Lista de Exercícios Resolvidos - Automação Industrial UMC - Lógica Ladder e CLPs

Lista 2 Universidade de Mogi das Cruzes UMC Automação Industrial Engenharia Mecânica Prof Alex Carvalho Resolva os exercícios abaixo não esquecendo de colocar o correto endereçamento das entradas e saídas no circuito Ladder 1 Um dispositivo de uma indústria metalúrgica tem como função a fixação de peças em um molde Esta fixação é feita por um atuador linear de dupla ação que avança mediante o acionamento de dois botões S1 e S2 e retorna caso os botões sejam desacionados Elabore um programa em linguagem Ladder que resolva este problema e teste no CLP 2 Verificar através de botões e de uma lâmpada a tabela da verdade da função ou exclusivo Elabore um programa em linguagem Ladder e teste no CLP 3 Em uma câmara escura local usado para revelar fotografias existe um sensor binário de presença que age como um interruptor indicando chave fechada ou seja interruptor pressionado quando alguém está na sala Para evitar que alguém entre na sala durante o processo de revelação existem duas lâmpadas uma verde e uma vermelha na entrada da sala Faça um programa em lógica ladder que acenda a lâmpada vermelha quando houver alguém na sala e acenda a verde caso contrário 4 Desenvolver um programa aplicativo para o comando de partida direta de um motor com sinalizações de ligado desligado e sobrecarga desconsidere os fusíveis de comando de acordo com o circuito de comando mostrado na figura abaixo Também devese elaborar o mesmo circuito porém com o uso das instruções de Latch Unlach eliminando a necessidade do contato de selo 1 Obs 1 Os botões liga e desliga motor devem ser do tipo pushbotton pulso e o relé de sobrecarga quando atuado deve também indicar que o motor está desligado sobrecarga desligado Obs 2 Insira o correto endereçamento com seus respectivos comentários de acordo com o circuito de comando abaixo 5 Uma empresa está instalando um sistema de elevação de carga e para segurança a carga deverá ser movimentada enquanto o operador estiver acionando o botão correspondente ao sentido de elevação Para evitar danos ao equipamento foi instalado um sensor de posição no piso superior e outro no piso inferior Quando a carga estiver posicionada deverá acender a lampada de sinalização de localização da carga E em relação a segurança do mecanismo além dos sensores o motor deverá ser desligado caso haja alguma sobrecarga representada pelo relé termico Elabore o diagrama Ladder para esta aplicação não esquecendo que sempre que houver a necessidade de reverter a operação de um motor devemos criar um intertravamento entre as funções Mapa das entradas saídas Slot 2 porta 0 Botão Subir NA Slot 2 porta 1 Botão Descer NA 2 Slot 2 porta 2 Limite piso superiorNA Slot 2 porta 3 Limite piso inferior NA Slot 2 porta 4 Relé termico NF Slot 3 porta 0 Liga Motor no sentido de subida Slot 3 porta 1 Liga Motor no sentido de descida Slot 3 porta 2 Indicação carga no piso superior Slot 3 porta 3 Indicação carga no piso Inferior 6 Uma empresa esta implantando um processo de transporte de chapas metálicas através de esteiras Ao pressionar um botão de partida é ligado um motor que aciona a esteira 1 um sensor instalado no final da esteria 1 detecta a chegada da chapa e com isto liga a esteira 2 no final da esteira 2 tem um sensor que desliga a esteira 1 e 2 Por segurança o operador precisa acionar o botão de liga para iniciar um novo ciclo de transporte e existe um botão de emergencia para desligar as duas esteiras Fig1 Sistema de transporte Elabore a programação Ladder para atender as necessidades apontadas em duas versões uma utilizando apenas a função Latch UnLatch e outra somente com sistema de selo Mapa das entradas saídas Slot 3 porta 0 Botão pulsante liga NA Slot 3 porta 1 Botão retentivo de emergencia NF Slot 3 porta 2 S1 Sensor 1 esteria 1 NF Slot 3 porta 3 S2 Sensor 2 esteria 2 NF Slot 2 porta 0 Motor esteira 1 Slot 2 porta 1 Motor esteira 2 3 7 Desenvolver um programa aplicativo para uma partida direta de um motor circuito de comando com inversão do sentido de rotação com sinalizações de ligado frente e ré desligado e sobrecarga 8 Desenvolva um programa em Ladder de forma que o motor seja acionado dez segundos após ter sido pressionado um botão liga É preciso prever um botão de desligamento push botton 9 Desejase desenvolver um sistema de segurança residencial no qual pretendese inibir a ação de invasores no interior de um imóvel O sistema contará com 4 sensores de presença ligados em paralelo localizados na entrada da residência ex garagem um alarme sonoro O sistema deverá funcionar da seguinte forma detectada a presença de alguma pessoa na área monitorada garagementrada da residência será acionado um alarme e ao mesmo tempo será efetuada uma ligação para o proprietário via telefonia móvel O desacionamento desligamento do alarme deverá ser feito somente pelo proprietário por um botão chave de segurança localizado no interior da residência Desenvolva um circuito Ladder que resolva este problema e teste no CLP 10 Em motores de elevada potência recorrese a um sistema de partida indireta que tem por objetivo reduzir o pico de corrente na entrada O sistema de partida indireta mais usado é a partida estrelatriângulo que consiste em ligar numa primeira instância as bobinas do enrolamento do motor numa configuração estrela e portanto alimentando cada bobina com 13 vezes a tensão nominal do motor Quando o motor atingir aproximadamente a metade de sua rotação nominal a ligação das bobinas é mudada para a configuração triângulo com isso alimentando o motor com sua tensão nominal 4 Tal mudança pode ser feita por um operador por relés temporizados ou por contatores controlados Mediante a isso desenvolva um programa em Ladder que simule o sistema de partida indireta estrelatriângulo utilizando um temporizador Devese iniciar o processo de partida com o acionamento de um botão tipo pushbutton Liga A lâmpada sinalizadora do processo de partida Ex motor partindo deve acenderse durante 15 segundos Após esse tempo ocorre o funcionamento pleno representado pela segunda lâmpada acesa Ex motor funcionamento pleno Acione o pushbutton Desliga para interromper o funcionamento que é sinalizado pelo desligamento da segunda lâmpada e ligação de uma terceira lâmpada sinalizando motor desligado Devese prever um relé térmico de segurança com sinalização de sobrecarga 11 Desenvolver um projeto de controle para a seguinte instalação linguagem LADDER Através do programa o utilizador deve ser capaz de selecionar o modo de funcionamento Automático ou Manual devese prever indicadores para cada modo Em MANUAL a Bomba poderá ser ligada pressionandose o botão LIGA e desligada pressionandose o botão DESLIGA Neste modo as bóias de Nível não tem nenhuma ação Em AUTOMÁTICO a bomba será ligada 10 seg após a detecção de NÍVEL BAIXO permanecendo ligada independentemente do estado da chave NÍVEL BAIXO e desligada 10 seg após a detecção de NÍVEL ALTO 12 Desejase acender uma lâmpada após um botão ser acionado cinco vezes Outro botão apaga a lâmpada se ela estiver acesa e reinicia a contagem Elabore um programa em linguagem Ladder que resolva este problema e teste no CLP 13 Em uma casa de shows desejase limitar o número de pessoas por questões de segurança evitando a superlotação do local e garantindo um controle efetivo da quantidade de pessoas 5 O estabelecimento possui uma entrada catraca no qual obrigatoriamente devem passar todas as pessoas por ela limitandose ao valor máximo de 250 pessoas Ao atingir o valor máximo de pessoas a catraca deve travar Devese prever um botão para o destravamento da catraca Elabore um programa Ladder que atenda a essas condições 14 Desejase engarrafar bebidas de modo automático utilizandose um CLP As garrafas movimentamse através de uma esteira rolante acionada por um motor elétrico o qual é ligado e desligado pelo CLP conforme a figura abaixo Quando cinco garrafas passarem por um sensor de presença Sensor A o motor deve ser desligado e um conjunto de cinco bicos injetores de cerveja deve ser acionado por 5 segundos para encher as garrafas Após esse tempo o motor da esteira deve voltar a movimentála até que outras cinco garrafas vazias passem pelo Sensor A Quando isso ocorrer o processo se repetirá 15 Em uma loja desejase montar um contador automático de parafusos separandoos em dezenas O sistema é composto de um reservatório do tipo funil que contém os parafusos Em sua extremidade mais fina há uma válvula 22 vias simples solenóide que quando energizada aciona um mecanismo que permite a queda dos parafusos um a um e também um sensor que gera um pulso todas as vezes que um parafuso passa à sua frente Após ser atingida a contagem de 10 parafusos a válvula deve ser fechada Após o acionamento de um outro botão o sistema deve ser reiniciado novamente Elabore um diagrama em Ladder para atender essa necessidade 6 16 A figura abaixo mostra um misturador usado para fazer cores personalizadas de tinta Possuem dois encanamentos entrando no topo do tanque fornecendo dois ingredientes diferentes e um único encanamento no fundo do tanque para transportar a tinta misturada finalizada Nessa aplicação você vai controlar a operação de preenchimento monitorar o nível do tanque e controlar o misturador e o período de aquecimento Seguir os passos 1 até o 8 listados abaixo 1o passo Encha o tanque com o ingrediente 1 2o passo Encha o tanque com o ingrediente 2 a utilização do 1o ou do 2o ingrediente são independentes 3o passo Monitore o nível do tanque para o acionamento da chave HighLevel utilizando um sensor de nível 4o passo Manter o status da bomba se a chave Start está aberta isto é a chave start deve ser independente também perceba que o contato a ser utilizado deve ser normal fechado 5o passo Comece a misturar os ingredientes e o período de aquecimento 10 Seg por exemplo 6o passo Ligue o motor do misturador e a válvula de vapor através destes haverá a mistura e aquecimento respectivamente 7o passo Drene o tanque da mistura através da válvula Drain Valve válvula de drenagem e do motor Drain Pumpbomba de drenagem 8o passo Crie um modo de contar quantas vezes este processo descrito do 1o ao 7o passo é realizado por completo 17 Em um sistema de lubrificação progressiva utilizado em diversos tipos de máquinas uma bomba de alimentação ou limitador de vazão fornece lubrificante ao distribuidor através da linha principal servindo cada saída progressivamente com uma quantidade 7 definida de lubrificante O distribuidor opera pelo princípio progressivo ou seja a movimentação dos seus pistões é feita de forma seqüencial e seriada Baseado neste princípio de funcionamento podemos afirmar que se um pistão movimentase obrigatoriamente os demais também se movimentarão Tal sistema pode ser controlado eletricamente pelo uso de um sensor de presença acoplado a um dos pistões do distribuidor A figura abaixo ilustra o diagrama de controle de um sistema de lubrificação com controle de pulso e indicador de sujidade do filtro De acordo com o exposto pedese Desenvolva um programa em ladder que monitore o funcionamento do distribuidor detalhe parametrizado para 20 pulsosminuto com indicadores de lubrificação em ordem motobomba ligada lubrificação em falha e motobomba desligada além de botões para ligar e desligar a motobomba a qualquer momento Obs desconsiderar o controle de sujidade dos filtros 8