exceder ao valor de R$100,00. 
O material necessário para a implementação deve constar ser fornecido pelo 
Laboratório de Automação e Robótica da Universidade Federal do Amazonas – 
UFAM. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. REQUISITOS DO PRODUTO UFAM 
 
4.1. PRODUTO UFAM: VERSÃO 0 - O esboço 
A versão 0 do Produto UFAM foi esboçada em Agosto de 2013 em sala de 
aula e está ilustrada na Figura 1. Podem-se perceber na parte superior as 
eletroválvulas, os sensores de entrada e saída, a esteira, uma placa de controle e o 
um computador Pessoal (PC) controlando todo o sistema. 
Figura 1 – Produto UFAM: Versão 0 – Esboço inicial 
 
4.2. PRODUTO UFAM: VERSÃO 0 – O diagrama em blocos 
 Figura 2 – Produto UFAM: Versão 1 – Diagrama em blocos - Visão geral 
 
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Com base no esboço da Figura 1 a no diagrama de bloco da Figura 2, 
definiu-se os requisitos funcionais para Produto UFAM. Esses requisitos encontram-
se enumerados na Tabela 1 e os requisitos não funcionais encontram-se 
enumerados na Tabela 2. 
4.3. PRODUTO UFAM: Requisitos funcionais 
RF1 - ligar chave on off: Quando o operador liga a chave on-off o Sistema é 
energizado, sensores, eletroválvulas e CLP . 
RF2 - Setar produção: O temporizador deve ser setado para produzir uma 
quantidade de produtos pré-estabelecida 
RF3 - carregar bloco: O operador deve inserir o bloco na esteira para que o mesmo 
seja detectado pelo sensor de entrada. 
RF4 - ligar esteira(motor): Quando o bloco é detectado pelo sensor de entrada o 
motor é alimentado e movimenta a esteira. 
RF5 - identificar bloco: O sensor detecta a presença do bloco na esteira 
RF6 - desligar esteira(motor): O controlador interrompe a alimentação do motor, 
parando a esteira. 
RF7 - estampar bloco: O controlador interrompe, por pré-determinado a 
alimentação da eletroválvula. 
RF8 - identificar fim do bloco: Ao completar a estampagem do bloco, o produto é 
detectado por S6 e interrompe a alimentação do motor. 
RF9 - retirar bloco da esteira: O produto chega ao fim da esteira e o sinalizador de 
produto pronto alerta que ao operador que o produto deve ser retirado da esteira. 
RF10 - desligar chave on-off: Concluída a produção, o operador deve desligar a 
chave on-off e desligar totalmente o sistema. 
Tabela 1 - Requisitos funcionais 
4.4. PRODUTO UFAM: Requisitos não funcionais 
RNF1. Os sensores devem ser identificados quando os mesmos estiverem com e 
sem alimentação. 
RNF2. Quando o sistema for desligado pela botoeira, a lâmpada deve acender. 
RNF3. Quando o produto feito chegar ao fim da esteira o sinalizador deve ligar. 
RNF4. Quando as eletroválvulas estiverem estampando, uma lâmpada 
correspondente à sua posição deve ser identificada. 
RNF5. O tempo que a eletroválvula usa para estampar a letra é ajustável. 
RNF6. Ao ligar a chave on-off um led vermelho deve 
Tabela 2 – Requisitos não funcionais 
 
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5. MODELAMENTOS DO PRODUTO UFAM 
 
5.1. Paradigma da Programação Estruturada: Select Case 
5.1.1. Diagrama de contexto 
De posse do Diagrama em bloco, usou-se o Software Select Case para 
produzir o Diagrama de Contexto que expressa a visão de alto nível do sistema a ser 
produzido, conforme Figura 3. 
 
Figura 3: Versão 1 no Select Case – Diagrama de Contexto 
5.1.2. Diagrama de Transformação 
O Select Case proporciona ao Projetista o desenvolvimento de projetosbaseada no paradigma da Programação Estruturada. No Diagrama de 
Transformações (Figura 4) pode-se notar a as transformações das variáveis 
envolvidas no sistema do Projeto Produto UFAM. 
 
Figura 4: Versão 1 no Select Case – Diagrama de Transformação 
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5.1.3. Diagrama de Estados 
O diagrama de estado expressa as transformações de um determinado 
estado para outro. Tem-se um estado inicial, uma entrada que altera seu estado e 
produz transições entre a entrada e a saída do sistema. A Figura 5 ilustra o 
diagrama de estado inicial do Produto UFAM desenvolvido no Select Case. 
Figura 5: Versão 1 no Select Case – Diagrama de Estados 
5.2. Paradigma da Programação Orientada a Objetos com 
UML 
5.2.1. Diagrama de Pacotes interagindo com os atores 
Outro modelamento do Produto UFAM foi realizado utilizando-se a 
Linguagem Unificada de Modelagem (UML). Na Figura 6 encontram-se definidos os 
atores do sistema e seus relacionamentos com os subsistemas encontrados. 
 
Figura 6: Diagrama de Pacotes interagindo com os atores 
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5.2.2. Diagrama de casos de uso – Visão geral 
O diagrama de casos de uso da Figura 7 ilustra as várias atividades 
realizadas pelos atores do sistema. Nessa Figura tem-se uma visão geral do sistema 
com seus atores e atividades desenvolvidas. Nas Figuras seguintes são ilustrados 
outros diagramas que podem ser desenvolvidos pelo projetista para modelar o 
sistema com base no paradigma da Programação Orientada a Objetos. 
Figura 7: Diagrama de casos de uso – Visão geral 
5.2.3. Diagrama de casos de uso: Controlador 
Na Figura 8 encontra-se o caso de uso do controlador. 
Figura 8 - Diagrama de casos de uso – Controlador 
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5.2.4. Diagrama de classes 
Nas Figuras 9, 10 e 11 encontram-se ilustrados três importantes diagramas 
da Ferramenta UML: O Diagrama de Classe (Figura 9) é utilizado na construção de 
modelos de classes do sistema. Esse é um dos mais ricos em termos de notação, 
pois descreve desde o nome das classes, suas listas de atributos e de operações 
que auxiliam o projetista na modelagem e até mesmo na codificação de seu sistema, 
independente da linguagem de programação escolhida. Os diagramas de atividades 
(Figura 10) são orientados a fluxos de controle. Assim, o diagrama de atividades 
pode ser visto como um tipo de fluxograma onde se encontram expressas todas as 
atividades que compõem o sistema em desenvolvimento. Na Figura 11, encontra-se 
ilustrado o diagrama de sequência. Neste Diagrama de sequência podem-se 
encontrar as iterações entre os objetos do sistema considerando-se o tempo, para 
atingir esse objetivo, são utilizadas notações bem particulares para esse tipo de 
diagrama como linhas de vida, envio de mensagens, criação e destruição de objetos, 
conforme mostrado na Figura 11. 
 
 
Figura 9: Diagrama de classes 
 
 
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5.2.5. Diagrama de atividades 
Figura 10: Diagrama de atividades 
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5.2.6. Diagrama de Sequência 
 
Figura 11: Diagrama de sequência 
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5.3. Paradigma da Programação Ladder 
5.3.1. Técnica da Máquina de Estados 
Esta seção descreve a técnica para programação em Controladores lógicos 
programáveis (CLP) utilizada no Produto UFAM utilizando-se a Linguagem 
LADDER. 
Atualmente, um dos maiores problemas no desenvolvimento para CLP, é 
que os programas são feitos de forma empíricas, ou seja, sem a utilização da 
lógica, o que ocasiona em programas sem estruturas bem definidas e longas. 
Este fato em curto prazo terá a manutenção e ampliação muito complicada, e 
muitas vezes até mesmo inviabilizando a continuidade do sistema. 
Procurou-se, no Produto UFAM, a utilização de técnicas especifica para 
programação Ladder que facilitasse de uma forma mais rápida e simples de 
programar um CLP. A técnica apresentada é a maquina de estados finitos, do 
inglês, Finite State Machine (FSM). 
Uma máquina de estado é composta de Estados, que se comporta como 
uma memoria, e armazena as informações das saídas em um determinado 
momento do processo, ficando essas informações disponíveis para serem 
trabalhadas pelos projetistas; de Transições, que é a condição necessária para 
que ocorra a mudança de um estado para inicial para outro estado que altera as 
características do estrado inicial; e de Saída que descreve a atividade que deve 
ser realizada num determinado estado, após a transição ter sido concluída. 
A máquina de estado é representada por um diagrama de fácil 
visualização, conhecido como diagrama de transição de estado, que facilita o 
entendimento de qualquer pessoa em conhecer o processo. Máquina de Estados 
aplicada ao Produto UFAM 
Seguindo o processo de desenvolvimento para automação de processo 
deve-se primeiramente realizar o mapeamento das Entradas e Saídas do 
processo, seguida pela montagem da máquina de estados, que possibilita a 
montagem da tabela de transições, para então e finalmente realizar a montagem 
da montagem da logica em linguagem LADDER. 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
5.3.2. Mapeamento as Entradas e Saídas do Processo 
Nas Tabelas 3 e 4 pode-se visualizar o mapeamento das entradas e das 
saídas do processo. No mapeamento encontram-se os endereços utilizados pelo 
SLC 500, que é o CLP que será utilizado para codificar em Linguagem Ladder. 
MAPEAMENTO DE ENTRADAS 
SAÍDAS Descrição Mapeamento Letra 
1 LP1 Lâmpada correspondente ao solenoide 1 O:2/8 M 
2 LP2 Lâmpada correspondente ao solenoide 2 O:2/9 A 
3 LP3 Lâmpada correspondente ao solenoide 3 O:2/10 F 
4 LP4 Lâmpada correspondente ao solenoide 4 O:2/11 T 
5 LP5 Lâmpada correspondente ao solenoide 5 O:2/12 U 
6 LP6 Lâmpada correspondente ao sensor 0 O:2/13 Motor 
7 LP7 Lâmpada correspondente ao sensor 6 O:2/13 Motor 
8 RL1 Relé correspondente ao sensor 1 O:2/1 M 
9 RL2 Relé correspondente ao sensor 2 O:2/2 A 
10 RL3 Relé correspondente ao sensor 3 O:2/3 F 
11 RL4 Relé correspondente ao sensor 4 O:2/4 T 
12 RL5 Relé correspondente ao sensor 5 O:2/5 U 
13 RL6 Relé correspondente ao sensor 0 O:2/6 
14 RL7 Relé do motor DC Motor 
15 RL8 Relé do motor DC Motor 
16 SL1 Solenoide correspondente à letra M O:2/8 M 
17 SL2 Solenoide correspondente à letra A O:2/9 A 
18 SL3 Solenoide correspondente à letra F O:2/10 F 
19 SL4 Solenoide correspondente à letra T O:2/11 T 
20 SL5 Solenoide correspondente à letra U O:2/12 U 
21 M Motor DC O:2/13 Motor 
Tabela 3 - Mapeamento de Entradas do Processo 
 
MAPEAMENTO DE SAÍDAS 
ENTRADAS Descrição Mapeamento Letra 
1 S0 Sensor de Entrada I:1/2 
2 S1 Sensor correspondente à letra M I:1/8 M 
3 S2 Sensor correspondente à letra A I:1/9 A 
4 S3 Sensor correspondente à letra F I:1/10 F 
5 S4 Sensor correspondente à letra T I:1/11 T 
6 S5 Sensor correspondente à letra U I:1/12 U 
7 S6 Sensor de Saída I:1/13 Motor 
8 CH1 Chave on-off em ON (Start) I:1/0 
9 CH1 Chave on-off em OFF (Stop) I:1/1 
Tabela 4 - Mapeamento de Saídas do Processo 
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5.3.3. Montagem da Máquina de estados do Produto UFAM 
 
Figura 12: Máquina de Estados do Produto UFAM5.3.4. Montagem da tabela de transições 
Partindo do estado 0 onde temos todas as saídas em nível lógico baixo (0), 
motivados pela chave de Entrada (CH1=0) desligada inicia-se as Transições 
passando a CH1 para nível lógico alto (1). Neste momento, as saída passam do 
estado LP6 (o sensor 0 fica energizado para detectar a presença de blocos na 
entrada), SL1 a SL5 mudam de 0 para 1 (os solenoides são posicionados para 
estamparem na presença de blocos); 
 
Tabela 5 - Mapeamento de Entradas do Processo 
LP1 LP2 LP3 LP4 LP5 LP6 LP7 RL1 RL2 RL3 RL4 RL5 RL6 RL7 RL8 SL1 SL2 SL3 SL4 SL5 M
Estado 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Estado 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0
Estado 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Estado 3 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0
Estado 4 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0
Estado 5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0
Estado 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Estado 7 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
Estado 8 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0
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 Projeto: Produto UFAM 
5.3.4.1 Transição do estado 1 para o estado 2 
Partindo do estado 1, a entrada S0 passa do nível lógico 0 para1, momento 
em que o bloco é detectado por S0, isso produz o estado 2, onde o motor (M) é 
alimentado (M=1), a esteira se movimenta e LP1 vai a 0. 
5.3.4.2 Transição do estado 2 para o estado 3 
Partindo do estado 2, o sensor 1 (S1) que correspondente à letra A detecta a 
presença do bloco, RL1 (Relé relativo ao sensor 1) vai para o nível lógico 1, o motor 
pára, e SL1 interrompe a alimentação do solenoide da 1ª eletroválvula e a letra A e 
estampada. 
5.3.4.3 Transição do estado 3 até o estado 6=0 
As transições vão ocorrendo conforme a detecção do bloco pelo sensor da 
letra correspondente e atuação de sua eletroválvula até chegar o estado 6=0 que é 
exatamente igual ao estado 1, e o processo é reiniciado. Este é o momento que na 
prática, o operador retira da esteira o Produto UFAM feito e as saídas retornam aos 
valores do estado 1. 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
5.3.5. O Código do Produto UFAM 
 
Figura 13 – Produto UFAM: Código na Linguagem Ladder 1/3 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 14 - Produto UFAM: Código na Linguagem Ladder 2/3 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 15 - Produto UFAM: Código na Linguagem Ladder 3/3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6. PRODUTO UFAM 
 
6.1. Modelamento real 
6.1.1. Modelo de casos de uso 
Analisando as Figuras 16 e 17 consegue-se identificar os atores do sistema. Esses 
atores são ilustrados na Figura 18 
 
Figura 16 – Atores do Sistema 
 
• Operador: Ator externo que envolve toda a funcionalidade relacionada com 
as atividades externas ao sistema. 
• Controlador: Principal ator interno, responsável por controlar as entradas 
e saídas do sistema. 
• Sensor: ator interno, responsável por enviar os sinais de entrada ao 
controlador. 
• Atuador: Ator interno, que recebe os comandos do controlador e realizar 
uma atividade mecânica. 
24 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
• Sensor fim de bloco: Ator interno responsável por informar a realização 
de um de um bloco em produto. 
Na Figura 17 pode ser visualizada a interação existente entre os pacotes e 
os atores para a realização das funções do sistema. Fica claro também a atuação do 
ator externo (Operador) inicializando o sistema através da ligação da chave, 
ativando o motor através do carregamento do bloco na esteira e finalizando o 
sistema através do requisito funcional de número 10. 
 Figura 17– Diagrama de Pacotes e os Subsistemas Identificados. 
 
No diagrama de contexto conseguimos ter uma visão geral do sistema, onde 
temos a identificação dos componentes deste interagindo com o processo. O 
processo tem início com o acionamento da chave liga–desliga que fecha o circuito 
de alimentação para o sistema. Os sensores de entrada (sensor1-M, sensor2-A, 
sensor3-F, sensor4-T e sensor5-U) identificam a presença das letras que são 
informadas ao sistema. O sistema por sua vez verifica o código da palavra e decide 
se deve acionar o solenoide para carimbar a letra sobre o bloco. Quando a atividade 
de carimbar é acionada, o motor DC tem sua alimentação cortada, a esteira para 
com o bloco na posição da letra que deve ser carimbada e o solenoide é acionado 
para carimbar a respectiva letra. Após o carimbo, o motor volta a funcionar, a esteira 
volta a se movimentar até que uma nova posição de código de palavra demande a 
atividade de carimbar. O processo é repetido até que a palavra seja completada. 
25 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 18 – Diagrama de casos de uso: Visão geral 
A seguir, na tabela 6, pode-se ver a sequência do fluxo normal de operações 
do sistema que foi ilustrada no diagrama de atividades da Figura 10. As atividades 
constantes na Tabela 7 encontram-se misturadas. Essas atividades serão 
explicadas nas descrições dos casos de uso, onde serão identificados os atores 
principais e secundários responsáveis por cada atividade dentro do processo. O 
fluxo de exceção é composto por operações não conformes que não permitem o 
funcionamento normal do sistema. Caso uma das ações constantes no fluxo de 
exceções for identificada deve ser tratada sob pena de inviabilizar o funcionamento 
do sistema. 
 
 
 
 
 
26 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.1.2. Fluxo normal 
01 - ligar chave on off 
02 - Setar produção 
03 - carregar bloco na esteira 
04 - Sensor 0 detecta a presença do bloco 
05 - ligar esteira(motor) 
06 - Bloco chega na frente do sensor 1 
07 - Bloco é identificado 
08 - desligar esteira(motor) 
09 - Alimentação da eletroválvula é interrompida 
10 - O ar comprimido movimenta a eletroválvula e estampa a letra M 
11 - Passado o tempo definido no temporizador, a esteira volta a se movimentar 
12 - identificar fim do bloco 
13 - A esteira volta a se movimentar 
14 - Bloco chega na frente do sensor 2 
15 - RF6 - desligar esteira(motor) 
16 - Alimentação da eletroválvula é interrompida 
17 - O ar comprimido movimenta a eletroválvula e estampa a letra A 
18 - Passado o tempo definido no temporizador, a esteira volta a se movimentar 
19 - identificar fim do bloco 
20 - A esteira volta a se movimentar 
21 - Bloco chega na frente do sensor 3 
22 - Alimentação da eletroválvula é interrompida 
23 - O ar comprimido movimenta a eletroválvula e estampa a letra F 
24 - Passado o tempo definido no temporizador, a esteira volta a se movimentar 
25 - identificar fim do bloco 
26 - A esteira volta a se movimentar 
27 - Bloco chega na frente do sensor 5 
28 - Alimentação da eletroválvula é interrompida 
29 - O ar comprimido movimenta a eletroválvula e estampa a letra U 
30 - Passado o tempo definido no temporizador, a esteira volta a se movimentar 
31 - identificar fim do bloco 
32 - A esteira volta a se movimentar 
33 - Bloco chega na frente do sensor 6 
34 - Sistema é desligado 
Tabela 6 - Fluxo normal do Produto do Produto UFAM 
27 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.1.3. Fluxo de exceção 
01 - ligar chave on off nãoé acionada pelo operador 
02 - Produção não é setada 
03 - O bloco não é inserido na esteira 
06 - Bloco não é detectado pelo sensor magnético. 
Tabela 7 - Fluxo de exceção 
 
 Caso haja algum dos pontos de exceção, o bloco ou função pode ser 
reinserido manualmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.1.4. Descrição de casos de uso 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Operador 
Caso de Uso 1: Ligar chave on-off 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela ligação da chave on-off 
que fornece energia para a alimentação elétrica dos sensores, levando-os para os 
seus estados iniciais; alimenta as eletroválvulas colocando-as em estado 
normalmente fechado, e alimenta o CLP, levando-o à condição de espera dos sinais 
dos sensores. 
 
Tabela 8 - descrição do caso de uso 1 
Figura 19 – Diagrama de casos de uso 1 
nome do caso de uso RF1 - ligar chave on off
Ator principal Operador
Atores secundários sistema
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidosp para ligar o sistema.
pré-condições Não deverá haver curto entre terminais de alimentação
pós-condições Sensores, eletroválvulas e CLP alimentados.
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
pressiona chave power O sistema alimenta todos os dispositivos, menos o motor
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
29 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Operador 
Caso de Uso 2: Setar a produção 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela configuração da 
quantidade total a ser produzida pelo sistema. O valor é setado pelo operador antes 
que a produção tenha início. 
 
Tabela 9 - descrição do caso de uso 2 
 
Figura 20 – Diagrama de casos de uso 2 
nome do caso de uso RF2 - Setar produção
Ator principal Operador
Atores secundários sistema
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidos para setar a produção.
pré-condições sistema alimentado.
pós-condições produção setada.
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
digita o quantidade a ser
produzida. armazena o valor na memoria
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
30 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Operador 
Caso de Uso 3: Carregar bloco 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela inserção de unidades de 
bloco para serem estampadas pelo sistema de eletroválvulas. 
 
Tabela 10 - descrição do caso de uso 3 
 
 
Figura 21 – Diagrama de casos de uso 3 
 
nome do caso de uso RF3 - carregar bloco.
Ator principal Operador.
Atores secundários sistema / motor / sensor.
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidos carregar bloco.
pré-condições sistema alimentado e produção setada.
pós-condições bloco sobre a esteira.
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
coloca o bloco UFAM na esteira
no range do sensor o sistema aguarda a informação do sensor.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
31 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Controlador 
Caso de Uso 4: Ligar a esteira 
Descrição: Este caso de uso é responsável por receber a informação dos 
sensores pelo CLP e aplicar energia aos terminais do motor DC para movimentar a 
esteira. 
 
Tabela 11 - descrição do caso de uso 4 
 
 
Figura 22 – Diagrama de casos de uso 4 
nome do caso de uso RF4 - ligar esteira(motor)
Ator principal Controlador
Atores secundários solenoide / sensor
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidos para ligar a esteira.
pré-condições sensor de entrada detecta o sensor 0
pós-condições Motor liga e movimenta esteira
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
Fornece alimentação 24V para
o motor Alimenta motor DC movimentando a esteira.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
32 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Controlador 
Caso de Uso 5: Identificar bloco 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela identificação do bloco 
quando for detectado pelo sensor 1 que interrompe a alimentação do motor, parando 
a esteira, e da eletroválvula correspondente à uma letra específica, para que esta 
seja estampada no bloco. 
 
Tabela 12 - descrição do caso de uso 5 
 
 
Figura 23 – Diagrama de casos de uso 5 
nome do caso de uso RF5 - identificar bloco
Ator principal Controlador
Atores secundários sensor
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidosp para desligar o motor.
pré-condições A esteira deve estar em movimento.
pós-condições A esteira deve estar parada.
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
Controlador interrompe
alimentação do motor DC. O sistema pára a esteira e aciona a eletroválvula para estampar.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
33 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Controlador 
Caso de Uso 6: Desligar a esteira 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela configuração da 
quantidade que deverá ser produzida do Produto UFAM. Um valor pré-definido é 
inserido no temporizador que interromperá o funcionamento do sistema quando o 
valor for atingido. 
 
Tabela 13 - descrição do caso de uso 6 
 
 
Figura 24 – Diagrama de casos de uso 6 
nome do caso de uso RF6 - desligar esteira(motor)
Ator principal Controlador
Atores secundários sensor
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidos para desligar a esteira.
pré-condições sensores identifica bloco correspondente à letra do solenoide
pós-condições
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
para a alimentação do motor desliga esteira para solenoide carimbar.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
34 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : atuador 
Caso de Uso 7: Estampa bloco 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela estampagem da letra 
correspondente sobre o bloco. 
 Tabela 14 - descrição do caso de uso 7 
 
 
Figura 25 – Diagrama de casos de uso 7 
 
nome do caso de uso RF7 - estampa bloco
Ator principal Controlador
Atores secundários sistema
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidosp para ligar o sistema.
pré-condições A eletroválvula deve estar normalmente fechada
pós-condições
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
Usuário pressiona a chave
power o sistema sealimemtado
coma Interrompe a alimentação da eletroválvula por tempo pré-determinado.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema: Sensor 
Caso de Uso 8: Identificar fim de bloco 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela identificação de fim de 
bloco. 
 
Tabela 15 - descrição do caso de uso 8 
 
 
Figura 26 – Diagrama de casos de uso 8 
 
nome do caso de uso RF8 - identificar fim do bloco
Atorprincipal Controlador
Atores secundários sensor
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidosp para desligar o sistema.
pré-condições
pós-condições
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
Controlador interrompe
alimentação do motor DC. O sistema aciona a indicação de produto feito.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
36 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Operador 
Caso de Uso 9: Retirar o produto UFAM da esteira 
Descrição: Este caso de uso é responsável pela retirada do Produto UFAM 
pronto e inserção de novo bloco sem estampo para que a produção setada seja 
atingida. 
 
Tabela 16 - descrição do caso de uso 9 
 
 
Figura 27 – Diagrama de casos de uso 9 
nome do caso de uso RF9 - retirar bloco da esteira
Ator principal Operador
Atores secundários sistema
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidosp para ligar o sistema.
pré-condições Produto deve estar realizado.
pós-condições
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
Usuário pressiona a chave
power o sistema de alarme Retorna alimentação para o motor DC.
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
37 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
Projeto : Produto UFAM 
Subsistema : Operador 
Caso de Uso 10: Desligar a chave on-off 
Descrição: Este caso de uso é responsável pelo desligamento da chave on-
desligado quando a produção setada for atingida em sua totalidade. 
 Tabela 17 - descrição do caso de uso 10 
 
 
Figura 28 – Diagrama de casos de uso 10 
 
nome do caso de uso RF10 - Desligar sistema = desligar chave on-off
Ator principal Operador
Atores secundários sistema
Resumo Descreve o os procedimentos a serem seguidosp para desligar o sistema.
pré-condições A produção deve ter sido concluída.
pós-condições sistema totalmente desligado.
Fluxo principal
Ações do ator ações do sistema
Usuário pressiona a chave
power o sistema alimentado o controlador desliga a alimentação do sistema
Restrições/validações
Fluxo de excessão
PROJETO PRODUTO UFAM - DESCRIÇÃO DE CASOS DE USO
38 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.2. Especificações Técnicas dos Sistemas envolvidos 
 O Produto UFAM foi desenvolvido, basicamente, através da interação entre 
seis sistemas fechados: Um sistema micro controlado, que utiliza entradas 
analógicas e digitais como entradas e saídas do sistema; Um sistema de atuadores, 
composto por um motor DC alimentado com 24V DC, lâmpadas de 24V DC, uma 
lâmpada de 127V AC, e eletroválvulas que são compostas por solenoides de 24VDC 
e válvulas que atua com seis bar; Um sistema de Sensores composto por seis 
sensores magnéticos e um sensor de presença: Um sistema de ar comprimido com 
cinco ramificações de seis bar; Esses sistema são alimentados com por um sistema 
elétrico que fornece 127V AC e 24 V DC e tem a sua inicialização dada por um 
sistema humano composto de um operador que liga o sistema micro controlado e 
insere um bloco magnético para que seja processado pelos demais sistema. Esses 
sistemas são explicados em maiores detalhes a seguir: 
 
6.2.1. O Sistema Micro controlado 
Esse sistema é composto pelo Controlador Lógico Programável (CLP) da 
Rockwell Automation (Figura 29). O SLC500 é o CLP modular que utiliza o 
Controlador SLC 5/04 que possui memória de programa de 32K, desempenho de 
alta velocidade típico de 0,90 ms/K, controle de até 4096 pontos de entrada e saída, 
programação on-line, canal DH+ incorporado, comunicação de alta velocidade de 
115,2K com canal RS-232 incorporado, suportando DF1 Full-Duplex para 
comunicação ponto a ponto suficiente para a aplicação no sistema de automação 
industrial desejado. Este sistema utiliza a fonte 1746-P4, podendo ser alimentada 
com 127/220V AC e saída de 24V DC com 2,88A, com uma potência de 70 Watts. 
39 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
– 
Figura 29 - SLC500 da Rockwell Automation 
 Na Figura 30 pode-se ter uma representação do sistema Micro controlado. 
 
 Figura 30 - Sistema Micro controlado 
 
 
Tabela 18 - Alimentações dos módulos de Entrada e Saída do SLC500 
40 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
A tabela 18 identifica as alimentações de entrada e saída do controlador 
SLC500 e na Figura 29 encontra-se ilustrado o SLC500, 
A combinação do SLC500 utilizado no Produto UFAM foi o chassis com 7 ranhuras 
composto pela (1) fonte de alimentação 1746-P4 de 24VDC/2,88.A, pelo 
Processador tipo (2) 1747-L542B 5/04 CPU com 32 K de memória, (3) o módulo de 
entrada IA16 com 16 entradas 100/120 VAC, (4) o módulo de saída OW16 com 16 
relés de 240VAC, (5) o módulo NI4 com 4 canais analógicos de entrada. o (6) 
módulo NO4I com 4 canais de saída analógicos . 
 
6.2.2. O Sistema de Atuadores 
 Esse sistema é composto por cinco eletroválvulas DFM 1610 da Festo com 
potência máxima de 10 bar, contendo cinco solenoides de 24V com potência 
máxima de 1,28W e cinco lâmpadas laranja em paralelo, conforme visualizado na 
Figura 3, uma lâmpada de 127V AC, seis lâmpadas de 24V DC e um motor DC de 
24V DC utilizado para movimentar a esteira. 
 Figura 31 - Sistema de atuadores do Projeto Produto UFAM 
6.2.3. O Sistema de Sensores 
 Esse sistema é composto por sete sensores, sendo seis indutivos e um 
capacitivo. Os sensores Indutivos são sensores que operam com campo 
eletromagnético, e detectam apenas materiais ferromagnéticos. Os sensores 
41 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
capacitivos são sensores que operam com o principio da capacitância e detectam 
todos os tipos de materiais. 
 
Sensores utilizados no Produto UFAM têm saída PNP que são utilizados 
para comutar a carga ao potencial negativo. O módulo de saída possui um transistor 
PNP que conecta a carga ao terra (0 V). A carga é conectada entre a saída do 
sensor e a tensão de funcionamento negativo (0V). A Figura 4 ilustra o sensor PNP, 
seu esquema elétrico e a faixa de atuação desse tipo de sensor. 
 
Figura 32 - ilustra os sensores PNP 
 
 A Figura 33 identifica a posição dos sensores que compõem o sistema de 
sensores do Produto UFAM. 
 
 
Figura 33 - Sistema de atuadores do Projeto Produto UFAM 
 
6.2.4. O Sistema de Ar comprimido 
 Esse sistema é composto por um módulo de controle de ar UAS FR8 da 
Festo com capacidade de ramificação de 1/8 ( 1 para 8) saídas com pressão máxima 
de 16 bar. Dessas 8 saídas, 5 são utilizadas para o Produto UFAM com uma 
pressão máxima de 6 bar, conforme pode ser visualizado na Figura 34. 
42 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 34 - Sistema de atuadores do Projeto Produto UFAM 
6.2.5. O Sistema Elétrico 
Esse sistema é composto pela fonte de alimentação do SLC500, pela fonte 
de 24V DC, pela botoeira do módulo da Festo, e pela Chave on-off (CH1) conforme 
pode ser visualizado na Figura 35 
 
 
Figura 35 - Sistema de elétrico 
 
6.2.6. O Sistema Humano 
 Esse sistema é composto pelo operador do sistema que é responsável por 
acionar a chave on-off (CH1), setar a produção a ser produzida inserir o bloco na 
esteira, retirar o Produto UFAM da esteira e reiniciar o processo. 
43 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 Figura 36 - Sistema Humano6.3. Descrição de funcionamento 
 
O Projeto Produto UFAM foi desenvolvido para operar em ambiente 
industrial. O processo dentro desse ambiente é composto por um sistema elétrico, 
um sistema eletromecânico, e um sistema de eletroválvula que são micro 
controlados por sistema de software em linguagem Ladder, esse recebe informações 
de sensores e chaves para atuar as eletroválvulas e o motor DC que movimenta a 
esteira. Os sistemas interagem entre si para realizar a estampagem do Produto 
UFAM. O processo inicia a partir ligação da chave on-off (CH1) e da inserção de um 
bloco com quatro ou duas posições que são estampadas ao passarem através da 
esteira do processo. 
Considerando a Figura 37, ao ser ligada a chave on-off, o sistema é 
energizado e os componentes do sistema de eletroválvula são alimentados e ficam 
posicionados na condição de serem acionados para estamparem as letras ao 
comando do CLP, conforme mostrado na Figura 38. 
 
44 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.3.1. Produto UFAM: Diagrama em bloco 
 
Figura 37 - Produto UFAM: Diagrama de blocos 
 
Legenda 
 
Legenda 
1 LP1 Lâmpada correspondente ao solenoide 1 
 
15 RL8 Relé do motor DC 
2 LP2 
Lâmpada correspondente ao solenoide 
dois 
 
16 S0 Sensor de Entrada 
3 LP3 Lâmpada correspondente ao solenoide 3 
 
17 S1 Sensor correspondente à letra M 
4 LP4 Lâmpada correspondente ao solenoide 4 
 
18 S2 Sensor correspondente à letra A 
5 LP5 Lâmpada correspondente ao solenoide 5 
 
19 S3 Sensor correspondente à letra F 
6 LP6 Lâmpada correspondente ao sensor 0 
 
20 S4 Sensor correspondente à letra T 
7 LP7 Lâmpada correspondente ao sensor 6 
 
21 S5 Sensor correspondente à letra U 
8 RL1 Relé correspondente ao sensor 1 
 
22 S6 Sensor de Saída 
9 RL2 Relé correspondente ao sensor 2 
 
23 SL1 Solenoide correspondente à letra M 
10 RL3 Relé correspondente ao sensor 3 
 
24 SL2 Solenoide correspondente à letra A 
11 RL4 Relé correspondente ao sensor 4 
 
25 SL3 Solenoide correspondente à letra F 
12 RL5 Relé correspondente ao sensor 5 
 
26 SL4 Solenoide correspondente à letra T 
13 RL6 Relé correspondente ao sensor 0 
 
27 SL5 Solenoide correspondente à letra U 
14 RL7 Relé do motor DC 
 
28 CH1 Chave on-off 
Tabela 19 - Legenda da planta do produto UFAM 
 
45 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.3.2. Produto UFAM: Atuação da chave 1(CH1) 
Inicialização 
Para que o sistema fique energizado o operador necessita acionar a chave 1 
(on-off) para a alimentação da rede 127/220VAC seja aplicada ao sistema elétrico do 
hardware do Produto UFAM. A Figura 38 ilustra o sistema alimentado. 
 
Figura 38 - Produto UFAM: Sistema alimentado 
 
6.3.3. Produto UFAM: Atuação inicial das 
eletroválvulas (SL1, SL2, SL3, SL4 e SL5) 
O código Ladder do Produto UFAM está configurado para realizar a energização 
sequencial das eletroválvulas no tempo de 0,5 segundos entre as mesmas. Assim sendo, 
temos como resultado o posicionamento das eletroválvulas iniciando por SL1 e finalizado 
por SL5. 
46 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 39 - Produto UFAM: Eletroválvulas posicionadas 
 
 
6.3.4. Produto UFAM: Atuação do sensor 0 (S0) e da 
lâmpada 0 (LP0) e do Motor. 
 
 
Figura 40 - Produto UFAM: Atuação do sensor 0 
 
 
O bloco sem estampo, ao ser detectado pelo sensor 0 (S0) aciona o motor DC que 
movimenta a esteira conduzindo o bloco na direção do sensor 1 (S1). A lâmpada LP0 
identifica o status do sensor 0 (S0). 
47 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 41 - Produto UFAM: Identificação de sensores 
 
O bloco sem estampo, ao ser detectado pelo por S1, interrompe a alimentação do 
motor DC. Neste momento, a alimentação da eletroválvula correspondente a S1 é 
interrompida e o ar comprimido na eletroválvula, pressiona-a sobre o bloco estampando a 
letra M. 
 
Figura 42 - Produto UFAM: Identificação de sensores 
 
Passado o tempo necessário, pré-determinado, para a estampagem, a alimentação 
da eletroválvula e do motor retorna, movendo a eletroválvula para a posição inicial e 
movimenta a esteira para frente. 
 
 
 
 
 
 
48 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.3.5. Produto UFAM: Atuação do sensor 1 (LP1 + RL1) 
 
Figura 43 - Produto UFAM: Atuação do sensor 0 
6.3.6. Produto UFAM: Atuação do sensor 2 (LP2 + RL2) 
O bloco, agora com a letra M estampada, move-se em direção aos demais 
sensores que repete a ação de estampagem para as demais letras até completar a palavra 
do Produto UFAM, conforme Figura 44. 
 
Figura 44 - Produto UFAM: Estampagem da letra A 
 
Figura 45 - Produto UFAM: Atuação do sensor 0 
49 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
6.3.7. Produto UFAM: Atuação do sensor 3 (LP3 + RL3) 
 
Figura 46 - Produto UFAM: Atuação do sensor 0 
 
6.3.8. Produto UFAM: Atuação do sensor 4 (LP4 + RL 4) 
 
Figura 47 - Produto UFAM: Atuação do sensor 4 
 
6.3.9. Produto UFAM: Atuação do sensor 5 (LP5 + RL 5) 
Ao chegar ao fim da esteira, o bloco estampado é captado por S6 que 
interrompe a alimentação do sistema e aciona o sinalizador (LP7) para que o 
operador retire o produto UFAM da esteira e insira um novo bloco sem estampo. O 
processo então reinicia até que a produção seja atingida. 
50 
 
 
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 Projeto: Produto UFAM 
 
Figura 48 - Produto UFAM: Bloco com quarto letras formando a palavra UFAM. 
 
Figura 49 - Produto UFAM: Atuação do sensor 5 
6.3.10. Produto UFAM: Atuação do sensor 6 (LP6 + RL 6) 
 Figura 50 - Produto UFAM: Atuação do sensor 6 
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7. CONCLUSÃO 
 
As atividades de análises realizadas para o desenvolvimento do sistema 
comprovaram a necessidade que o projetista deve ter em realizar análises acuradas 
para evitar retrabalhos ou até mesmo chegar ao ponto de projetar um sistema que 
não atenderá às necessidades do cliente. 
Partindo das informações que se tinha para projetar foi elaborada uma idéia 
que foi rascunhada e discutida com a equipe em sala de aula. A cada discussão, o 
entendimento e a segurança em torno do sistema foi crescendo ao ponto de 
possibilitar a criação de um diagrama de contexto que foi expandido para que se 
concretizasse em níveis mais baixo a elaboração do sistema. 
Com a criação do diagrama de estados utilizou-se a Lógica Ladder para gerar 
o código do sistema. Torna-se necessário, neste ponto, enfatizar a Importância do 
conhecimento de circuitos elétricos, digitais e analógicos para poder montar um 
código que tenha endereço certo. Em outras palavras, de posse desses 
conhecimentos o projetista abre a caixa preta dos circuitos e pode, se necessário, 
realizar as devidas alterações no hardware para que o software tenha um melhor 
desempenho. 
A questão da segurança foi outro ponto bastante enfatizado no 
desenvolvimento do Projeto Produto UFAM, pois o projetista tem sempre que prever 
as possíveis atitudes não conformes de operadores para evitar futuros danos à 
saúde do ser humano e da máquina. Como o Produto UFAM estampa materiais com 
uma pressão de 6 bar, foi inserida uma proteção no processo para evitar possíveis 
contatos das eletroválvulas, em produção normal, com o operador do processo. 
A análise para o desenvolvimento de um sistema deve serexaustiva e é 
condição necessária para o entendimento do processo e a criação de um modelo 
teórico que possa ser efetivado com as diversas ferramentas disponíveis no 
mercado. 
Como previsto para futuros projetos, pretende-se alterar o código do produto 
UFAM, realizar as devidas alterações em seu hardware para adequá-lo ao Projeto 
de Qualificação de Mestrado do Sistema Inteligente de Controle de Processo 
Evolutivo – SICPE. 
 
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8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
 
[1] CAVALCANTE, ANDRÉ L. D. Arquitetura Baseada em Agentes e Auto-
Organizável para a Manufatura (Tese). Universidade Federal do Rio Grande do 
Sul, Porto Alegre, 2012. 
 
[2] IAS, UNIVERSITAT STUTTGART: Software Engineering for Real-Time Systems: 
Notas de Aula de Tópicos de Engenharia de Software, UFAM, Manaus, 2005. 
 
[3] UML – Criando Diagramas Eficientes disponíveis: 
http://www.slideshare.net/rodrigocasca/uml-criando-diagramas-eficientes 
acesso: 28 de Setembro de 2013. 
 
[4] SWEBOK, SOFTWARE ENGINEERING BODY OF KNOWLEDGE 
 Disponível em: http://www.swebok.org. acesso: 28 de Setembro de 2013. 
 
[5] PROGRAMAÇÃO LÓGICA DE CLP’s COM LADDER E FSM, Prof. ENGº Hamilton 
Sena, disponível: http://hamiltonsena.net SENAI/Cascavel-PR Atualizado em: 
25/03/2013, acesso: 5 de Janeiro de 2014. 
 
[6] Módulos de E/S Analógica (Cód. Cat. 1746-NI4, NIO4I, NIO4V, NO4I e NO4V) 
Publicação 1746-6.4PT – Janeiro, 1996 
 
[7] Uma visão geral dos produtos da família SLC 500 Família de Controladores 
Programáveis SLC 500 1747-2.30PT 
. 
[8] Uma descrição sobre como instalar e usar o controlador SLC 500 de Estrutura 
Fixa. Installation & Operation Manual for Fixed Hardware Style Programmable 
Controllers 1747-6.21 
 
[9] Usuários de HHT para desenvolver aplicações de controle, um manual de 
procedimentos e referências Allen-Bradley Hand-Held Terminal User Manual 
1747-NP002 
 
[10] Astah UML 6.6.4/41775 (Evaluation). Disponível: http://members.change-
vision.com/files/astah_UML 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. ANEXOS 
 
9.1. Relatório do RS Logix 500