CLP 2

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Automação da Produção
(Controladores Lógicos Programáveis)
para Engenharia de Produção e Desenho Industrial
Prof. Artur
Exercício E.4.1 do livro
Um sistema tem 3 esteiras transportadoras acionadas por motores exclusivos, as quais dispõem caixas de tamanhos diferentes em diferentes locais. As caixas são colocadas por operários na esteira E1 e detectadas pelo sensor S1. Ao detectar as caixas, S1 aciona o motor m1, pondo E1 para em funcionamento e, simultaneamente, inicia um temporizador que, ao término de 40 s pára E1, desde que não haja outra caixa sobre ela.
Ao chegar ao final de E1 as caixas são detectadas pelo sensor S2, que as classifica em grandes e pequenas ; logo após, o dispositivo D1 as separa. As caixas grandes são colocadas no começo da esteira E3, e as pequenas
Exercício E.4.1 do livro
na E2. Essas esteiras operam por 30 s e param, a não ser que haja outras peças para transportar.
Faça um programa em Ladder para operar o sistema.
E1
E2
E3
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
D1
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
0
0
0
0
0
Evento: Início
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
1
00
0
0
0
0
0
Evento: Colocação de caixa pequena
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
1
00
0
0
0
0
0
Evento: Colocação de caixa pequena
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
0
0
12
0
0
Evento: Colocação de caixa grande
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
1
0 0
0
0
12
0
0
Evento: Colocação de caixa grande
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
1
0 0
0
0
0
0
0
Evento: Colocação de caixa grande
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
1
0 0
0
0
0
0
0
Evento: Colocação de caixa grande
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
10
0
0
6
0
0
Evento: Chegada da caixa pequena em S2
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
10
0
0
6
0
0
Evento: Chegada da caixa pequena em S2
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
11
0
0
19
0
0
Evento: Chegada da caixa grande em S2
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
11
0
1
20
0
0
Evento: Chegada da caixa pequena em S4
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
11
0
1
20
0
0
Evento: Chegada da caixa pequena em S4
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
0
0
28
8
0
Evento: Chegada da caixa pequena em S4
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
00
1
0
37
17
0
Evento: Chegada da caixa grande em S3
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
1
0
37
17
0
Evento: Chegada da caixa grande em S3
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
1
0
40
20
0
Evento: Chegada de T1 em 40 segundos
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
1
0
40
20
0
Evento: Chegada de T1 em 40 segundos
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
00
0
0
0
30
13
Evento: Chegada de T2 em 30 segundos
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
0
0
0
30
13
Evento: Chegada de T2 em 30 segundos
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
0
0
0
0
30
Evento: Chegada de T3 em 30 segundos
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Simulando o Exercício E.4.1
S1
S2
S3
S4
T1
T2
T3
0
0 0
0
0
0
0
0
Evento: Chegada de T3 em 30 segundos
m1
m3
m2
S1
S2
S3
S4
Exercício E.4.2 do livro
Tratamento de Efluentes: desenvolva um programa para controlar o pH do efluente de uma unidade industrial. O efluente é lançado ao meio ambiente quando apresenta um pH igual ao valor 7 (neutro). Caso o pH seja maior que 7 (7 < pH < 14) será adicionado a ele ácido sulfúrico, e caso seja menor do que 7 (1 < pH < 7) será adicionada a ele cal virgem.
O processo necessita de pré-requisitos para a partida:
Suficiente pressão de ácido sulfúrico (PSL);
Suficiente nível de cal virgem (LSL-1);
Motor em funcionamento (M).
Especificação:
Assim que o CLP é ligado, SV-2 abre, permitindo o enchimento do reservatório até o nível desejado (LSH);
A informação de pH enviada pelo transmissor XT (0 a 10V) é comparada com o valor desejado (pH = 7).
Exercício E.4.2 do livro
Caso o pH seja maior que o valor 7 (7 < pH < 14), SV-1 se abre até que o pH atinja o valor 7.
Caso o pH seja menor que o valor 7 (1 < pH < 7), SV-3 se abre até que o pH atinja o valor 7.
Uma vez que o efluente esteja estável (pH = 7) por um tempo maior que 60 segundos, SV-4 se abre ao mesmo tempo em que a bomba é acionada.
Quando ocorre um nível baixo (LSL), SV-4 se fecha e a bomba é desenergizada.
Início de um novo ciclo.
A sequencia operacional deve ser interrompida caso qualquer um dos pré-requisitos não seja satisfeito.
Exercício E.4.2 do livro
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Simulando o Exercício E.4.2
Evento: Início
LSL
LSH
XT
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
LSL-1
Estado
T1
XT
---
0
0
Simulando o Exercício E.4.2
Evento: Início
LSL
LSH
XT
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
LSL-1
estado
T1
XT
enchendo
0
0
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
estado
T1
XT
enchendo
0
0
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: Efluente em LSH
estado
T1
XT
enchendo
0
5
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: Efluente em LSH
estado
T1
XT
misturando
0
5
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: pH == 7
estado
T1
XT
misturando
0
7
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: pH == 7
estado
T1
XT
misturando
0
7
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: pH > 7
estado
T1
XT
misturando
0
8
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: pH > 7
estado
T1
XT
misturando
0
8
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: pH == 7
estado
T1
XT
misturando
0
7
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: pH == 7
estado
T1
XT
misturando
0
7
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: 60 seg. com pH == 7
estado
T1
XT
misturando
60
7
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
Evento: 60 seg. com pH == 7
estado
T1
XT
bombeando
60
7
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
estado
T1
XT
bombeando
0
0
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
estado
T1
XT
bombeando
0
0
Evento: Sem efluente em LSL
Simulando o Exercício E.4.2
LSL
LSH
XT
LSL-1
P
SV-1
SV-2
SV-3
SV-4
B
M
estado
T1
XT
enchendo
0
0
Evento: Sem efluente em LSL
Exercícios
Quatro dos seguintes oito problemas devem ser resolvidos, fornecendo os seguintes documentos:
Descrição dos sensores e atuadores utilizados
Máquina(s) de estado(s) utilizada(s) na programação do CLP
Programa do CLP escrito em linguagem Ladder
Descrição da simulação do sistema feita com o software LDmicro até completar 1 ciclo
Os documentos devem ser entregues escritos a mão.
Exercício 1
Aesteira movimentada pelo motor m1 traz caixas de sapato vazias e a movimentada por m2, pares de sapato. Apenas a m1 deve começar ligado. Quando uma caixa de sapato é detectada pelo sensor S1, m1 deve ser desligado 5 segundos depois e m2 ligado. Quando m2 estiver ligado e um par de sapatos (lado a lado) for detectado por S2, m2 deve ser desligado 10 segundos depois. Ao desligar m2, o par de sapatos já caiu dentro da caixa e m1 deve ser religado até a próxima caixa ser detectada.
S1
S2
m1
m2
Exercício 2
A esteira movimentada pelo motor m1 traz cestas vazias para ovos. O motor m1 deve começar ligado. Quando uma cesta é detectada pelo sensor S1, m1 deve ser desligado 5 segundos depois e o sistema deve aguardar até que 3 ovos sejam detectados pelo sensor S2. Os ovos rolam devido ao efeito da gravidade. O motor m1 deve ser acionado novamente 8 segundos depois da passagem do terceiro ovo.
S1
S2
m1
Exercício 3 (revisado)
As esteiras movimentadas pelos motores m1 e m2 trazem caixas de buzinas produzidas por máquinas diferentes. Os dois motores devem começar ligados. Quando uma caixa for detectada pelo sensor S1, uma contagem de 10 segundos deve ser iniciada durante a qual m2 deve permanecer parado se S2 detectar outra caixa (evitando o choque). Quando uma caixa for detectada em S2, uma contagem de 5 segundos deve ser iniciada durante a qual m1 deve permanecer parado se S1 detectar
outra caixa. Assuma
que duas caixas
nunca são
detectadas
simultaneamente.
m1
S1
m2
S2
Exercício 4
A esteira movimentada pelo motor m1 traz garrafas de refrigerante vazias. O motor deve começar ligado e parar 2 segundos depois que uma garrafa é detectada em S1. Em seguida, a válvula SV-1 deve ser aberta até que a balança B1 marque 600 gramas ou mais. Depois disso, SV-1 deve ser fechada e m1 religado.
m1
S1
SV-1
B1
Exercício 5
Os tanques de água T1 e T2 devem ser mantidos em equilíbrio parcial da seguinte forma. Se LSH-1 detectar água, LSL-2 não detectar e a bomba B2 estiver desligada, a bomba B1 deve ser ligada por 60 segundos. Se LSH-2 detectar água, LSL-1 não detectar e a bomba B1 estiver desligada, a bomba B2 deve ser ligada por 60 segundos. As duas válvulas devem ser abertas apenas se uma das bombas estiver ligada. As duas bombas começam desligadas e as duas válvulas fechadas.
LSL-1
LSH-1
SV-1
B1
LSL-2
LSH-2
SV-2
B2
T1
T2
Exercício 6
Quando o sistema inicia, os tanques T1 e T2 contêm líquidos que devem ser misturados da seguinte forma. A bomba B2 deve ser ligada para bombear de T2 para T1 até LSH-1 detectar líquido. Em seguida, B2 deve ser desligada e a bomba B1 ligada para bombear de T1 para T2 até LSL-1 não detectar líquido. As válvulas SV-1 e SV-2 devem ser abertas apenas se uma das bombas estiver ligada. Por último, a válvula SV-3 deve ser aberta até LSL-2 não detectar líquido. Depois disso, o sistema termina.
SV-1
SV-2
LSL-1
LSH-1
B1
B2
T1
T2
SV-3
LSL-2
Exercício 7
A esteira movimentada pelo motor m1 traz garrafas de refrigerante vazias. O motor deve começar ligado. Quando uma garrafa é detectada em S1, m1 deve parar e a válvula SV-1 deve ser aberta por 10 segundos. Em seguida, SV-1 deve ser fechada e m1 deve ser religado. A balança B1 deve ser verificada 5 segundos depois da religação de m1. Então o seletor D1 deve
ser posicionado para descartar a garrafa se
B1 registrar mais de 606 ou menos de
594 gramas, e para deixá-la passar
em caso contrário. Assuma que
a próxima garrafa só chegará
a S1 depois
disso.
m1
S1
SV-1
B1
D1
Exercício 8 (revisado)
A esteira movimentada pelo motor m1 traz garrafas de refrigerante vazias. O motor deve começar ligado e as válvulas SV-1 e SV-2 fechadas. Quando SV-2 estiver fechada e nenhum refrigerante for detectado em LSH, SV-1 deve ser aberta até que refrigerante seja detectado em LSH. Quando uma garrafa
é detectada em S1, m1 deve parar. Quando uma garrafa é
detectada em S1 e refrigerante é detectado
em LSH, a válvula SV-2 deve ser aberta
por 10 segundos. Em seguida, SV-2 deve
ser fechada e m1 religado.
m1
S1
SV-2
SV-1
LSH