Apostila sist. progr. ind. - mecatronica - phcp

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Apostila sist. progr. ind. - mecatronica - phcp

  1. 1. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS CURSO TÉCNICO EM MECATRÔNICA EINFORMÁTICA INDUSTRIAL AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Prof. Paulo Henrique Cruz Pereira Varginha – Minas Gerais – 2009
  2. 2. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com SUMÁRIOAUTOMAÇÃO ..................................................................................................................... 8 TECNOLOGIA ................................................................................................................. 8 DEFINIÇÃO ..................................................................................................................... 8SENSOREAMENTO............................................................................................................ 9TIPOS DE SENSORES UTILIZADOS NA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL.......................... 10 1) SENSOR INDUTIVO.................................................................................................. 10 2) SENSOR CAPACITIVO............................................................................................. 13 3) SENSOR ÓPTICO..................................................................................................... 15 3.a) Difuso ................................................................................................................. 15 3.b) Reflexivo ............................................................................................................ 15 3.c) Barreira de Luz .................................................................................................. 16 4) SENSOR ULTRA-SÔNICO ....................................................................................... 16 5) SENSOR POSICIONAMENTO.................................................................................. 18 5.a) Chaves Fim-de-Curso ....................................................................................... 18 5.b) Chaves Fim-de-Curso Maganética .................................................................. 18RELÉS .............................................................................................................................. 18 1) RELÉ FALTA DE FASE ............................................................................................ 19 2) RELÉ SEQÜÊNCIA DE FASE................................................................................... 19TEMPORIZADORES......................................................................................................... 20AUTOMAÇÃO DE CIRCUITOS......................................................................................... 21 1) AUTOMAÇÃO PESADA............................................................................................ 21 2) AUTOMAÇÃO FLEXÍVEL ......................................................................................... 22 3) PRINCÍPIOS DE CONTROLE E CIRCUITOS BÁSICOS.......................................... 22 4) DIAGRAMA DE COMANDOS ................................................................................... 28SISTEMAS DE PARTIDA EM MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS (MIT)................. 32 1) PARTIDA DIRETA DO MOTOR ................................................................................ 32 2) REVERSÃO DE ROTAÇÃO DO MIT ........................................................................ 33 3) PARTIDA AUTOMÁTICA ESTRELA-TRIÂNGULO DE UM MOTOR........................ 35 4) PARTIDA AUTOMÁTICA DO MIT COM AUTOTRANSFORMADOR........................ 36CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (CLP ou PLC) .................................. 37 1) INTRODUÇÃO........................................................................................................... 37
  3. 3. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com 2) CONSTITUIÇÃO DOS CLP’s.................................................................................... 41 3) CLASSIFICAÇÃO DOS PLCs................................................................................... 43 4) LÓGICA E LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO ....................................................... 44 4) FUNÇÕES LÓGICAS BÁSICAS ............................................................................... 46 5) INSTRUÇÕES BÁSICAS .......................................................................................... 49 5.a) Instrução Temporizador ................................................................................... 49 5.b) Instrução Contador ........................................................................................... 50SISTEMA DE CONTROLE E AQUISIÇÃO DE DADOS (SCADA).................................... 51 1) CONTROLES LOCAIS .............................................................................................. 51 2) CONTROLES CENTRALIZADOS ............................................................................. 52 3) SISTEMAS DIGITAIS DE CONTROLES DISTRIBUIDOS (SDCD)........................... 53BIBLIOGRAFIA................................................................................................................. 56
  4. 4. www.mecatronicadegaragem.blogspot.comEmenta – Automação Industrial I:Sensores digitais, dispositivos de proteção e temporização. Sistemas de reversão dosentido de rotação de um motor de indução trifásico (MIT) semi-automática. Sistemas deacionamento automático de MIT. Controlador lógico programável (PLC) na automação demáquinas e processos. Ligação elétrica no PLC. Tipos de operandos digitais. Tipos deinstruções básicas. Instruções de contagem e temporização.Objetivos (Competências, habilidades e atitudes):Ao final da série, o aluno deverá: • Identificar os dispositivos de proteção utilizados em sistemas elétricos; • Identificar equipamentos usados em comandos elétricos; • Interpretar diagramas elétricos: de comando e de carga; • Executar as montagens de comandos de bancadas; • Relacionar sistemas de automação industrial com o uso de controladores lógicos programáveis (PLCs); • Identificar componentes físicos dos PLCs; • Analisar e desenvolver programas relativos a PLCs; • Reconhecer e aplicar métodos de programação de PLCs; • Construir e realizar manutenção em programas simples utilizando auxiliares, temporizadores e contadores em PLCs.Processo de Avaliação:1º Bimestre: 25 pontos (Fev/Mar)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)2º Bimestre: 25 pontos (Mar/Abr)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)3º Bimestre: 25 pontos (Abr/Mai)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)4º Bimestre: 25 pontos (Mai/Jun)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF) Calendário de avaliação sujeito a alteração, conforme necessidade do calendário letivo anual e/ou alteração de horário de aulas.
  5. 5. www.mecatronicadegaragem.blogspot.comEmenta – Automação Industrial II:PLC: instruções avançadas e sinais analógicos. Instrumentação industrial. Softwaresupervisório.Objetivos (Competências, habilidades e atitudes):Ao final da série, o aluno deverá: • Relacionar sistemas de automação industrial com o uso de PLCs; • Reconhecer e aplicar métodos avançados de programação de PLCs; • Elaborar diagramas Ladder em função dos componentes de campo; • Interligar sensores e atuadores lógicos no PLC; • Programar software supervisório; • Usar o PLC para supervisionar um processo industrial.Processo de Avaliação:1º Bimestre: 25 pontos (Ago/Set)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)2º Bimestre: 25 pontos (Set/Out)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)3º Bimestre: 25 pontos (Out/Nov)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)4º Bimestre: 25 pontos (Nov/Dez)Avaliações: 10 pontos (trabalhos – AF) 13 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF) Calendário de avaliação sujeito a alteração, conforme necessidade do calendário letivo anual e/ou alteração de horário de aulas.
  6. 6. www.mecatronicadegaragem.blogspot.comEmenta – Automação Industrial – Informática: Automação, Controladores Lógicos Programáveis, Robótica e Sistemas Supervisórios.Objetivos (Competências, habilidades e atitudes):Ao final da série, o aluno deverá: • Elaborar projetos de sistemas automatizados simples baseados em controladores lógicos programáveis (CLPs) e sensores digitais elementares. • Reconhecer os principais componentes de um processo industrial automatizado. • Interligar e monitorar elementos de uma planta industrial utilizando sistemas supervisórios. • Compreender os elementos básicos da robótica. • Realizar manutenções em sistemas industriais automatizados.Processo de Avaliação:1º Bimestre: 20 pontos (Fer/Mar/Abr)Avaliações: 06 pontos (trabalhos – AF) 12 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)2º Bimestre: 20 pontos (Mai/Jun/Jul)Avaliações: 06 pontos (trabalhos – AF) 12 pontos (sem consulta – “AS”) 02 pontos (participação em sala – AF)3º Bimestre: 30 pontos (Ago/Set/Out)Avaliações: 07 pontos (trabalhos – AF) 06 pontos (sem consulta – AF) 15 pontos (sem consulta – AF) 02 pontos (participação em sala – AF)4º Bimestre: 30 pontos (Out/Nov/Dez)Avaliações: 07 pontos (trabalhos – AF) 06 pontos (sem consulta – AF) 15 pontos (sem consulta – “AS”) 02 pontos (participação em sala – AF) Calendário de avaliação sujeito a alteração, conforme necessidade do calendário letivo anual e/ou alteração de horário de aulas.
  7. 7. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com
  8. 8. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial AUTOMAÇÃOTECNOLOGIA Para muitas pessoas a tecnologia está relacionada somente as invenções quesurgiram principalmente no século passado com especial destaque para a televisão, otelefone, o computador, a internet, etc. Vamos fazer uma reflexão para perceber que a tecnologia sempre existiu desde omomento em que o homem descobriu que podia usar elementos da natureza para facilitara sua vida. A partir de uma situação problema, o homem descobriu que podia usar elementos da natureza para atender as suas necessidades. A tecnologia é o saber fazer, é o processo criativo usado para resolver problemas, com o objetivo de melhorar a condição humana e satisfazer suas necessidades. A tecnologia sempre evoluiu à medida que o conhecimento científico evoluía. As invenções feitas no passado marcam o nosso futuro.DEFINIÇÃOProf.: Paulo Henrique C. Pereira 8/56
  9. 9. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Automação é a substituição do trabalho humano ou animal por máquina.Automação é a operação de máquina ou de sistema automaticamente ou por controleremoto, com a mínima interferência do operador humano. Automação é o controle deprocessos automáticos. Automático significa ter um mecanismo de atuação própria, quefaça uma ação requerida em tempo determinado ou em resposta a certas condições. O conceito de automação varia com o ambiente e experiência da pessoaenvolvida. São exemplos de automação: 1. Para uma dona de casa, a máquina de lavar roupa ou lavar louça. 2. Para um empregado da indústria automobilística, pode ser um robô. 3. Para uma pessoa comum, pode ser a capacidade de tirar dinheiro do caixaeletrônico. O conceito de automação inclui a idéia de usar a potência elétrica ou mecânicapara acionar algum tipo de máquina. Deve acrescentar à máquina algum tipo deinteligência para que ela execute sua tarefa de modo mais eficiente e com vantagenseconômicas e de segurança. SENSOREAMENTO Para realizar certas tarefas os robôs precisam de habilidades sensoriais similaresàs do homem. Os modelos avançados de robôs estão equipados com sensores mas suacapacidade ainda é limitada, assim como sua capacidade de movimentação, já que osrobôs ficam fixos em um local, ou tem um espaço restrito para se mover. O sensor, com certeza, é o elemento mais básico e comum em qualquer processode automação, principalmente industrial. É através desse dispositivo que todo o sistema écapaz de coletar informações da planta fabril e, com base nsso, executar determinadatarefa. Veremos alguns conceitos importantes sobre sensores, e, através de cada respec-tivo princípio de funcionamento, ajudar o integrador de tecnologia a escolher edimensionar o melhor tipo segundo sua necessidade. Sensores são dispositivos capazes de detectar a presença ou passagem demateriais, sejam eles metálicos ou não; por proximidade ou aproximação, sem haver,necessariamente, contato físico. Devemos nos atentar para as diferenças entre sensor e transdutor. Embora, emalguns casos, um possa fazer o papel do outro, não podemos classificá-los como sendocomponentes da mesma família. Como já foi citado, o sensor é um dispositivo capaz de detectar a presença oupassagem de um material. Por outro lado, o transdutor é um dispositivo que convertedeterminada grandeza física em um sinal elétrico, e vice-versa. Muitas vezes, umtransdutor executa a função de um sensor. Por exemplo, um transdutor piezoelétrico (queconverte pressão mecânica em tensão elétrica) operando como "sensor" de deformaçãogeométrica. Há, porém, vários transdutores que não executam a função de um sensor (alto-falantes, microfones, solenóides, ete.). Resumindo: os transdutores são diferentes dos sensores, embora, em aplicaçõesespecíficas eles possam funcionar como tais.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 9/56
  10. 10. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial A dúvida inicial para se determinar um sensor, geralmente, é: “Quais são osparâmetros a serem observados na escolha ou dimensionamento de um sensor?”. Aresposta a esta dúvida depende do sensor, porém genericamente, temos:a) Linearidade É o grau de proporcionalidade entre o sinal gerado e a grandeza física. Quantomaior, mais fiel é a resposta do sensor ao estímulo. Conseqüentemente, podemosconferir uma maior precisão ao sistema. Por exemplo: linear, logaritmo, exponencial, etc.b) Faixa de atuação É o intervalo de valores da grandeza em que pode ser usado o sensor, sem 0 0destruição ou imprecisão. Por exemplo: de -20 C a 250 C, 0 a 5mm, etc.c) Histerese É a distância entre os pontos de comutação do sensor, quando um atuador dele seaproxima ou se afasta.d) Sensibilidade É a distância entre a face do sensor e o atuador no instante em que ocorre acomutação.e) Sinal de Entrada É o tipo específico de grandeza física que será medido. Por exemplo: temperatura,pressão, vazão, tensão, corrente, etc.f) Sinal de Saída É a grandeza física necessária para se alimentar os controladores ou indicadoresde processos. Pro exemplo: 4 a 20mA, 0 a 10V, etc. TIPOS DE SENSORES UTILIZADOS NA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL1) SENSOR INDUTIVO O sensor indutivo, também conhecido como sensor de proximidade, é capaz dedetectar a presença (ou não) de um objeto metálico quando este estiver a determinadadistância da sua face (distância sensora). Seu princípio de funcionamento é baseado nageração de um campo eletromagnético de alta frequência, que é desenvolvido por umabobina ressonante instalada na face sensora (figura 1).Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 10/56
  11. 11. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial A bobina faz parte de um circuito oscilador, que em condição normal (nãoacionada), gera um sinal senoidal. Quando um metal se aproxima do campo, este atravésda corrente de superfície absorve energia, reduzindo a amplitude do sinal gerado nooscilador. Esta variação do valor original é, então, detectada e aciona o estágio de saída. Na figura 2 podemos observar o diagrama eletrônico simplificado de um sensorindutivo. Aqui podemos nos perguntar: “Oua/ a razão de utilizar sensores indutivos no lugarde chaves fim-de-curso convencionais?” Várias, mas três são as principais: - Número de manobras: por não ter partes móveis (acionamento estático), acapacidade de operação de um sensor indutivo é muito maior que uma chaveconvencional; - Ausência de contato físico: como se trata de um sensor de proximidade, não hánecessidade de contato físico com a parte em movimento. Novamente, isso contribui parao aumento significativo da vida útil do sistema; e - Velocidade de atuação: ela é maior que a de uma chave mecânica, uma vez quenão há inércia na sua operação. A figura 3 ilustra um exemplo do campo de atuação, tendo como referência suasuperfície ativa. Já a figura 4 nos traz alguns exemplos de aplicação. Outro "nome" atribuído ao sensor indutivo é sensor "não faceado". Essadenominação origina-se do aspecto de instalação do componente, que por razões óbviasdeve ter uma "zona livre" de metal ao seu redor. Através da figura 5, podemos estimar asdistâncias mínimas que um sensor deste tipo deve respeitar, caso seu alojamento sejametálico, a fim de que não ocorram comutações erróneas.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 11/56
  12. 12. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Como veremos a seguir, sensores para materiais isolantes (não metálicos) são,também, classificados como faceados, uma vez que "faceiam" seu alojamento sem correrriscos de acionamento indevido. Os sensores industriais, sejam eles indutivos ou não, podem ter suas saídas nasconfigurações pnp ou npn. A figura 6 mostra como, no primeiro, caso (pnp) a comutaçãoda carga é feita através do pólo positivo da fonte. Tomando um CLP como exemplo, acarga seria acionada com + 24 Vcc no seu terminal livre. Já a configuração npn conecta acarga ao zero volt, uma vez que essa já está com o pólo positivo ligado. As saídas, normalmente, podem ser de 2, 3, ou 4 condutores, sendo esse últimocom (no mínimo) um contato tipo NA e um NF (figura 7).Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 12/56
  13. 13. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial2) SENSOR CAPACITIVO Ao contrário do sensor indutivo, que funciona atráves da formação de um campoeletromagnético e é indicado para detecção de partes metálicas, o capacitivo funcionasegundo um campo elétrico e é ideal para sensoriar materiais isolantes (líquidos,plásticos, vidros, entre outros). Para entendermos melhor como ele faz isso, vamos relembrar alguns conceitosbásicos dos capacitores. A capacidade de armazenar cargas de um capacitar, pode serexpressa pela fórmula: S C = ε. d Onde;Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 13/56
  14. 14. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial ε = constante dielétrica ou permissividade. S = área entre placas d = distância entre placas. Concluímos, então, que a capacidade do componente é diretamente proporcional aárea formada entre as placas e a constante dielétrica, e inversamente à distância entreelas. Como referência temos o ar como constante dielétrica, sendo ε0 = 1. É bom 10-12lembrar que este valor é uma referência, e que dizer que "1" é igual a 8,9 x F/m(Faraday/metro). A seguir, temos uma tabela (2) para ε dos materiais mais comuns. Quando atribui- 10-12se 2 à madeira, por exemplo, significa que, fisicamente, ela apresenta 17,8 x F/m (2 xεo). Constantes Dielétricas Típicas Material εr Material εr Material εr Material εr 25, Álcool Vácuo, ar 1 PVC 2,9 Madeira 2 8 Cristal Ar 1 Papel 2,3 3,7 Vidro 5 Quartzo Areia de Óleo de Araldite 3,6 Petróleo 2,2 4,5 2,2 Silício Trafo Baquelite 3,6 Plexiglás 3,2 Polietileno 2,3 Porcelana 4,4 Cabos Papel 2,5 Poliamida 5 Teflon 2 4 Isolantes Parafinado Polipropilen Celulóide 3 2,3 Aguarrás 2,2 Mica 6 o Vidro 5 Polistirol 3 Água 80 Mármore 8 Tabela 2 A detecção do objeto neste tipo de sensor ocorre segundo uma variação dacapacitância. Ora, conforme acabamos de ver, esta depende de três variáveis em umcapacitor. No sensor capacitivo, entretanto, duas delas já são fixadas e determinadas naconcepção do dispositivo (S e d). A figura 8 mostra que a diferença fundamental entre o sensor capacitivo e ocapacitor convencional é que as placas não estão uma de frente para a outra, mas simuma ao lado da outra. A área e a distância entre elas é fixa, e como as placas estãodispostas segundo esta geometria, a capacitância do elemento na ausência de ummaterial dielétrico pode ser considerada desprezível. Uma vez que um objeto dielétrico aproxima-se, porém, ao adentrar no campoelétrico sob a superfície do eletrodo, causa uma mudança na capacitância do conjunto.Este fenômeno produz uma oscilação com uma amplitude tal que seja detectada por umcircuito e convertida em um comando para a comutação do estado da saída (figura 9).Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 14/56
  15. 15. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Resumindo, o sensor capacitivo funciona de acordo com a variação da constantedielétrica do material a ser detectado, através de um campo elétrico, e cuja alteração dasua capacitância aciona um comando de chaveamento na saída.3) SENSOR ÓPTICO3.a) Difuso Nesta configuração, o transimissor e o receptor são montados na mesma unidade,sendo que o acionamento da saída ocorre quando o objeto a ser detectado entra naregião de sensibilidade e reflete para o recpetor a feixe de luz emitido pelo transmissor(figura 10). Figura 103.b) Reflexivo O sensor optico reflexivo, também conhecido como retro-reflexivo, assim como odifuso, tem o transmissor e o receptor montados em uma única unidade. O feixe de luzchega ao receptor após a incidência em um espelho e o acionamento da saída ocorrequando o objeo interrompe o feixe (figura 11). Figura 11Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 15/56
  16. 16. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Este tipo de sensor é muito utilizado em segurança de áreas, conforme podemosver na figura 12. Um robô é cercado por um feixe infravermelho que, após reflexôessucessivas, atinge o receptor. Caso um objeto interrompa esse feixe, o sensor seráatuado, paralizando o trabalho. Figura 12 Um cuidado a ser tomado quando o integrador decidir utilizar um sistema comoeste, é orientar o usuário quanto a limpeza dos sensores e espelhos. A sujeira pode geraracionamentos indevidos. Caso o ambiente seja muito rico em poeira ou qualquer outrapartícula em suspensão (névoa de óleo, por exemplo), talvez seja mais indicado utilizaroutro tipo de sensor.3.c) Barreira de Luz Este sensor, ao contrário dos dois anteriores, é montado em duas unidadesdistintas: uma transmissora e outra receptora. Cada unidade fica de um lado da trajetóriado objeto-alvo, uma vez que este interrompe o feixe, e o sensor é ativado. Atualmente este é o tipo de sensor mais utilizado para realizar proteção demáquinas industriais onde o operador manipula objetos com a mão.Obs.: Todos os sensore opticos visto por nós podems ser ajustados quanto a incidênciade luz: Light on a saída é chaveada quando a presença de luz é detectada; e Dark on a saída é chaveada quando a ausência de luz é detectada.4) SENSOR ULTRA-SÔNICO O sensor ultra-sônico emite pulsos cíclicos ultra-sônicos que, quando refletidos porum objeto, incidem no receptor, acionando a saída do sensor.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 16/56
  17. 17. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Tanto o emissor como o receptor estão montados na mesma unidade, portanto, énecessário que haja uma reflexâo (eco) do ultra-som de modo que este ative o receptor. Figura 13 Neste caso também devemos ser cuidadosos quando decidimos utilizar um sensordeste tipo, devido ao alinhamento angular. Dependendo da inclinação do alvo o eco podedesviar-se para uma direção diferente do sensor, não chegando ao receptor (localizadono mesmo componente). Geralmente este tio de sensor permite uma inclinação máximade mais ou menos 3º (figura 13). Assim como o óptico, o sensor ultra-sônico pode suprimir o fundo (desprezar o ecodo que não é objeto alvo de detecção). Neste caso, temos o tipo de barreira de reflexo.Vale reparar que o sensor ultra-sônico pode operar tal qual um óptico, no que se refere acapacidade de detecção (figura 14). Figura 14Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 17/56
  18. 18. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial5) SENSOR POSICIONAMENTO Em aplicações em que se necessita monitorar a posição de uma peça, comotornos automáticos industriais, ou contagem de produtos, ou verificar a posição de umbraço de um robô ou o alinhamento de uma antena parabólica com outra ou um satélite,usam-se sensores de posição. Os sensores se dividem em posição linear ou angular. Também se dividem entresensores de passagem, que indicam que foi atingida uma posição no movimento, osdetectores de fim-de-curso e contadores, e sensores de posição que indicam a posiçãoatual de uma peça, usados em medição e posicionamento.5.a) Chaves Fim-de-Curso São interruptores que são acionados pela própria peça monitorada (Figura 15). Hádiversos tipos e tamanhos, conforme a aplicação. Ela deve ter uma resposta instantâneae ser confiável. Em geral, a operação de uma chave limite começa quando uma peça emmovimento bate em uma alavanca que atua a chave. Quando acionada, a chave muda osseus contatos. O tamanho, força de operação, percurso e modo de montagem são os parâmetroscríticos na instalação da chave fim de curso. As chaves limites (chaves fim-de-curso) podem ter contatos momentâneos ouretentivos. Figura 155.b) Chaves Fim-de-Curso Maganética Quando se aplica um campo magnético num condutor, as cargas elétricas sedistribuem de modo que as positivas ficam de um lado e as negativas do lado oposto daborda do condutor. No caso de um semicondutor o efeito é mais pronunciado. Surgeentão uma pequena tensão nas bordas do material. É o Efeito Hall. Este tipo de chave é muito utilizado em cilindros pneumáticos. RELÉS O relé é uma chave comandada por uma bobina. Ele é uma chave porque ele liga-desliga um circuito elétrico, permitindo a passagem da corrente elétrica como o resultadodo fechamento de contato ou impedindo a passagem da corrente durante o estado decontato aberto.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 18/56
  19. 19. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Diferentemente da chave convencional que é acionada manualmente, o relé nãonecessita da intervenção humana direta para ser operado. O relé eletromecânico é umdispositivo que inicia a ação num circuito, em resposta a alguma mudança nas condiçõesdeste circuito ou de algum outro circuito. O relé é geralmente usado para aumentar a capacidade dos contatos ou multiplicaras funções de chaveamento de um dispositivo piloto adicionando mais contatos aocircuito. Sob o ponto de vista de entrada-saída, o relé pode também ser consideradocomo amplificador e controlador. Ele tem um ganho de potência, que é a relação dapotência manipulada na saída sobre a potência de entrada. Assim um relé pode requereruma corrente da bobina de 5mA em 24 V mas pode controlar 2500 W de potência, comganho de 20.000. Figura 161) RELÉ FALTA DE FASE Os Relés de Falta de Fase destinam-se à proteção de sistemas trifásicos contraqueda de fase (ou neutro). Neste aparelho, se ocorrer sub-tensão ou sobre-tensãosimétricas, as mesmas não serão detectadas. Protege instalações contra falta de fasee/ou neutro e assimetria modular que compromete o funcionamento de motores,equipamentos ou processos. O relé interno comutará, desligando o sistema sob proteçãosempre que houver uma anomalia na rede. Figura 172) RELÉ SEQÜÊNCIA DE FASE O Relé de Seqüência de Fase destina-se à proteção de sistemas trifásicos contrainversão da seqüência direta das fases (L1-L2-L3).Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 19/56
  20. 20. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Protege instalações contra inversão de fase, que compromete o funcionamento demotores, equipamentos ou processos. Seu relé interno comutará, desligando o sistemasob proteção sempre que a rede monitorada estiver com a fase invertida. Figura 18 TEMPORIZADORES O temporizador, como o contador, é um dispositivo lógico que permite o sistemaautomático ativar equipamentos de saída, durante um estágio específico na operação doprocesso. Ele é usado para atrasar ciclos de partida e parada, intervalos de controle,ciclos operacionais repetitivos e tem a capacidade de rearmar o sistema ao fim destesciclos. O temporizador pode ser disponível em lógica de relé (eletrônico oueletromecânico) ou como função lógica do Controlador Lógico Programável. Os temporizadores pneumáticos e mecânicos possuem a mesma aparência, comum dial para ajustar o tempo de atraso desejado. O símbolo de um temporizador é omesmo para os vários tipos diferentes. Um círculo simboliza a bobina ou motortemporizado. Este elemento do temporizador é usado para rodar o intervalo de tempoajustado. No fim do intervalo predeterminado, os contatos elétricos mudam de estado, deaberto para fechado ou de fechado para aberto. É possível fazer quatro combinações de temporizadores, considerando a lógica deatraso para ligar (TON) ou atraso para desligar (TOFF) e os contatos normalmenteabertos (NA) ou normalmente fechados (NF). Assim, tem-se: 1. NO/ON/TC (normally open, timed-closing - normalmente aberto, temporizado para fechar, ligando); 2. NC/ON/TO (normally close, timed-opening - normalmente fechado, temporizado para abrir, ligando); 3. NO/OFF/TC, (normally open, OFF timed closing - normalmente aberto, desligam fechando com o tempo); e 4. NC/OFF/TO (normally close timed opening (NC/OFF/TO, normalmente fechado, desliga abrindo com o tempo. O tipo de temporizador mais comum é time-delay TON: depois do intervalo detempo predeterminado ser completado, depois da bobina ser energizada, os contatosmudam de estado, de aberto para fechado ou de fechado para aberto. Quando a bobinaé desenergizada, os contatos voltam ao seu estado original, instantaneamente. AlgunsProf.: Paulo Henrique C. Pereira 20/56
  21. 21. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrialtemporizadores podem ser resetados por um circuito separado e não resetadosautomaticamente quando a bobina for desenergizada. Figura 19 Figura 20 AUTOMAÇÃO DE CIRCUITOS1) AUTOMAÇÃO PESADA Máquinas que são projetadas para executar uma função específica. Nestes sistemas, qualquer mudança na operação padrão demanda uma mudança no hardware da máquina e em sua configuração. Geralmente utilizados para um produto particular e de difícil adaptação a outro produto.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 21/56
  22. 22. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial2) AUTOMAÇÃO FLEXÍVEL Máquinas de fácil programação onde pode ser mudada facilmente e rapidamenteuma configuração de manufatura para outra.3) PRINCÍPIOS DE CONTROLE E CIRCUITOS BÁSICOS O Princípio de Controle nada mais é do que o comando passo a passo de umasérie de eventos no tempo e numa ordem pré-determinada. Seja a figura abaixo: Figura 21 Que deverá operar da seguinte forma: a) Encher o tanque com matéria-prima até certo nível; b) Aquecer o conteúdo do tanque, com uso de vapor, agitando o conteúdo até certa temperatura; e c) Dar vazão à matéria aquecida. A operação descrita acima é executada manualmente nesta sequência : a) Abrir a válvula manual “V1” para que a matéria prima chegue ao tanque; b) Fechar “V1” quando a matéria prima atingir certo nível marcado pelo indicador “L”; c) Abrir a válvula manual “V2” para aquecimento com passagem de vapor pelo tubo e ligar o motor “M” fazendo girar o homogenizador, para agitar a matéria; d) Quando a indicação do termômetro “TH” atingir certo valor, interromper a passagem de vapor fechando “V2” e parar a agitação desligando o motor “M”; e) Abrir a vávula manual “V3” e dar vazão à matéria aquecida; e f) Quando o tanque esvaziar, fechar “V3”. Os passos de 1 a 6 são repetidos quantas vezes forem necessárias. Este processo pode ser realizado automaticamente, figura 22, nesta sequência : 1) Apertando-se a botoeira de partida, o processo irá iniciar com a abertura da válvula solenóide “VS1”, e a matéria prima chegará ao tanque; 2) Quando for atingido certo nível de matéria, a válvula solenóide “VS1” irá fechar devido à atuação do sensor de nível “SN”;Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 22/56
  23. 23. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial 3) Fechando-se a válvula solenóide “VS1”, a chave de fluxo “CFC1” irá abrir a válvula solenóide “VS2” para aquecimento com passagem de vapor e também ligar o motor “M” do homogenizador para agitar a matéria; 4) Quando a matéria atingir certa temperatura, a válvula solenóide “VS2” irá fechar, e o motor “M” irá parar devido à atuação do sensor de temperatura “ST”; 5) Fechando-se a válvula solenóide “VS2”, a chave de fluxo “CFC2” irá abrir a válvula solenóide “VS3”, dando vazão à matéria e acionando um temporizador; e 6) Após certo tempo, a válvula solenóide “VS3”, irá fechar e acionará a chave fluxo “CFC3”, que fará abrir a válvula solenóide “VS1”, recomeçando o processo. Este processo será interrompido apertando-se a botoeira de parada quando a válvula solenóide “VS3” estiver terminando de fechar. Um número predeterminado de execuções do processo pode ser conseguido usando-se um contador. Figura 22 Declaração de variáveis: VS1 = Válvula solenóide 1 – Matéria Prima VS2 = Válvula solenóide 2 – Vapor VS3 = Válvula solenóide 3 = Matéria Prima CFC1 = Chave de Fluxo de 2 vias – Matéria Prima CFC2 = Chave de Fluxo de 2 vias – Vapor CFC3 = Chave de Fluxo de 2 Vias – Matéria Prima SN = Sensor de Nível – Matéria Prima ST = Sensor de Temperatura – Matéria Prima M = Motor do Agitador de Matéria Prima – Homogenizador BT0 = Botão de Início – Verde BT1 = Botão de Parada – Vermelho RT = Relé de Temporização para VS3Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 23/56
  24. 24. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial O circuito de comando será da seguinte forma (sem o contador): 24Vcc SN VS2 ST VS3 BT0 VS1 RT VS3 RT VS1 VS2 BT1 RT ST VS1 SN VS1 VS1 VS2 M VS3 RT Neutro Figura 23CIRCUITOS BÁSICOS1) Circuito de Retenção Nos circuitos da figura 24, apertando-se a botoeira “b1”, a bobina do contator “d” éenergizada, fazendo fechar os contatos de retenção “d” como também o contato “d” paraa lâmpada e esta se acende. Liberando-se a botoeira “b1“, a bobina mantém-seenergizada, e a lâmpada “h” permanece acesa. Quando se apertar a botoeira “b0”, abobina será desenergizada, fazendo abrir os contatos de retenção para a lâmpada “h”, eesta se apaga. Libera-se “b0”, a lâmpada permanece apagada e o circuito volta àcondição inicial. Quando apertar as duas botoeiras “b0” e “b1” ao mesmo tempo, no circuitoda figura 24(a) a lâmpada “h” não se acende, porque a botoeira “b0” tem preferência nadesenergização, e no circuito da figura 24(b) a lâmpada “h” se acende, porque a botoeira“b1” tem preferência na energização.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 24/56
  25. 25. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 242) Circuito de Intertravamento Nos circuitos da figura 25, apertando-se a botoeira “b12” (ou ‘b13”), a bobina docontator “d1” (ou “d2”) é energizada, impossibilitando a energização da outra, e nãodeixando energizar as duas ao mesmo tempo, porque estão intertravadas. Figura 25 Quando se apertar as duas botoeiras “b12” e depois “b13”, no circuito da figura26(a), que tem intertravamento mecânico, com os contatos normalmente fechados dasbotoeiras conjugadas, as lâmpadas não se acendem, e, no circuito da figura 26(b), ointertravamento é elétrico com os contatos normalmente fechados dos contatores. Nestecaso, a lâmpada “h12” se acende e “h13” não se acende. Na figura 26 é mostrado um circuito com retenção (selo) e intertravamento elétrico.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 25/56
  26. 26. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 26 Apertando-se a botoeira “b12” (ou “b13”) a bobina do contator “d1” (ou “d2”) éenergizada, o contato de selo “d1” (ou “d2”) fecha-se mantendo a energização, o contatode intertravamento de “d1” (ou “d2”) ligado em série com “d2” (ou “d1”) impossibilita aenergização das duas bobinas ao mesmo tempo. Para se energizar a bobina “d2” (ou“d1”) é necessário apertar a botoeira “b0”, desenergizando a bobina “d1” (ou “d2”) antesde apertar “b13” (ou “b12”). Neste circuito, quando se apertar “b12” e “b13” ao mesmotempo, os dois contatores serão energizados instantaneamente até que um dos contatosde intertravamento abra.3) Circuito Temporizado3.a) Liga RetardadoNo circuito da figura 27(a), quando a chave seccionadora “a” é acionada, a lâmpada “h”se acende depois de um certo tempo “t”, ajustado no temporizador “d”. Liberando-se achave “a”, a lâmpada “h” se apaga no mesmo instante. O circuito da figura 27(b) tem amesma função do anterior, sendo que o acionamento é por botoeiras. Os diagramas detempo são mostrados para cada circuito, respectivamente.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 26/56
  27. 27. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 273.b) Desliga Retardado No circuito da figura 28(a), quando a chave seccionadora “a” é acionada, alâmpada “h” acende-se no mesmo instante. Liberando-se a chave “a”, após um certotempo “t”, ajustado no temporizador “d2”, a lâmpada “h” se apaga. O circuito da figura28(b) tem a mesma função do anterior, sendo que o acionamento é por botoeiras. Osdiagramas de tempo são mostrados para cada circuito, respectivamente. Figura 283.c) Ação Temporizada No circuito da figura 29(a), quando a chave seccionadora “a” é acionada, alâmpada “h” se acende no mesmo instante e se mantém acesa durante um certo tempo“t”, ajustado no temporizador “d”. O circuito figura 29(b) tem a mesma função do anterior,sendo que o acionamento é por botoeiras. Os dia gramas de tempo são mostrados para cada circuito, respectivamente.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 27/56
  28. 28. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 29 Existem diversos outros circuitos de comandos, porém eles serão pontos deestudos em outras disciplinas de nosso curso.4) DIAGRAMA DE COMANDOS Os diagramas elétricos têm por finalidade representar claramente os circuitoselétricos sob vários aspectos, de acordo com os objetivos :- funcionamento seqüencial dos circuitos;- representação dos elementos, suas funções e as interligações conforme as normasestabelecidas;- permitir uma visão analítica das partes do conjunto;- permitir a rápida localização física dos elementos. Um diagrama tradicional ou multifilar completo é o que representa o circuito elétricoda forma como é realizado. É de difícil interpretação e elaboração, quando se trata decircuitos mais complexos ( figura 30).Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 28/56
  29. 29. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 30 Para a interpretação dos circuitos elétricos , três aspectos básicos são importantes,ou seja:- os caminhos da corrente, ou os circuitos que se estabelecem desde o início até o fimdo processo de funcionamento;- a função de cada elemento no conjunto, sua dependência e interdependência emrelação a outros elementos;- a localização física dos elementos. Em razão das dificuldades apresentadas pelo diagrama tradicional, esses trêsaspectos importantes foram separados em duas partes, representadas pelo diagramafuncional e pelo diagrama de execução ou de disposição. Na primeira parte, os caminhos da corrente, os elementos, suas funções,interdependência e seqüência funcional são representados de forma bastante prática ede fácil compreensão (diagrama funcional) figuras 31 e 32.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 29/56
  30. 30. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial e22 4 7 Figura 31 Figura 32Na Segunda parte temos a representação, a identificação e a localização física doselementos (diagrama de execução ou de disposição) figura 33. Assim, o funcional sepreocupa com os circuitos, elementos e funções; o de disposição, com a disposição físicadesses elementos. Combinando-se esses dois tipos, os objetivos propostos sãoalcançados de maneira prática e racional. O diagrama de execução pode apresentartambém o circuito de força. Figura 33Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 30/56
  31. 31. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 34Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 31/56
  32. 32. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática IndustrialSISTEMAS DE PARTIDA EM MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS (MIT) As partidas de motores trifásicos podem ser diretas, estrela-triângulo, comcompensadores ou ainda por resistências rotóricas (Motor Rotor Bobinado). A instalação desses sistemas obedece critérios técnicos e legais, de acordo comas normas da ABNT para instalações de baixa tensão.Potência do motorConforme a região do país, cada fornecedor de energia elétrica permitirá a partida diretade motores de determinada potência. Quando for necessário um dispositivo de partidacom tensão reduzida ou corrente reduzida, o sistema será determinado pela carga,conforme as possibilidades ou características. Considerando-se as possibilidades, omotor pode partir a vazio até a plena rotação, e sua carga deve ser incrementadapaulatinamente, até o limite nominal.Tipo de cargaQuando as condições da rede exigirem partida com tensão ou corrente reduzida, osistema será determinado pela carga, conforme as possibilidades ou tipo de carga.a) Considerando-se as possibilidades, o motor pode partir a vazio até a plena rotação, esua carga incrementa até o limite nominal.Exemplos:Serra circular, torno ou compressor que deve partir com as válvulas abertas.Neste caso, a partida pode ser em estrela-triângulo.b) O motor deve partir com carga ou com um conjugado de resistente em torno de 50%.Exemplos:Calandras, bombas, britadores.Neste caso, emprega-se a chave compressora, utilizando-se os “taps” de 65% ou de 80%de transformador.c) O motor deve partir com rotação controlada, porém com torque bastante elevado.Exemplos:Pontes rolantes, betoneiras, máquinas de “off-set”.Neste caso, utiliza-se o motor rotor bobinado.1) PARTIDA DIRETA DO MOTOR Por questões de segurança e aplicabilidade, para se partir (acionar ou energizar)um motor utiliza-se contatores eletromecânicos (similares aos relés, porém comcapacidade de corrente muito maiores). Comandar um contator é a ação que se executa ao acionar um botão abridor,botão fechador ou chave de pólo. Isto é feito para que a bobina do eletroimã sejaalimentada e feche os contatos principais, ou perca a alimentação, abrindo-os.Seqüência operacionalProf.: Paulo Henrique C. Pereira 32/56
  33. 33. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática IndustrialStart:Estando sob tensão os bornes R, S e T ( figura 35 e 36), e apertando-se o botão b1 , abobina do contator C1 será energizada. Esta ação faz fechar o contato de retenção C1,que manterá a bobina energizada; O s contatos principais de fecharão, e o motorfuncionará.Stop:Para interromper o funcionamento do contator, pulsamos o botão b0; este abrirá,eliminando a alimentação da bobina, o que provocará a abertura de contato de retençãoC1 e, conseqüentemente, dos contatos principais, e a partida do motor. Figura 35 Figura 362) REVERSÃO DE ROTAÇÃO DO MIT A reversão do sentido de rotação de um motor trifásico é feita pela inversão deduas de suas fases de alimentação. Esse trabalho é realizado por dois contatores,comandados por 2 botões conjugados, cujo acionamento permite obter-se rotações nosentidos horário e anti-horário.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 33/56
  34. 34. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática IndustrialSeqüência operacionala) Ligação do motor em um sentido (figuras 37 e 38): Estando sob tensão os bornes R, Se T e pulsando-se o botão conjugado b1, a bobina do contator C1 será alimentada,fechando o contato de retenção C1, o qual a mantém energizada. Permanecendoenergizada a bobina do contator C1, haverá o fechamento dos contatos principais e oacionamento do motor num sentido;b) Inversão do sentido de rotação de motor: Pulsando-se o botão conjugado b2, a bobinado contator C2 será alimentada, provocando o fechamento do contato de retenção C2, oqual mantém energizada. Permanecendo energizada a bobina do contator C2, haverá ofechamento dos contatos. Permanecendo energizada a bobina do contator C2, haverá ofechamento dos contatos principais e o acionamento do motor no sentido inverso. Figura 37 Figura 38Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 34/56
  35. 35. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática IndustrialObservação: A fim de se evitarem elevados valores de correntes de pico, sempre quepossível, deve-se esperar a parada do motor, para se processar a reversão da rotação.Em tornos mecânicos em geral, assim como em outros tipos de máquinas, às vezes sefaz necessário aplicar a frenagem por contracorrente, para se conseguir inverterrapidamente a rotação.Segurança do sistemaa) Por meio dos botões conjugados: Pulsando-se o botão conjugado b1 ou b2, sãosimultaneamente acionados os seus contatos abridor e fechador, de modo que o contatoabridor atue antes do fechador (intertravamento mecânico);b) Por meio de contatos auxiliares: Os contatos abridores C1 e C2 impossibilitam aenergização de uma bobina, quando a outra será energizada, (intertravamentomagnético).3) PARTIDA AUTOMÁTICA ESTRELA-TRIÂNGULO DE UM MOTOR É a partida executada automaticamente de um motor trifásico em Y, comcomutação para ∆ ; feita por meio de 3 contatores comandados por botões. Este sistemade ligação é utilizado para reduzir a tensão de fase do motor durante a partida.Seqüência operacional Partida do motor em estrela, estando C1, C2 e C3 desligados (figuras 39 e 40).Estando sob tensão os bornes R, S e T, e pulsando-se o botão b1, a bobina do contatorC2 e o relé temporizador d1 serão alimentados, fechando o contato de retenção de C2que mantêm energizadas as bobinas dos contatores C1 e C2, respectivamente, e o relétemporizador d1. Permanecendo energizadas as bobinas dos contatores C2 e C1, haverá ofechamento dos contatos principais e, conseqüentemente, o acionamento do motor emestrela. Decorrido o tempo para o qual foi ajustado o relé temporizador d1, este opera,desligando o contato abridor d1, que desenergizará a bobina do contator C2, acarretandoa abertura de seus contatos principais. Estando desenergizada a bobina C2, o contatoabridor C2 (31 - 32) retorna, energizando a bobina C3, que acionará o motor em triângulo.Parada do motor Estando o motor funcionando em triângulo e pulsando-se o botão b0, interrompe-se a energização da bobina C1, que abrirá os contatos C1 (13-14) e C1 (23 –24),interrompendo a corrente da bobina C3. Conseqüentemente, o motor ficará energizado.Segurança do sistema Estando o motor em marcha na ligação triângulo, o contato C3 (31-32) fica aberto,impedindo a energização acidental da bobina C2.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 35/56
  36. 36. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 39 Figura 404) PARTIDA AUTOMÁTICA DO MIT COM AUTOTRANSFORMADOR A partida automática com autotransformador permite que o motor inicie seufuncionamento com tensão reduzida e, após um tempo determinado, passeautomaticamente à plena tensão. Tem sobre a partida manual estas vantagens :- Não exige esforço físico do operador;- Permite comando à distância;- A comutação da tensão reduzida para tensão realiza-se no tempo previsto e ajustado,independente da ação do operador.Seqüência operacional Partida de motor com tensão reduzida: contatores C1, C2, C3 e relé de tempodesligados (figuras 41 e 42). Estando sob tensão os bornes R, S, T e pulsando-se o botãob1, a bobina do contator C1 fica energizada, assim como o relé temporizador d1. Oscontatos C1 (13 - 14) e C1 (23 - 24) se fecham, conservando energizada a bobina de C3,colocando o motor em funcionamento. Com a alimentação da bobina C3, os contatos C3(13 - 14) e C3 (23 - 24) se fecham, tornando a bobina de C3 independente do contato C1(13 - 14). Como as bobinas de C1 e de C3 estão energizadas, os contatos principais deC1 e C3 estão fechados, e o motor está alimentado com a tensão reduzida, iniciando apartida.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 36/56
  37. 37. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática IndustrialComutação Decorrido o tempo preestabelecido, o relé temporizador d1 comuta,desenergizando a bobina de C1 e energizando a bobina de C2. Permanecendoenergizada a bobina de C2, os contatos de C2(13-14) se fecham e os C2(41-42) seabrem, provocando a desenergização da bobina de C3.Os contatos principais de C3 seabrem e os de C2 se fecham; e o motor é alimentado com tensão plena ( tensãonominal). Figura 41 Figura 42 CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMÁVEIS (CLP ou PLC)1) INTRODUÇÃO A cada dia que passa, os equipamentos elétricos e mecânicos vão dando lugar aosmicroprocessadores. Tanto na vida profissional como na cotidiana, estamos sendoenvolvidos por microprocessadores e computadores. Na indústria, estas máquinas estãoProf.: Paulo Henrique C. Pereira 37/56
  38. 38. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrialsendo empregadas para facilitar e melhorar o serviço. Estamos vivendo na “era daautomação”. Na indústria, o computador chegou para aumentar a produção, reduzir gastos eprincipalmente para automatizar as máquinas. Um microprocessador, por exemplo, podetomar decisões no controle de uma máquina, pode ligá-la, desligá-la, movimentá-la,sinalizar defeitos e até gerar relatórios operacionais. Mas, por trás dessas decisões, estáa orientação do microprocessador, pois elas estão baseadas em linhas de programação(código de máquina). Vamos pensar somente na linguagem de programação decontatos que é usada nos Controladores Programáveis instalados nas indústrias. O progressivo desenvolvimento tecnológico, sem a interferência do homem, exigeequipamentos que supram o controle humano. A automatização é o conjunto de fenômenos destinados a substituir o esforço doshomens. O número de componentes automáticos aumentou muito e, assim chegam aeliminar a intervenção do ser humano. O progresso da tecnologia eletrônica e dainformática, associado ao plano industrial, é uma evolução paralela da robótica. A indústria automobilística, por exemplo, introduziu em suas linhas de montagem,dispositivos controlados por computador, semelhantes às articulações dos braços e mãoshumanas. Os primeiros foram chamados "robôs de primeira geração". Os movimentos desses pseudobraços são gravados na memória do computadorque depois guiará sua repetição, por quantas vezes for necessário. As indústriascomeçaram a exigir mais precisão e isso foi chamado de "segunda geração". Os robôs de "terceira geração", que estão em fase experimental, usam métodosconhecidos como "sistema de inteligência artificial". A união das tecnologias informáticase automáticas se materializam na robótica. Esses princípios da eletrônica e da mecânicabuscam no cérebro e no corpo humano, fundamentos para o projeto de andróides, comenormes possibilidades. A magia do movimento aparentemente espontâneo do autômato, é o que exerce afascinação desse tipo de mecanismo. A maioria dos autômatos é representações diretasde criaturas, plantas ou fenômenos naturais. Os autômatos são divididos em dois grupos:os que ajudam um objeto funcional e os que servem de decoração e prazer. Os mais complicados são os andróides, autômatos com figura de homem, capazesde andar, tocar um instrumento musical, escrever ou desenhar. O fato de a robotizaçãocausar ou não desemprego é, realmente, um fato muito discutido hoje em dia. Nem sempre a robotização causa perda de trabalho. No Japão, por exemplo, ondea quantidade de robôs é mais elevada,principalmente no setor automobilístico, não houvedesemprego. Em outros países como Estados Unidos, França e Itália, foi enorme onúmero de trabalhadores substituídos por robôs. Embora as novas tecnologias coloquem novas exigências no trabalho, nem semprecausam muito prejuízo. Tudo depende do tipo de trabalho. Os estudos do assunto,realizados até agora, não nos permitem concluir e nem fazer previsões exatas. São várias as opiniões e teorias dos estudiosos e especialistas que desenvolvemprojetos de automação industrial. O professor Alexandre Bracarense do "Departamentode Engenharia Mecânica" que pesquisou e executou projetos de robotização emindústrias mineiras e paulistas afirma: "Com a automatização, a produção aumentarátanto que as empresas precisarão contratar mais funcionários". Por outro lado não podemos deixar de analisar os impactos negativos daautomação. Dietmar Edler e Tatiana Ribakova realizaram uma pesquisa para medir oimpacto de onze robôs industriais sobre o emprego na Alemanha de 1980 a 2000. OProf.: Paulo Henrique C. Pereira 38/56
  39. 39. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrialnúmero desses robôs era de 1.250 no ano de 1980; saltou para 28.240 em 1990; atingiu34.140 no ano 2000. As conclusões desse estudo são as seguintes: de um modo geral, a introdução derobôs ao longo do tempo, causa uma modesta redução de emprego no início; a reduçãoque no começo é modesta se acelera rapidamente; os robôs reduzirão 180 mil empregosno ano 2000. O maior número de desemprego ocorrerá no setor automobilístico,mecânico e elétrico. Os soldadores, por exemplo, perderão sessenta mil empregos até o ano 2000.Apesar dos efeitos compensadores a robotização destrói mais do que cria empregos. Osempregados qualificados têm uma chance de usar a nova tecnologia. Os semqualificação não têm oportunidades. No Brasil, os números de mercado de robôs esistemas de mecanização de produção, devem crescer este ano num ritmo dez vezesmaior do que o do resto da economia brasileira. Pequenas e médias indústrias começaram a investir na automação e robotização.No Brasil deverá ter uma revolução no mundo do emprego, por causa da modernizaçãodas multinacionais. Segundo a "Sociedade Brasileira de Automação Industrial eComputação Gráfica", o número de robôs no Brasil em 1989 era cinqüenta. Em 1991 jáhavia sessenta e três robôs; a partir daí o crescimento foi fantástico: em 1995 tinha 500 eno ano passado já existiam 960 robôs. Hoje devem existir mais de mil robôs, afirma opresidente da sociedade, o senhor Roberto Camanho. A "Asea Brown Boveri", a ABB, é a empresa que atende 60% do mercado de robôsbrasileiros. Estes são produzidos na Suécia e na Noruega. Segundo a ABB, há procuratambém de sistemas mecanizados de produção, em linhas de montagem. O impacto queisso pode causar é imprevisível. Há setores, como os projetos da aeronáutica, nos quaiso uso de robôs pode aumentar até nove vezes a produtividade. Os sistemas decomputadores, hoje, estão ao alcance do mais modesto empresário. Pequenas e médiasindústrias, segundo Roberto Camanho, quando partem para a automação, algumas vezesaté aumentam o nível de emprego, por que aceleram demais uma etapa da produção.Acabam precisando de mais pessoas para ajudar no processo. Quando a automação começa a atingir todas as etapas da produção o empregocai. O Brasil, afirma Camanho, têm alguns anos para pensar como proteger o trabalhadorda automação. Isso acontece por que são as pequenas e médias empresas que têmcapacidade de empregar atualmente. Este é um desafio para o mundo todo. O Brasil nãopode ficar para trás, sob o risco de ter o que chamamos de "Evolução destrutiva", diz opresidente da “Sociedade Brasileira de Automação Industrial e Computação Gráfica”. Automação Industrial é um conjunto de técnicas destinadas a tornar automáticosvários processos numa indústria: o Comando Numérico, os Controladores Programáveis,o Controle de Processo e os Sistemas CAD/CAM (Computer Aided Design e ComputerAided Manufacturing – projetos e manufaturas apoiados em computador). O Comando Numérico controla automaticamente máquinas operatrizes (tornos,frezas, furadeiras, etc); os Controladores Programáveis são equipamentos eletrônicosprogramáveis destinados a substituir sistemas controlados por dispositivoseletromecânicos e interfacear Comandos Numéricos, os relés e suas interligações porprogramas que simulam estes componentes; o Controle de Processo visa o controleglobal de um processo, em vez de parcial, como o Controlador Programável e o ComandoNumérico (também conhecido como Sistemas Supervisórios). A microeletrônica invade os setores produtivos das indústrias, propiciando aautomação. O processo de automação não atinge apenas a produção em si, substituindoo trabalho braçal por robôs e máquinas com Comando Numérico computadorizado:Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 39/56
  40. 40. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrialpermite enormes ganhos de produtividade ao interagir tarefas distintas como aelaboração de projetos, o gerenciamento administrativo e a manufatura. Na automação industrial alguns itens devem ser avaliados: Instalação elétrica compatível com os pontos de Entrada e Saída; Chaves de proteção do hardware Tipo e forma de endereçamento; Estrutura da palavra; Tipo e forma de sinais aceitáveis; e Compatibilidade dos equipamentos eletromecânicos. Passos para automação de um equipamento: INÍCIO DEFINIÇÃO: - PONTOS E/S - OPERANDOS ELABORAÇÃO DO PROGRAMA DO USUÁRIO TESTE DO PROGRAMA DO USUÁRIO ANALISAR E FUNCIONA MODIFICAR ? NÃO PROGRAMA SIM INSTALAÇÃO DO EQUIPAM. E LIBERAÇÃO FIM P/PRODUÇÃO Figura 43Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 40/56
  41. 41. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Definir Pontos de Entrada/Saída e Operandos: projetar a instalação do equipamento no CLP, verificando quantas saídas e quantas entradas deverá ter o CLP para a automação do equipamento. Verificar os operandos, relés de interfaces entre CLP e equipamento. Elaboração do Programa do Usuário: projetar o programa que controlará o equipamento, a lógica de diagrama de contatos. Supor os movimentos imprevistos da máquina, todas as condições de funcionamento, intertravamentos emergências. Teste do Programa do Usuário: submeter o programa elaborado, já com os operandos e a interface entre CLP e equipamento instalados, a um teste elétrico (sem operação do equipamento). Simular todas as condições como se o equipamento estivesse operando. O Programa Funciona Perfeitamente?: caso não esteja funcionando conforme o esperado, realize alterações no programa ou projete um outro programa mais eficiente, levando em conta o controle que o programa anterior não realizou. É bom lembrar que o programa não está dando bons resultados devido ao fato de a lógica de diagrama de contatos não estar de acordo com a lógica de funcionamento do equipamento. Instalação e Liberação para a Produção: fazer a listagem do programa, descrevendo linha a linha as instruções e operações das condicionantes e das saídas. Deixar a listagem próxima ao CLP para manutenção ou alterações futuras. Na automação industrial, os CLP’s dominam os dispositivos pneumáticos, hidráulicos,mecânicos e eletromecânicos. Também são utilizados para controlarem grandezas taiscomo vazão, temperatura, pressão, nível, velocidade, torque, densidade, rotação,voltagem e corrente elétrica (variável de controle).2) CONSTITUIÇÃO DOS CLP’s O Controlador Lógico Programável é um sistema de controle de estado sólido, commemória programável para armazenamento de instruções para controle lógico, podeexecutar funções equivalentes às de um painel de relés ou de um sistema de controlelógico. É ideal para aplicações em sistemas de controle de relés e contatores, os quais seutilizam principalmente de fiação, dificultando, desta forma, o acesso, possíveismodificações e ampliações do circuito de controle existente. O CLP monitora o estado das entradas e saídas, em resposta às instruçõesprogramadas na memória do usuário, e energiza ou desenergiza as saídas, dependendodo resultado lógico conseguido através das instruções de programa.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 41/56
  42. 42. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Figura 44 Sistema de Redes na Automação Industrial: Figura 45O programa é uma seqüência de instruções a serem executadas pelo CLP para executarem processo. A tarefa do CLP é ler, de forma cíclica, as instruções contidas nesteprograma, interpretá-las e processar as operações correspondentes.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 42/56
  43. 43. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Um CLP realiza as seguintes funções básicas: Processamento do Programa; e Varredura das Entradas e Saídas. O CLP consiste basicamente em: Fonte de Alimentação; Unidade Central de Processamento – CPU; Memórias; Dispositivos de Entradas e Saídas; e Terminal de Programação. ALIMENTAÇÃO MEMÓRIA TERMINAL BATERIA USUÁRIO PROGRAMAÇÃO MEMÓRIA MÓDULO C.P.U DADOS SAÍDAS MEMÓRIA MEMÓRIA MÓDULO PROGRAMA IMAGEM ENTRADAS MONITOR DAS E/S ALIMENTAÇÃO REDE ELÉTRICA LOCAL Figura 463) CLASSIFICAÇÃO DOS PLCs Como resumo, podemos classificar historicamente o PLC como segue :1ª Geração: Os PLCs de primeira geração se caracterizam pela programaçãointimamente ligada ao hardware do equipamento. A linguagem utilizada era o Assemblyque variava de acordo com o processador utilizado no projeto do PLC, ou seja , parapoder programar era necessário conhecer a eletrônica do projeto do PLC. Assim a tarefade programação era desenvolvida por uma equipe técnica altamente qualificada,Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 43/56
  44. 44. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrialgravando-se o programa em memória EPROM , sendo realizada normalmente nolaboratório junto com a construção do PLC.2ª. Geração: Aparecem as primeiras “Linguagens de Programação” não tãodependentes do hardware do equipamento, possíveis pela inclusão de um “ProgramaMonitor “ no PLC , o qual converte ( no jargão técnico ,Compila), as instruções doprograma , verifica o estado das entradas, compara com as instruções do programa dousuário e altera o estados das saídas. Os Terminais de Programação (ou Maletas, comoeram conhecidas) eram na verdade Programadores de Memória EPROM . As memóriasdepois de programadas eram colocadas no PLC para que o programa do usuário fosseexecutado.3ª. Geração: Os PLC’s passam a ter uma Entrada de Programação, onde um Teclado ouProgramador Portátil é conectado, podendo alterar, apagar , gravar o programa dousuário, além de realizar testes ( Debug ) no equipamento e no programa. A estruturafísica também sofre alterações sendo a tendência para os Sistemas Modulares comBastidores ou Racks.4ª. Geração: Com a popularização e a diminuição dos preços dos micro – computadores(normalmente clones do IBM PC ), os PLCs passaram a incluir uma entrada para acomunicação serial. Com o auxílio do microcomputadores a tarefa de programaçãopassou a ser realizada nestes. As vantagens eram a utilização de várias representaçõesdas linguagens, possibilidade de simulações e testes , treinamento e ajuda por parte dosoftware de programação, possibilidade de armazenamento de vários programas nomicro, etc.5ª. Geração: Atualmente existe uma preocupação em padronizar protocolos decomunicação para os PLCs, de modo a proporcionar que o equipamento de umfabricante “converse” com o equipamento outro fabricante, não só PLCs , comoControladores de Processos, Sistemas Supervisórios, Redes Internas de Comunicação eetc., proporcionando uma integração afim de facilitar a automação, gerenciamento edesenvolvimento de plantas industriais mais flexíveis e normalizadas, fruto da chamadaGlobalização. Existe uma Fundação Mundial para o estabelecimento de normas eprotocolos de comunicação.4) LÓGICA E LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO A linguagem de programação, segundo IEC 1131-3, tem se mostrado bastanteeficiente, principalmente porque permite ao usuário representar um programa deautomação de um processo ou manufatura, tanto em diagrama lógico, como em lista deinstruções e principalmente por ser hoje um padrão entre diversos fabricantes de CLP. A linguagem IEC 1131-3 é uma entre as muitas de alto nível existentes,entendendo-se por alto nível aquela que se aproxima muito da humana. Ela foidesenvolvida levando-se em conta os conhecimentos da área de automação, tendo, apartir daí, surgido representações para a mesma linguagem: Diagrama de Contatos (doinglês Ladder Diagram – LAD), Lista de Diagrama em Bloco de Funções (FDB) e outras. Automatizar um sistema significa fazer uso de funções lógicas, representadas, porsua vez, por portas lógicas que podem ser implementadas, fazendo uso de componentesProf.: Paulo Henrique C. Pereira 44/56
  45. 45. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrialindependente do nível de sua tecnologia, ou seja, relé, diodo, transistor, circuitointegrado, etc. A programação em diagrama de contatos permite programar desde funçõesbinárias até funções digitais complexas. Através desta programação, damos as decisõesa serem tomadas pelo CLP em relação ao equipamento em automação. Estaprogramação é um grupo de instruções utilizado para controlar um equipamento.Instrução é um comando que permite ao CLP realizar determinada operação prescrita. A lógica de diagrama de contatos assemelha-se à lógica das portas lógicas oucircuito TTL (AND, OR, INVERSOR, etc). A C S B D E F Figura 47 Diagrama de Contato A B C S Figura 48 D E F Circuito TTL Na programação em diagrama de contatos as instruções se referem:NA -| |- contato normalmente aberto, referente a um bitNF -|/|- contato normalmente fechado, referente a um bitSaída -( )- energiza ou desenergiza um bit, (no caso Bobina).Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 45/56
  46. 46. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial Estes bits podem ser da memória de dados ou da memória das E/S. No módulodas entradas, os bits de entradas somente poderão informar ao programa de aplicação oque está ocorrendo com o circuito elétrico que envolve o equipamento de controle, ouseja, informa ao CLP o estado do equipamento em controle. Estes bits aparecem noprograma de aplicação sempre na forma de NA e NF. Isso se deve ao fato de que noCLP está sempre “lendo” os módulos de entradas e atualizando sua memória referente aestes dados. No módulo de saída, os bits de saída poderão, também, informar ao programa deaplicação o que está ocorrendo com o equipamento e também comandar a realização detarefas. Isso acontece porque o CLP está sempre “escrevendo” nos módulos de saída ouatualizando as saídas conforme o programa de aplicação. E1 S1 E1SITUAÇÃO 1 S1 Figura 49 E2 S2 E2SITUAÇÃO 2 S2 Figura 50 Na situação 1, somente quando E1 estiver com nível lógico 0 e que teremos asaída S1 energizada, ou seja, lógica invertida. Já para a situação 2 teremos a saída S1em nível lógico 1, quando a entrada E1 estiver energizada. No programa de aplicação da automação, usamos a ramificação para acombinação de condições dadas. A ramificação permite ao CLP analisar condições parafechar o circuito na saída da linha.4) FUNÇÕES LÓGICAS BÁSICAS São Três funções básicas, a partir das quais as demais surgem. 1) Função E (AND): uma função lógica E terá, nível lógico 1 na saída, se e somente se todas as entradas estiverem no nível 1 simultaneamente.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 46/56
  47. 47. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial E1 E2 E3 S1 Figura 51 No exemplo acima só teremos nível lógico 1 em S1, somente quando todas as entradas E1, E2 e E3 também estiverem em nível lógico 1 simultaneamente. 2) Função OU (OR): um outro tipo de função é a OU, neste caso o nível lógico 1 na saída será obtido quando umas das entradas estiver no nível 1. E1 S2 E2 Figura 52 Neste caso, teremos nível lógico 1 em S2, quando a entrada E1 tiver nível 1 ou enquanto a entrada E2 permanecer em nível lógico 0. 3) Função NÃO (NOT): uma outra função lógica básica é a de inversão ou negação, ou ainda função NÃO ou NOT, a qual estabelece que se NÃO A é 0 e A é 1. Não podemos escrever NÃO A como, descrito como complemento de A. Dizer NÃO a uma dada proposição implica, portanto, o oposto ou inverso da condição estabelecida. E1 S3 Figura 53 No exemplo acima só obteremos nível lógico 1 em S1 enquanto a entrada E1estiver em nível 0.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 47/56
  48. 48. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática IndustrialExercício 1: Com base no diagrama abaixo, faça a análise de quando teremos a saídaliberada (energizada) pelo CLP. E1 E2 E3 S1 E4 E5 E6 Figura 54Exercício 2: Em uma industria existe um painel elétrico de comando de um motor deexaustão, o qual se necessita de automatizar em conjunto com uma série deequipamento. Com base no esquema elétrico deste painel como ficaria a lógica decontatos em um PLC para este acionamento? FASE I CH1 A (R1) (ON) Figura 55 CH2 (OFF) R1 (Bobina contator do motor)Exercício 3: Faça uma lógica de contatos para seguinte tabela abaixo E1 E2 S1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 48/56
  49. 49. www.mecatronicadegaragem.blogspot.com Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Varginha – MG – Cursos Mecatrônica / Informática Industrial5) INSTRUÇÕES BÁSICAS As instruções básicas são representadas por blocos funcionais a introduzir na linhade programação em lógica de contatos. Estes blocos funcionais podem ser diferentes deum Controlador para outro. BLOCO FUNCIONAL Figura 565.a) Instrução Temporizador O temporizador conta intervalos de tempo transcorridos em relação ao tempoprefixado. Quando a temporização estiver completa esta instrução energiza um bit detempo transcorrido. A instrução TEMPORIZADOR pode ser utilizada para energizar oudesenergizar um dispositivo quando tiver transcorrido um intervalo de tempo prefixado nainstrução. Quando o valor temporizado se iguala ao valor prefixado, o temporizadorenergiza o bit de tempo transcorrido, o qual pode ser utilizado para energizar oudesenergizar uma instrução de saída. Em geral, a função temporizador, trabalha com 02 bits de controle auxiliar queindicam Temporizador energizado (TE) e Tempo igualado ao valor prefixado (TD). E1 E2 TEMPORIZADOR T1 30seg T1E T1D S1 Figura 57 No exemplo anterior, quando acionamos a entrada E1, estamos energizando otemporizador (T1), que por sua vez habilita o bit T1E, selando a entrada E1. Nestemomento T1 inicia a contagem de tempo e ao se passar 30 segundos, o bit T1D éenergizado, habilitando a saída S1. Esta situação permanece inalterada enquanto T1estiver energizado.Prof.: Paulo Henrique C. Pereira 49/56

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