Respostas dos exercícios - Automação e Controle Discreto - Paulo Rogério da Silveira e Winderson E. dos Santos

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AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
RREESSOOLLUUÇÇÃÃOO DDEE EEXXEERRCCÍÍCCIIOOSS DDOO CCAAPPÍÍTTUULLOO 11 
 
1.1 
Decidir a direção de onde se quer chegar serve como pressuposto para um 
domínio tecnológico. Thomas Jeferson pode ser mencionado dentro deste 
contexto como agente propulsor no desenvolvimento de novas tecnologias, 
oriundas de uma decisão política de industrialização dos Estados Unidos. 
“Controlar para não ser controlado” fez com que os Estados Unidos assumis- 
sem, em vez da exportação de matéria-prima, a exportação da tecnologia 
desenvolvida pelo próprio país associada a um protecionismo eloquente. 
 
 
1.3 
A invenção da máquina a vapor não só solidificou a indústria inglesa, como 
expandiu setores ligados ao beneficiamento do ferro e do aço, tornando todo 
o processo de reorganização do trabalho irreversível. 
 
 
1.5 
Inútil seria tentar relacionar os inúmeros fatores que, direta ou indiretamente, 
influenciaram para que o país acumulasse um atraso centenário na busca de 
sua industrialização. Certamente o cenário político e econômico vigente na 
época em nosso país muito contribuiu para esse atraso, haja vista o modo 
pelo qual sempre fomos explorados e não colonizados. 
 
 
1.7 
O controlador lógico programável inicialmente manipulava variáveis 
discretas. A partir do momento em que tal equipamento prestou-se a 
controlar, além das variáveis discretas, variáveis analógicas empregadas na 
automação de processos, passou a ser designado simplesmente como 
controlador programável, adicionando funções aritméticas e outras funções 
especiais. 
 
1.9 
Embora alguns autores não estabeleçam a diferença entre automatização e 
automação, a automatização se difundiu a partir da construção das primeiras 
máquinas controladoras de processos e está associada à sugestão de 
movimento automático, repetitivo e é sinônimo de mecanização. A 
automação é um conceito e conjunto de técnicas por meio das quais se 
constroem sistemas ativos. Na automação, prevê-se o uso extensivo dos 
mesmos conceitos associados à automatização, entretanto com maior nível 
de flexibilização pelo fato de estar indissoluvelmente associado ao conceito 
de software. 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
RREESSOOLLUUÇÇÃÃOO DDEE EEXXEERRCCÍÍCCIIOOSS DDOO CCAAPPÍÍTTUULLOO 22 
 
 
 
2.1 
a) 1012 
b) 110102 
c) 10010102 
d) 110001102 
e) 11110012 
f) 11011112 
 
 
2.3 
a) 20H 
b) 31F9H 
c) 0,5126E978H 
d) 6C8,2H 
e) 1CB,9EB85H 
f) 63H 
 
 
2.5 
a) 78 
b) 1111112 
c) 35,48 
d) 1001100,00112 
e) FH 
f) 1,BH 
g) 3C,AH 
h) 0,77418 
i) 101000012 
j) 11100100,112 
k) 10101010,10112 
l) 274,18 
 
 
 
2.7 
a) 010101110110BCD 
 
 
2.9 
a) ,8497212 
 
 
2.11 
a) Um número 
 
 
2.13 
 
 
 
2.15 
 
 
 
 
 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
2.17 
 
 
 
2.19 
 
 
 
 
2.21 
 
 
 
2.23 
 
 
 
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3.1) Diagrama de interconexões elétricas físicas 
 
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Programa de controle para o PLC 
 
 
 
3.3) Programa do PLC para a prensa 
 
 
Obs.: A e B são entradas do PLC oriundas de duas botoeiras ligadas em série (uma para cada 
mão do operador). 
 
 
3.5) Programa detector de borda de descida 
 
 
 
Obs.: Basta utilizar a leitura NF do contato de entrada, entretanto essa solução ocasiona a 
interpretação da partida do PLC como se fosse uma borda de descida. Se essa situação for 
inconveniente, há que se detectar a partida do PLC a fim de utilizar tal informação como 
inibidor do circuito, como realizado a seguir: 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
 
 
 
3.7) Programa para lâmpada de sinalização 
 
 
 
3.9) Programa detector de múltiplos de cinco 
 
 
 
Obs.: PTD é uma entrada para inicialização do contador. 
 
 
 
 
 
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4.1) Grafcet para semáforos 
 
 
4.3) Grafcet solicitado 
 
 
4.5) Grafcet solicitado 
 
 
4.7) Grafcet para máquina de imprimir cartazes 
 
 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
 
4.9) Grafcet 4.34 otimizado 
 
 
 
 
 
4.11) Grafcet para sequências de alarme ISA-1 e ISA-2A 
 
 
 
 
 
 
 
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5.1) Programa PLC para banho de desengraxe 
Inicialmente, definem-se as tabelas para sensibilidades, ações e temporizador: 
 
SSEENNSSIIBBIILLIIDDAADDEE ENTRADA PLC AÇÃO SAÍDA PLC 
Partida de Ciclo I0 Mover p/ Direita Q0 
Fim de Descarga I1 Mover p/ Esquerda Q1 
Fim de Curso A I2 Mover p/ Cima Q2 
Fim de Curso B I3 Mover p/ Baixo Q3 
Fim de Curso C1 I4 
Fim de Curso C2 I5 TEMPORIZADOR ENDEREÇO 
Fim de Curso C3 I6 t/30s T0 
 
A seguir, definem-se as tabelas de etapas e transições do Grafcet: 
 
EETTAAPPAASS ENDEREÇO TRANSIÇÕES ENDEREÇO 
0 F10 Entre 0 e 1 F20 
1 F11 Entre 1 e 2 F21 
2 F12 Entre 2 e 3 F22 
3 F13 Entre 3 e 4 F23 
4 F14 Entre 4 e 5 F24 
5 F15 Entre 5 e 6 F25 
6 F16 Entre 6 e 7 F26 
7 F17 Entre 7 e 0 F27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
Então, desenha-se o novo Grafcet tecnológico (ou de nível 2): 
 
 
 
E finalmente elabora-se o programa PLC em diagrama de contatos: 
 
 
TTRRAANNSSIIÇÇÕÕEESS 
 
 
 
 
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DETECÇÃO DE PARTIDA 
 
 
 
 
ETAPAS 
 
 
 
 
 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
AÇÕES 
 
 
 
 
 
5.5) Grafcet implementado pelo programa PLC dado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6.1 
Como justificativa da frase: “existe uma tendência em definir padrões entre 
fabricantes, que permitam ao projetista dispor de tecnologias abertas”, pode 
ser citado o modelo de concepção de aplicativos e programas componen- 
tizados, ou seja, no caso de softwares que possam trabalhar dentro de um 
ambiente integrado, estabelecendo uma intercomunicabilidade em seu mais 
alto grau. 
 
6.3 
Qualquer processo atualmente inserido no contexto da automação deve 
atender ao conceito de flexibilidade e integrabilidade. Dizer que um 
equipamento possui integração significa permitir que ocorra a transferência 
de dados deste para qualquer outro equipamento independente do fabricante 
utilizado. A flexibilidade é a garantia de esse processo expandir-se ao longo 
de sua utilização. Atualmente, toda solução com qualidade oferecida pelos 
responsáveis na área de automação é portadora dessas características. 
 
6.5 
 Esta é uma sugestão para o desenvolvimento dos itens 6.1 e 6.2. 
 
6.7 
Uma linha de transferência flexível possui baixa flexibilidade de produção, 
sendo este um sistema aplicado a situações em que a variedade de peças é 
pequena e a produtividade volumosa. As células flexíveis de manufatura, que 
não possuem uma organização linear, transportam e armazenam de forma 
automatizada, servindo para a produção de uma quantidade não expressiva, 
porém bastante diversificada. 
 
6.9 
Um protocolo de comunicação pode ser visto como um conjunto de regras, 
procedimentos e leis que governam a troca de informações entre dois ou 
mais equipamentos e/ou processos. 
 
6.11 
Uma estrutura de redes de comunicação de dados pode ser vista como um 
conceito representativo de estrutura gráfica que permite seu gerenciamento 
quanto a recursos oferecidos, tais como os encontrados nos dois diferentes 
modelos básicos de configuração por hierarquia ou distribuída. 
 
 
AUTOMAÇÃO E CONTROLE DISCRETO 
6.13 
O método de acesso ao meio utilizado pelo protocolo profibus é aquele 
empregado na topologia em barramento e chama-se token passing. 
 
6.15 
Receitas para um sistema de supervisão representam valores predefinidos 
de variáveis a serem controladas, de modo que o sistema possa ser 
reinicializado em caso de falta de energia elétrica. As receitas são utilizadas 
também para a escolha de setpointsutilizados em bateladas, em que são 
definidas as diversas parametrizações desejáveis. 
 
Nós, autores, esperamos que as soluções apresentadas possam contribuir 
para o aprimoramento da compreensão do texto. Agradecemos se enviarem 
propostas com novos exemplos sobre automação de máquinas e equipa- 
mentos através do controle discreto implementados via PLC e/ou modelados 
com Grafcet. 
 
producao@erica.com.br