Lista de exercícios 1 - 2016 seg

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Automação Industrial – Exercício 1
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama 
Este processo tem como objetivo a automação do enchimento de água em garrafas de dois tamanhos diferentes. O sistema é composto de duas esteiras, sendo uma para o processo de enchimento (M1) e uma para o transporte de garrafas (M2) até o setor de embalagem. Todos os sensores são do tipo NA (Normalmente Aberto). Para tanto é apresentado o diagrama esquemático do processo.
Se o sensor SB não estiver atuado impedirá o início do processo e um alarme sonoro deverá atuar até que o tanque seja abastecido com o produto. 
Tendo produto no tanque inicia-se o processo acionando o botão Liga e com o botão Desliga encerra-se o processo. 
A esteira M1 entra em funcionamento. A esteira é alimentada com garrafas de diferentes tamanhos:
a) Enchimento de garrafas pequenas.
A garrafa pequena é colocada na esteira M1 e desloca-se até o sensor (SP) ser atuado, parando a esteira e posicionando a garrafa para receber o líquido. Abre-se a válvula (VS) pelo tempo de 5s enchendo a garrafa. 
Passado o tempo de 5s a válvula (VS) fecha. A esteira M1 entra em operação levando a garrafa até o final da esteira, quando o sensor (SS), posicionado no final desta esteira, é acionado. Então liga-se a esteira M3 para a esquerda pelo tempo de 3s levando a garrafa ao setor de embalagem. Ao completar 3 garrafas um sinal visual verde intermitente é emitido.
b) Enchimento de garrafas grandes.
A garrafa grande é colocada na esteira M1 e desloca-se até os sensores SP e SG serem atuados, parando a esteira e posicionando a garrafa para receber o líquido. Abre-se a válvula (VS) pelo tempo de 10s enchendo a garrafa. 
Passado o tempo de 10s a válvula (VS) fecha. A esteira M1 entra em operação levando a garrafa até o final da esteira, quando o sensor (SS), posicionado no final desta esteira, é acionado. Então liga-se a esteira M3 para a direita pelo tempo de 4s levando a garrafa ao setor de embalagem. Ao completar 3 garrafas um sinal visual amarelo intermitente é emitido.
 Automação Industrial – EXERCÍCIO 2
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama LADDER.
Uma máquina é projetada para cortar ripas de madeira conforme ilustrado na figura abaixo.
· O operador introduz a ripa de madeira na máquina por meio dos cilindros de arraste. Estes cilindros irão puxar a ripa e direcioná-la para que siga em trajetória retilínea em direção à serra.
· O processo se inicia apertando o botão liga que aciona a esteira transportadora (motor ME), o motor de arraste (MA) e o motor da serra (MS). 
· A ripa deve seguir até bater no anteparo (fim de curso A). Ao ser acionado este sensor, desliga-se o motor de arraste. Se o sensor S1 estiver acionado e abre-se a válvula que libera ar comprimido ao cilindro 1 de ação simples com retorno por mola. Esse cilindro C1 desce a serra elétrica em movimento vertical para cortar a madeira e finaliza a operação com o acionamento do sensor fim de curso P, então o cilindro retorna à posição de origem por mola.
· Após essa etapa é acionado o cilindro C2 cuja função é de levar os pedaços de madeiras devidamente cortados até a esteira transportadora. A válvula do cilindro C2 é aberta e este se desloca até o sensor fim de curso M. Então o cilindro retorna até a posição L (posição inicial). 
· Novamente entra em funcionamento o motor de arraste puxando mais madeira para ser cortada. Se a madeira a ser cortada estiver no final e não possuir o tamanho mínimo para compor a caixa de madeira, não aciona o sensor S1. 
· Se o sensor S1 não está acionado, acusando falta de madeira e o anteparo A foi acionado, o cilindro C2 é acionado, porém, se desloca até a posição N, jogando o pedaço de madeira na caixa de resíduos. Após isto o cilindro recua na posição L.
· Depois desse procedimento o sistema desliga a esteira, encerrando o processo. Em caso de emergência, o operador desliga a máquina apertando o botão OFF, que deverá desligar qualquer atuador.
Automação Industrial – EXERCÍCIO 3
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
O projeto propõe-se a automação de um sistema para tratamento do PH de efluentes de uma industria química. O processo constitui-se de um misturador de neutralização que contém pás para a mistura e tanques com solução ácida (H2SO4) e básica (CaCO3) com sensores de nível (NA), as quais visarão o tratamento da água industrial conforme indicação do sensor de PH (informação analógica numa entrada do CLP).
 
· Uma booeira Liga inicia o processo se tiver produto nos tanques com solução ácida (H2SO4) e básica (CaCO3), uma botoeira desliga interrompe o processo, porém continua a operação ao ser religado o sistema.
· O processo começará com a abertura da válvula V1, que encherá o tanque até atingir o sensor de nível SN1.
· Após o nível SN2 ser atingido o motor M é acionado. 
· Quando o sensor SN1 atuar, fechará a válvula V1, mas continuará a mistura por mais 8s.
· Com a informação do PH pelo sensor inicia-se o tratamento com abertura da válvula V2 (base) ou válvula V3 (ácido) ou, então, sem necessidade de tratamento (PH neutro), sendo: básico <= 450, 450< neutro <550 e ácido >= 550, o sensor fornece um valor de tensão proporcional ao PH, para este exercício considere valor neutro de 4,5 a 5,5V.
· Decorrido a neutralização do PH aguardar 5s, em seguida abrir a válvula V4 e acionar a bomba para escoar o efluente tratado por 15s.
· O processo reinicia após fechar a válvula V4.
Automação Industrial – EXERCÍCIO 4
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
Automação Industrial – Exercício 5
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
Este processo constitui-se de uma planta simplificada para produção de cerveja em escala industrial. Por meio de uma chave seletora (CHS) escolhe-se o tipo de cerveja. Escolhido o tipo CHS=1 para Pilsen ou CHS=0 para o tipo Bock é dada a partida do processo pelo botão P. A válvula de água se abrirá enchendo o reservatório com água até o nível S3, se o tipo de cerveja escolhido for Pilsen e até o nível S2 se o tipo de cerveja escolhido for Bock.
Cessada a etapa de enchimento de água, independentemente do tipo de cerveja que se está fabricando, a válvula de cevada (VC) será aberta por um tempo de cinco minutos. Logo após, será ligada a centrífuga que realizará a mistura durante uma hora.
Se o processo for de fabricação de cerveja do tipo Pilsen, a mistura ficará em repouso durante 10 s e, depois, a válvula de lúpulo (VL) e de malte (VM) serão abertas ao mesmo tempo ficando assim por 3 e 4 s respectivamente.
Se o processo for de fabricação de cerveja do tipo Bock, a mistura ficará em repouso durante 5 s e, depois, a válvula de lúpulo (VL) e de malte são abertas ao mesmo tempo ficando abertas por, respectivamente, quatro e seis s.
Novamente, independente do processo, é feita a misturapor meio da centrífuga por duas horas e, então, será emitido um sinal visual (SV) indicando que a cerveja está pronta.
Com a cerveja pronta, o operador apertará o botão de escoamento (BE) para a liberação do produto pela válvula de escoamento (VE), que será fechada quando o reservatório estiver vazio. O sensor S1 é o responsável por esta informação.
Automação Industrial – Exercício 6
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
 
Automação Industrial – Exercício 7
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
Faça o controle de nível de um reservatório utilizando um CLP, uma válvula de entrada P, duas bombas (acionadas por M1 e M2), lâmpadas L1 , L2 e L3, um alarme AL e quatro sensores de nível (a, b, c, d) tipo normalmente aberto. 
 A figura abaixo mostra um diagrama esquemático do problema.
As condições de funcionamento são as seguintes: 
· Abaixo do nível “d”, a bomba M1 não liga e soa o alarme AL intermitente até ser desligado por um botão. 
· Acima de “d”, M1 bombeia. A lâmpada L1 fica piscando até atingir o nível c. 
· Acima de “b”, no horário de 17:00 às 19:00h M1 e M2 bombeiam e as duas lâmpadas (L1-verde e L2- amarela) ficam acessas, fora do horário só M1 bombeia e L1 permanece acessa.
· Se o nível for inferior a “b”, então abre-se a válvula P e uma lâmpada indica a sua ativação. 
· Se o nível for “a”, então fecha-se a válvula P. 
Automação Industrial – Exercício 8
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
Uma máquina pasteurizadora e sua programação funciona da seguinte forma:
· Ao pressionar o botão start liga o aquecimento e a refrigeração. Uma lâmpada vermelha indica aquecimento ligado e uma lâmpada azul indica refrigeração ligada.
· A esteira aguarda uma peça no sensor S1 para então iniciar o processo.
· Quando a peça chegar no sensor S2 desliga a esteira para o a quecimento da peça por 6s, então é verificado se a temperatura atingiu 98 o C. 
· Se ainda não esquentou, aguardar mais 2s.
· Então a esteira é religada e a peça é conduzida até o sensor S3, que desliga a esteira.
· Com a peça em S3 inicia o resfriamento, após 4s verificar se a temperatura está abaixo de 25 oC. Se ainda não resfriou, aguardar mais 2s.
· Em seguida ligar a esteira até que a peça caia na caixa.
· Quando a peça passa pelo sensor S4 incrementa um contador, quando atingir 6 peças um alarme visual intermitente avisa o funcionário para retirar a caixa.
· Um botão stop interrompe qualquer processo, mas ao religar o processo tem continuidade.
Automação Industrial – Exercício 9
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
A máquina é uma transportadora de peças e sua programação funciona da seguinte forma:
· Ao apertar o botão START, uma lâmpada é energizada. Então as esteiras M1 e M2 serão ligadas.
· O sensor S2 ao acusar a presença de uma peça, desliga a esteira M1.
· Então o cilindro C1 (retorno por mola) avança até atingir o sensor S1. Uma lâmpada amarela ficará piscando enquanto o cilindro C1 estiver avançando.
· Em seguida o cilindro C2 (retorno por mola) avança até atingir o sensor S3. Uma lâmpada vermelha ficará piscando enquanto o cilindro C2 estiver avançando.
· A esteira M1 é religada quando S3 atuar.
· Quando a peça passar pelo sensor S4 um contador é incrementado.
· Ao atingir 6 peças uma esteira M3 é ligada por 5s, para posicionar outra caixa.
· O botão STOP finaliza o processo desligando todo o sistema.
Automação Industrial – Exercício 10
Desenvolver o projeto em diagrama LADDER e Lista de instruções, utilizando CLP Zelio da Schneider, botoeiras com retorno automático, sensores e atuadores. Coloque legenda para o diagrama LADDER e identifique as entradas e saídas. Explique o funcionamento de cada linha do diagrama.
A máquina é uma cortadora de chapas e sua programação funciona da seguinte forma:
· Ao pressionar o botão START dois processos acontecem simultanamente, se não estiver no horário de 17:00 às 19:00h, uma lâmpada indica que o sistema foi ativado.
· A esteira de chapas é acionada até que a chapa chegue no sensor S2, então desliga. E a esteira de caixas é acionada até que o sensor S3 atue com a presença de caixa.
· Então a chapa é cortada pelo cilindro C1 (recuo por mola) até atingir o sensor de fim de curso S1, o cilindro recua e a esteira de caixas é religada até que o sensor S3 não perceba mais caixas, finalizando um ciclo.
· Após 3s outro cíclo se inicia automaticamente. Em cada chapa é possível fazer 4 cortes.
· O botão STOP desativa qualquer atuador.