Relatóiro Prática Automação Industrial II

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RELATÓRIO DE 
 PRÁTICA LABORATORIAL 
 
 
 
ALUNO: Kessius Moraes de Lima e Silva RA:5107483 
PÓLO: Uberaba 
CURSO: Engenharia Elétrica ETAPA: 10 
DATA: 27/07/2020 CARGA HORÁRIA: 20 h 
DISCIPLINA: Automação Industrial II 
PROFESSOR: Eduardo Mangucci de Oliveira 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 01 
RECONHECIMENTO DE PROCESSO INDUSTRIAL E PROJETO DE 
SOLUÇÃO AUTOMATIZADA 
 
C.H.: 
04:00_h 
DATA: 
29/05/2020 
INTRODUÇÃO: O diagrama de P&Id é amplamente utilizado em industrias visando apresentar de forma 
clara e objetiva o layout de um dado processo, demonstrando por exemplo detalhes de tubulações, 
equipamentos e toda a instrumentação implantada neste processo. 
 
OBJETIVOS: 
• Localizar e identificar todos os elementos da planta de acordo com o fluxograma. 
• Descrever a funcionalidade de cada elemento. 
• Descrever os tipos de malhas de controle possíveis e quais os componentes envolvidos 
• Listar os materiais necessários para construir a solução 
• Utilizar software de especificação de hardware 
• Implementação de uma lógica no CLP 
 
MATERIAL: 
Item Quant. Descrição 
1 33 Microcomputador com acesso à Internet 
2 02 Software TIA Selection Tool 
3 02 Software Zelio Soft 2 V5.3 
 
METODOLOGIA: 
 Nesta atividade, o objetivo é mostrar aos alunos a comprovação prática das aulas teóricas, através da 
atualização tecnológica, em malhas de controle, para automação de processos industriais. Será mostrada a 
operação de diversas malhas de controle que podem ser implementadas em uma planta industrial, utilizando 
os mesmos aplicativos de software para configuração e operação que são desenvolvidos para aplicações em 
larga escala. 
Observe o diagrama P&Id: 
 
 
Com relação as motobombas (MB 12300 e MB 12400) são motores trifásicos de 3 CV (380Vac) 
acionados por contatores. Esses possuem contato auxiliar que retornam um sinal para o CLP indicando se 
eles estão atracados ou não. Já a MB 12500 é uma motobomba trifásica de 3 CV (380Vac) acionada por um 
inversor de frequência via Profibus do fabricante WEG. 
a. Qual a função e localização de cada instrumento? 
b. Quais os tipos de sinais de transmissão (elétrico, pneumático, eletromagnético etc.)? Lembre-se de 
informar as faixas de tensão ou corrente seguindo as normas NBR-5410 e NR-10. 
c. Qual o modo de controle de cada controlador? 
d. Quantifique o total de pontos de entrada e saída (analógico e digital) desse processo. 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Instrumento Resp.Letra “a” Resp.Letra “b” 
FIC 12305 
Indicador Controlador de vazão, local acessível ao 
operador. 
pneumático 
FIC 12405 
Indicador Controlador de vazão, local acessível ao 
operador. 
pneumático 
FT 12305 Transmissor de pressão, localizado no campo pneumático 
FT 12405 Transmissor de pressão, localizado no campo pneumático 
FV 12305 Válvula de vazão, localizado no campo Ligação mecânica 
FV 12405 Válvula de vazão, localizado no campo Ligação mecânica 
TV 12500 Válvula de temperatura, localizada no campo 
Conexão do 
processo 
TIC 12500 
Indicador e controlador de temperatura, local acessível ao 
operador. 
pneumático 
TT 12500 Transmissor de temperatura, campo pneumático 
MY 12510 Sensor de umidade, Atrás painel principal controle Elétrico 
MIC 12510 
Indicador e controlador de umidade, local acessível ao 
operador 
Elétrico 
LSHH 12300 Chave de nível muito alto, campo Elétrico 
LSLL 12300 Chave de nível muito baixo, campo Elétrico 
LSHH 12400 Chave de nível muito alto, campo Elétrico 
LSLL 12400 Chave de nível muito baixo, campo Elétrico 
LSLL 12500 Chave de nível muito baixo, campo Elétrico 
 
c) Malha de controle de nível, vazão, temperatura e umidade. 
d) Entrada Digital: 7; Saída Digital: 2. Entrada Analógica: 4. Saída Analógica: 3. 
e) 
 
 
 
 
 
 
 
 
f) 
I
nversor WEG modelo: CFW110005T4SZ 
 
Módulo de comunicação Profibus-DP V1 – modelo: PROFIBUSDP-01 
 
CONCLUSÃO: 
Nesta prática foi possível desenvolver todas as etapas de projeto de um sistema de controle para uma planta 
industrial. Desde a identificação dos instrumentos e suas Malhas até a especificação do CLP e demais 
componentes necessários para o sistema proposto. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BRAGA, A. R.; BRAGA, C. M. P. Instrumentação Industrial - Notas de Aula. Universidade Federal de 
Minas Gerais. Disponível em: <http://www.cpdee.ufmg. br/~palhares/Instrumentacao_NotasAula.pdf>. 
Acesso em: 29 jun. 2016. 
MAGALHÃES, A. P. Prática de Automação Industrial. 1. ed. Cidade do Porto: Real Games Ltda., 2009. 
 
FILHO, J. M. Instalações Elétricas Industriais. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 2002. 
FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos - Claiton Moro Franchi. São Paulo: Érica, 2008. 
NATALE, F. Automação Industrial. São Paulo: Érica, 2000. 
REIS, N. R. Instrumentação Industrial Sensores e Transdutores .São Paulo: UNITAU, 2008. 
Transmissor de Pressão LD1.0. Disponível em: < http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP .pdf>. Acesso 
em: 21 set. 2017. 
 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 02 
INTEGRANDO PARTE ELÉTRICA COM CLP E LINGUAGEM 
LADDER 
 
C.H.: 
04:00_h 
DATA: 
26/06/2020 
INTRODUÇÃO: Visando facilitar a etapa de projeto de um sistema, houve a necessidade do advento de 
ferramentas que possibilitassem a integração em uma só plataforma da parte elétrica, de controle e de lógica, 
a ferramenta Cade Simu 3.0 possibilita a montagem de sistemas completos, contemplando todos os passos 
necessários para o bom funcionamento do projeto, incluindo a parte de simulação. 
 
OBJETIVOS: 
 
• Desenvolver diagrama unifilar de potência e de comando. 
• Interligar diagrama de comando com um CLP. 
• Desenvolver lógica Ladder para os diagramas elétricos solicitados. 
MATERIAL: 
Item Quant. Descrição 
1 01 Microcomputador com acesso à Internet 
2 01 Software CADe SIMU v3.0 
 
METODOLOGIA: 
 
Para o desenvolvimento dos esquemas elétricos e simulação deles junto a programação realizada, 
utilizaremos o software CADe Simu v3.0. Através desse software poderemos visualizar a configuração 
elétrica em funcionamento em conjunto com a programação em Ladder. Existem diversas versões desse 
software na internet, algumas traduzidas para o português brasileiro, outras em espanhol. No endereço 
eletrônico (https://tgho.st/LrObTNpQOQ) está disponível para download a versão em português. Ao iniciar o 
programa é solicitado uma senha, basta digitar quatro números: 4962. Junto com o software desse link foi 
disponibilizado dentro da pasta “Atividades para Simular” diversos diagramas com a extensão “.cad” 
1prontos para simular. É interessante visualizá-los e compreender o funcionamento. 
Para a nossa prática termos duas partes. A primeira é uma partida direta de um motor trifásico com 
diversos recursos a serem implementados na parte elétrica e na parte de programação no CLP. Já a segunda 
parte é uma partida estrela-triângulo onde teremos que realizar alguns intertravamentos para garantir a 
segurança dos equipamentos e da instalação elétrica. 
http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP%20.pdf
https://tgho.st/LrObTNpQOQ
 
Parte 1: Iniciaremos com uma lógica de partida direta de um motor trifásico. A parte de potência terá 
um disjuntor tripolar, relé térmico e os contatos principais de um contator trifásico. 
Será ligado nas entradas do CLP com sinal de corrente contínua extra baixa tensão (NR-10): 
• Uma botoeira de emergência (NF) na entrada I1; 
• um botão de pulso (NA) para o comando liga do motor na entrada I2; 
• um botão de pulso (NF) para o comando desliga do motor na entrada I3; 
• um contato auxiliar do contator NA na entrada I4; 
• um contato (NF) do relé térmico na entrada I5; 
• uma chave de seleção para escolher se o comando vai ser local ou remoto na entrada I6. 
 
Faça uma lógica em Ladder utilizando o CADe Simu que atenda essa partida direta com as devidas 
proteções ao motor. Implemente tambémuma lógica de proteção para o caso da saída do CLP acionar e o 
sinal de retorno do contato auxiliar do contator não chegar na na entrada I4 em 3 segundos, retirando o 
comando de liga do motor. Caso a chave local/remoto esteja na posição local, o motor irá aceitar apenas os 
comandos de liga e desliga vindos dos botões do campo. Caso esteja na posição remoto, irá apenas obedecer 
aos comandos do sistema supervisório. O comando de emergência será aceito tanto da botoeira física quanto 
do botão de emergência do sistema supervisório. 
 
Parte 2: Com os conceitos do software em mente vamos partir para uma partida estrela-triângulo 
com comutação automática. Será necessário adotar um motor de seis pontas. Utilize um disjuntor para a parte 
de potência e outro para a parte de comando. Na parte de comando é necessário utilizar uma fonte que 
converterá a tensão alternada em corrente contínua. Além desses elementos é necessário utilizar um o relé 
térmico para proteção da máquina. 
Nas entradas do CLP conecte uma botoeira de emergência (NF), um botão de pulso NA para partir o 
motor em estrela, um botão de desliga (NF) e um sensor indutivo a 3 fios (+, - e saída) em corrente contínua 
(NA). Para esse último sensor é necessário optar ou pelo modelo PNP ou pelo modelo NPN. 
A comutação (Y-∆) da partida será realizada automaticamente após 5 segundos da energização do 
motor em estrela. 
Por se tratar de um motor de maior porte, caso forem realizadas várias partidas em um curto espaço 
de tempo, vai sobreaquecer o motor, podendo danificá-lo. Para evitar isso, implemente um lógica que inicia a 
contagem de um tempo de 5 minutos (tempo para teste) e limite 3 partidas para esse intervalo de tempo. Caso 
estoure essa quantidade de partida, realize o intertravamento da partida do motor e acione uma luz indicando 
que indicará que o motor está bloqueado temporariamente. 
Esse motor está ligado a uma esteira transportado por roletes e a esteira feita de borracha. Um 
problema comum nesse tipo de sistema, principalmente quando chove, é a esteira patinar, ou seja, o motor 
fica rodando e a esteira permanece parada. Isso pode danificar o sistema e pode acarretar um acúmulo de 
materiais que está sendo depositado pela esteira anterior. Para evitar esse problema, foi instalado um sensor 
indutivo no rolete oposto ao do motor. Nesse rolete oposto, foi feita uma cruzeta de ferro fixada em seu eixo. 
Quando ele está em movimento, é enviado pulsos na entrada digital do controlador. Portanto, elabore outro 
intertravamento para o motor que quando ele estiver ligado e o sensor parar de enviar um pulso pelo menos 1 
vez a cada 3 segundos, ele derruba o comando parando esse motor. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
 
 
a. Insira o esquema elétrico utilizado para a partida direta. 
 
 
 
 
 
 
 
b. Insira o diagrama Ladder para a partida direta. 
 
 
 
 
 
 
 
c. Qual a importância dos contatos da botoeira de emergência e o botão de desliga serem normal fechado 
(NF)? O que isso implica nos contatos da lógica ladder para essas duas botoeiras? 
R: Como o botão de emergencial é NF, caso eu colocasse NF também no ladder iria bloquear a passagem do 
comando para minha bobina. 
 
d. Insira o esquema elétrico utilizado para a partida estrela-triângulo. 
 
 
e. Insira o diagrama Ladder para a partida estrela-triângulo. 
 
 
 
 
 
 
f. Explique a diferença entre os sensores PNP e NPN. O que ocorre com a leitura do sinal enviado ao 
controlador com a especificação errada desse instrumento? 
O sensor NPN quando detecta, energiza a bobina, entretanto quando do PNP ele chaveia o positivo, desta 
forma, com positivo dos dois lados não energiza a bobina. 
CONCLUSÃO: 
A realização desta prática nos possibilitou entender, através de uma plataforma única, a interligação do 
sistema elétrico, um CLP e toda a parte lógica através do sistema Ladder. Desta forma, após montarmos 
todos o diagrama foi possível simular e observar o funcionamento real de todas as interligações. 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BRAGA, A. R.; BRAGA, C. M. P. Instrumentação Industrial - Notas de Aula. Universidade Federal de 
Minas Gerais. Disponível em: <http://www.cpdee.ufmg. br/~palhares/Instrumentacao_NotasAula.pdf>. 
Acesso em: 29 jun. 2016. 
MAGALHÃES, A. P. Prática de Automação Industrial. 1. ed. Cidade do Porto: Real Games Ltda., 2009. 
FILHO, J. M. Instalações Elétricas Industriais. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 2002. 
FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos - Claiton Moro Franchi. São Paulo: Érica, 2008. 
NATALE, F. Automação Industrial. São Paulo: Érica, 2000. 
REIS, N. R. Instrumentação Industrial Sensores e Transdutores .São Paulo: UNITAU, 2008. 
Transmissor de Pressão LD1.0. Disponível em: < http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP .pdf>. Acesso 
em: 21 set. 2017. 
 
 
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 03 
CONSTRUINDO PROGRAMAÇÃO EM LINGUAGEM LADDER 
E FBD 
 
C.H.: 
04:00_h 
DATA: 
10/07/2020 
INTRODUÇÃO: Existem várias linguagens lógicas para representar um dado esquema. Uma destas 
linguagens é a Ladder, muito parecida com o próprio sistema elétrico, entretanto utilizando símbolos, onde 
os contatos interligados por duas linhas verticais e linhas horizontais na quantidade requerida pelo sistema. 
Outra linguagem muto utilizada é conhecida como FBD, tal linguagem apresenta para o sistema um esquema 
de blocos, que interligados são muito similares a estrutura gráfica da eletrônica digital. 
 
OBJETIVOS: 
 
• Interligar diagrama de comando com a lógica FBD. 
• Desenvolver lógica Ladder e FBD para um mesmo sistema. 
 
MATERIAL: 
Item Quant. Descrição 
1 01 Microcomputador com acesso à Internet 
2 01 Software CADe SIMU v3.0 
 
http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP%20.pdf
METODOLOGIA: 
Para o desenvolvimento da prática utilizaremos o software CADe Simu v3.0. Através desse software 
poderemos visualizar a configuração elétrica em funcionamento em conjunto com a programação em Ladder 
e FBD. Existem diversas versões desse software na internet, algumas traduzidas para o português brasileiro, 
outras em espanhol. No endereço eletrônico (https://tgho.st/LrObTNpQOQ) está disponível para download a 
versão em português. Ao iniciar o programa é solicitado uma senha, basta digitar quatro números: 4962. 
Junto com o software desse link foi disponibilizado dentro da pasta “Atividades para Simular” diversos 
diagramas com a extensão “.cad” 1prontos para simular. É interessante visualizá-los e compreender o 
funcionamento. 
Para a nossa prática termos duas partes. A primeira é realizar a mesma lógica da parte 1 do roteiro 
anterior (partida direta de um motor trifásico) utilizando a linguagem FBD. 
 
Parte 1: Iniciaremos com uma lógica de partida direta de um motor trifásico. A parte de potência terá 
um disjuntor tripolar, relé térmico e os contatos principais de um contator trifásico. 
Será ligado nas entradas do CLP com sinal de corrente contínua extra baixa tensão (NR-10): 
• Uma botoeira de emergência (NF) na entrada I1; 
• um botão de pulso (NA) para o comando liga do motor na entrada I2; 
• um botão de pulso (NF) para o comando desliga do motor na entrada I3; 
• um contato auxiliar do contator NA na entrada I4; 
• um contato (NF) do relé térmico na entrada I5; 
• uma chave de seleção para escolher se o comando vai ser local ou remoto na entrada I6. 
 
Faça uma lógica em FBD utilizando o CADe Simu que atenda essa partida direta com as devidas 
proteções ao motor. Implemente também uma lógica de proteção para o caso da saída do CLP acionar e o 
sinal de retorno do contato auxiliar do contator não chegar na entrada I4 em 3 segundos, retirando o comando 
de liga do motor. Caso a chave local/remoto esteja na posição local, o motor irá aceitar apenas os comandos 
de liga e desliga vindos dos botões do campo. Caso esteja na posição remoto, irá apenas obedecer aos 
comandos do sistema supervisório. O comando deemergência será aceito tanto da botoeira física quanto do 
botão de emergência do sistema supervisório. 
 
Parte 2: Continuando com o software CADe SIMU v3.0, iremos construir uma mesma lógica em 
Ladder e em FBD. A lógica trate-se de um controlador de tráfico de automóveis em um cruzamento de uma 
rua com uma avenida em uma cidade. O semáforo é composto por três lâmpadas (uma verde, uma amarela e 
uma vermelha). 
O semáforo da avenida fica aberto por 50 segundos, enquanto o semáforo da rua fica aberto apenas 
35 segundos. O estado de transição do verde para o vermelho é de 4 segundos. Após esse tempo os dois lados 
devem permanecer fechados por 2 segundos antes de liberar a passagem dos carros da outra via. Esse 
processo fica rodando interruptamente. 
 
https://tgho.st/LrObTNpQOQ
 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
Insira o diagrama FBD para a partida direta. 
 
 
 
 
b. Insira o diagrama Ladder para a lógica do semáforo. 
 
 
c. Insira o FBD para a lógica do semáforo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSÃO: 
Nesta prática foi possível realizar a parte lógica de um sistema tanto em Ladder quanto em FBD, em ambos 
os casos utilizando um mesmo esquema elétrico e de controle. Ao simular obtivemos praticamente os 
mesmos resultados. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BRAGA, A. R.; BRAGA, C. M. P. Instrumentação Industrial - Notas de Aula. Universidade Federal de 
Minas Gerais. Disponível em: <http://www.cpdee.ufmg. br/~palhares/Instrumentacao_NotasAula.pdf>. 
Acesso em: 29 jun. 2016. 
MAGALHÃES, A. P. Prática de Automação Industrial. 1. ed. Cidade do Porto: Real Games Ltda., 2009. 
FILHO, J. M. Instalações Elétricas Industriais. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 2002. 
FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos - Claiton Moro Franchi. São Paulo: Érica, 2008. 
NATALE, F. Automação Industrial. São Paulo: Érica, 2000. 
REIS, N. R. Instrumentação Industrial Sensores e Transdutores .São Paulo: UNITAU, 2008. 
Transmissor de Pressão LD1.0. Disponível em: < http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP .pdf>. Acesso 
em: 21 set. 2017. 
 
 
http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP%20.pdf
QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA 
PRATICA LABORATORIAL Nº: 04 
CONSTRUINDO PROGRAMAÇÃO EM LINGUAGEM SFC 
C.H.: 
04:00_h 
DATA: 
24/07/2020 
INTRODUÇÃO: Sendo uma das linguagens mais importantes da IEC 61131-3, a linguagem SFC, da sigla 
em inglês “Sequential Function Chart” ou em português “Gráfico de funções sequenciais”, é bastante 
utilizada para realizar a modelagem lógica de controles baseados em sequência temporal de eventos de 
processo. 
 
OBJETIVOS: 
• Utilizar lógica desenvolvida em Ladder e montar lógica em SFC. 
 
MATERIAL: 
Item Quant. Descrição 
1 01 Microcomputador com acesso à Internet 
2 01 Software CADe SIMU v3.0 
 
METODOLOGIA: 
Para o desenvolvimento da prática utilizaremos o software CADe Simu v3.0. Através desse software 
poderemos visualizar a configuração elétrica em funcionamento em conjunto com a programação em Ladder 
e FBD. Existem diversas versões desse software na internet, algumas traduzidas para o português brasileiro, 
outras em espanhol. No endereço eletrônico (https://tgho.st/LrObTNpQOQ) está disponível para download a 
versão em português. Ao iniciar o programa é solicitado uma senha, basta digitar quatro números: 4962. 
Junto com o software desse link foi disponibilizado dentro da pasta “Atividades para Simular” diversos 
diagramas com a extensão “.cad” 1prontos para simular. É interessante visualizá-los e compreender o 
funcionamento. 
Para a nossa prática termos duas partes. A primeira é realizar a mesma lógica da parte 1 do roteiro 
anterior (partida direta de um motor trifásico) utilizando a linguagem FBD. 
 
Continuando com o software CADe SIMU v3.0, iremos construir uma mesma lógica em SFC. A 
lógica trate-se de um controlador de tráfico de automóveis em um cruzamento de uma rua com uma avenida 
em uma cidade. O semáforo é composto por três lâmpadas (uma 
verde, uma amarela e uma vermelha). 
O semáforo da avenida fica aberto por 50 segundos, 
enquanto o semáforo da rua fica aberto apenas 35 segundos. O 
estado de transição do verde para o vermelho é de 4 segundos. 
Após esse tempo os dois lados devem permanecer fechados por 2 
segundos antes de liberar a passagem dos carros da outra via. 
Esse processo fica rodando interruptamente. 
 
 
 
 
 
https://tgho.st/LrObTNpQOQ
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 
a. Insira a lógica em SFC para o controle de tráfego. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSÃO: 
Nesta prática foi possível montar um sistema utilizando a linguagem SFC utilizando o software Cade Simu, 
onde de forma prática conseguimos realizar todas as configurações solicitadas no roteiro e após isto 
simularmos todas as situações para cada tempo semafórico. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: 
BRAGA, A. R.; BRAGA, C. M. P. Instrumentação Industrial - Notas de Aula. Universidade Federal de 
Minas Gerais. Disponível em: <http://www.cpdee.ufmg. br/~palhares/Instrumentacao_NotasAula.pdf>. 
Acesso em: 29 jun. 2016. 
MAGALHÃES, A. P. Prática de Automação Industrial. 1. ed. Cidade do Porto: Real Games Ltda., 2009. 
FILHO, J. M. Instalações Elétricas Industriais. Rio de Janeiro: Ed. LTC, 2002. 
FRANCHI, C. M. Acionamentos Elétricos - Claiton Moro Franchi. São Paulo: Érica, 2008. 
NATALE, F. Automação Industrial. São Paulo: Érica, 2000. 
REIS, N. R. Instrumentação Industrial Sensores e Transdutores .São Paulo: UNITAU, 2008. 
Transmissor de Pressão LD1.0. Disponível em: < http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP .pdf>. Acesso 
em: 21 set. 2017. 
 
 
http://www.smar.com/PDFs/manuals/LD1.0MP%20.pdf