Trabalho sobre Elementos de Automação

Questão 1 Cada grupo deverá escolher dois casos abaixo para criar os esquemas elétricos e pneumáticos 20 pts Caso 11 A Figura 1 representa um dispositivo de controle de qualidade visual Num processo de fabricação de peças o controle de qualidade é realizado visualmente por um operador As peças aprovadas são destinadas à esteira 1 e as peças reprovadas serão retrabalhadas e para isso serão destinadas à esteira 2 Há na máquina uma segunda botoeira para caso o operador seja destro Ao detectar uma peça para retrabalho o operador irá acionar um pedal para que o atuador de simples ação avance e desloque a peça à esteira 2 O retorno do atuador ocorre automaticamente Figura 1 Caso 12 Silo Eletropneumático A Figura 2 representa um Silo Um atuador de dupla ação é utilizado para abrir o silo Após acionar um botão o atuador deverá retornar O avanço deverá ocorrer somente depois de um tempo préajustado O avanço e retorno do atuador deverá ocorrer lentamente Elaborar o circuito pneumático e relacionar os componentes a serem utilizados Figura 2 Caso 13 Caçamba de Fundição Eletropneumática Temporizada Acionamento de uma caçamba de fundição Figura 3 Mediante um botão a descida da colher de fundição deve realizarse lentamente O comando para o retorno da colher deve ser produzido de forma automática ao fim de 10 segundos Figura 3 Caso 14 Acionamento Eletropneumático com bloqueio Distribuição de caixas Figura 4 O deslocamento de uma esteira de rolos deve ser efetuado mediante o acionamento de dois botões de forma tal que na liberação destes deve manter a posição correspondente Os dois solenoides não devem ser acionados ao mesmo tempo e deve ter uma botoeira para desligar o circuito Figura 4 Questão 2 Criar o seguinte esquema pneumático de uma furadeira ilustrado na Figura 5 Primeiro a peça é presa em seguida a broca fura a peça e solta Restrição somente cilindros de duplaação e o sistema está em ambiente restrito sem solenoides elétricas 10 pt Figura 5 Questão 3 Desenvolva o diagrama eletrohidráulico para que um cilindro de dupla ação A avance após acionar um botão BLVD pare na metade do curso e após 3 segundos avance o restante do curso Ao chegar no final do curso retornar de imediatamente ver Figura 6 10 pt Figura 6 Questão 4 Elabore um programa em Ladder para controlar dois motores M1 e M2 20 pts As condições são as seguintes M1 pode ligar de forma independente M2 só pode ligar se M1 estiver ligado mas pode continuar ligado após o desligamento de M1 Os motores são ligados pelas botoeiras L1 e L2 e são desligados pelas botoeiras D1 e D2 Questão 5 Elabore a lógica necessária em Ladder para fazer do controle abaixo 20 pts Em sistemas de controle de nível de água de caldeiras como na Figura 7 conforme o vapor vai sendo perdido externamente na tubulação há a necessidade de injetar água na caldeira para que o nível se mantenha sempre em um mínimo aceitável evitando danos em virtude de falta de água A figura abaixo contém um diagrama de controle de nível de água de uma caldeira O CLP aciona a bomba de alimentação de água 3 e a válvula de controle de alimentação de água 2 sempre que o sensor de nível capacitivo 1 deixar de detectar a presença de água na sua haste Figura 7 Questão 6 Especificar o encoder incremental necessário para esta aplicação 20 pts Um determinado sistema Figura 8 requer a monitoração de deslocamento de uma peça P sobre um cilindro com diâmetro de 100mm ligado a um motor M com rotação de 900 rpm Não há nenhuma possibilidade de haver escorregamento entre a peça P e o cilindo C Um encoder é ligado ao eixo do cilindro Admitindo que o avanço da peça necessita ser monitorado em até 1mm com uma precisão de 01 mm Admitir que o sistema avança produz uma peça recua recebe o novo material avança novamente produz outra peça e assim sucessivamente Figura 8 1 Questão 1 11 Caso 11 Figura 1 Solução do caso 11 no FluidSIM Pneumático 12 Caso 12 Figura 2 Solução do caso 12 no FluidSIM Pneumático 1 13 Caso 13 Figura 3 Solução do caso 13 no FluidSIM Pneumático 14 Caso 14 Figura 4 Solução do caso 14 no FluidSIM Pneumático 2 2 Questão 2 Figura 5 Solução do caso 2 no FluidSIM Pneumático 3 Questão 3 Figura 6 Solução do caso 3 no FluidSIM Pneumático 3 4 Questão 4 Figura 7 Solução do caso 4 no FluidSIM Pneumático 5 Questão 5 Figura 8 Solução do caso 5 no FluidSIM Pneumático 6 Questão 6 Este sistema requer que o encoder seja capaz de resolver uma distância linear mínima de 01 mm por pulso A distância linear percorrida pela peça por cada volta do cilindro é igual à sua circunferência C 2πR πD 100π 31415 mm Deste modo o número de pulsos por volta PPR do encoder para atender a 4 precisão de 01 mm é PPR circunferência precisão C L 100π 01 1000π 3142 pulsos A resolução de um encoder é frequentemente expressa em bits N onde o número total de passos por volta PPR é dado por 2N Logo resolvendo para N PPR 2N N log2 PPR log2 3142 1162 bits ou seja o encoder a ser usado deve ser um encoder de 12 bits Neste caso a resolução real atingida é de Rreal C 212 100π 4096 00767 mm 01 mm que atende aos requisitos do projeto 5