ET7DE_PROJETOS_APS_ (6)

 NOVOS PROJETOS P/ LÓGICA SEQUENCIAL SEQUENCIAL Conteúdo PROJETO_PI01: PROJETO_PI01: Máquina para Estampar Peças ............................................................................ ............................................................................ 2 PROJETO_PD02: PROJETO_PD02: Seleção de Caixas ............................................................................................... ............................................................................................... 3 PROJETO_PD03: PROJETO_PD03: Trilhos com Trecho Compartilhado............................................................ .................................................................... ........ 4 PROJETO_PI04: PROJETO_PI04: Máquina de Imprimir I mprimir Cartazes ............................................................................ ............................................................................ 5 PROJETO_PD05: PROJETO_PD05: Sistema para Transferência de Peças................................................................. 6 PROJETO_PI06: PROJETO_PI06: Trilhos com Seleção de Caminhos ....................................................................... ....................................................................... 8 PROJETO_PD07: PROJETO_PD07: Banho de Desengraxe ..................................................................... ........................................................................................ ................... 9 PROJETO_PI08: PROJETO_PI08: Esteira de Transporte Bidirecional .................................................................... .................................................................... 10 PROJETO_PD09: PROJETO_PD09: Estação de Produção de Concreto ................................................................... ................................................................... 11 PROJETO_PD10: PROJETO_PD10: Máquina para Enchimento de Latas ................................................................ 12 PROJETO_PI11: PROJETO_PI11: Furadeira de bancada .................................................................................. ........................................................................................ ...... 13 PROJETO_PD12: PROJETO_PD12: Máquina de Lavar Roupas ............................................................ ................................................................................ .................... 14 PROJETO_PD13: PROJETO_PD13: Máquina Injetora de Poliuretano............................................................... ..................................................................... ...... 16 PROJETO_PI14: PROJETO_PI14: Porta de Shopping ............................................................................................. 18 PROJETO_PI15: PROJETO_PI15: Alarme Residencial ............................................................................................ ............................................................................................ 19 PROJETO_PI16: PROJETO_PI16: Esteira para check-out  em Supermercado ........................................................ 20

PROJETO_PI01: Máquina para Estampar Peças Um equipamento para estampar peças plásticas é formado por um dispositivo de carregamento de peças (por gravidade), um cilindro 1 (alimentador), um cilindro cili ndro 2 (estampador) e um cilindro 3 (extrator). Todos os três cilindros são de ação simples com retorno por mola, e têm seu avanço comandado pelas eletroválvulas EV1, EV2 e EV3 respectivamente. A máxima excursão de cada cilindro é monitorada pela atuação dos sensores S1, S2 e S3 do tipo reed switch. A expulsão da peça é realizada por um sopro de ar comprimido, obtido a partir do acionamento da eletroválvula EV4, e efetivamente monitorada pela atuação do fotossensor (FS). O funcionamento prevê como condição inicial que os cilindros não estejam avançados, ou seja, essa condição traduz que todas as eletroválvulas estejam desligadas. Assim, com a chave de partida (PTD) acionada e estando a máquina na condição inicial, deve-se iniciar a operação. A seqüência consiste em, primeiramente, colocar uma peça no molde, recuar o êmbolo do cilindro alimentador, prensar o estampo sobre a peça (deve-se aguardar um tempo de dois segundos com a peça sendo prensada), atuar o extrator e o bico de ar  para retirada da peça pronta.

M áqui qu i n a par a estam estam par peças

O SFC que modela o automatismo da máquina pode, então, ser representado conforme a ilustração seguinte:

PROJETO_PD02: Seleção de Caixas Um dispositivo automático destinado a selecionar caixas de dois tamanhos diferentes, que se compõe de uma esteira rolante de alimentação de caixas, de um dispositivo de detecção que  permite reconhecer sem ambigüidade o tipo de caixa presente, de três cilindros pneumáticos comandados por eletroválvulas, de sensores de posição para cada cilindro, sendo PI (posição inicial) PM (posição média) PF (posição final) e de duas esteiras rolantes de saída. O braço (1) empurra as caixas pequenas diante do braço (2) e este as translada sobre a esteira de saída para caixas pequenas. O braço empurra as caixas grandes diante do braço (3) e este as translada para a esteira de saída de caixas grandes. O detector (A) percebe a presença de uma caixa e o detector (B) identifica o tamanho da caixa, pois atua quando ela for do tipo grande, conforme ilustra a figura.

Pr ocesso par a seleção de cai xas

Um SFC capaz de modelar este problema é então proposto na figura a seguir:

PROJETO_PD03: Trilhos com Trecho Compartilhado Um sistema com partilha de recursos conforme ilustrado na figura. Uma carro de transporte de peças deve atender a dois grupos de operários situados em diferentes posições (A e B). Se um operário localizado em A pressionar a botoeira P1, o carro I deve efetuar o trajeto ACA. Se um operário localizado em B pressionar a botoeira P2, o carro II deve efetuar o trajeto BCB. Os comandos só serão aceitos se os carros estiverem na respectiva posição de repouso. O acionamento do carro I é feito por M1 para a direita e M2 para a esquerda. O acionamento do carro II é feito por M3 para a direita e M4 para a esquerda. O atuador V1 controla o destino do carro, sendo que quando V1=0 implica que o carro efetua o percurso AC, e quando V1=1 implica que o carro efetua o percurso BC. Como a parte final do percurso é partilhada pelos dois carros, terá que existir exclusão mútua no acesso ao percurso DC. Assim, quando atingirem a zona D, os carros só poderão avançar se o percurso DC estiver livre.

Di agrama funci onal para carro com parti lha de recursos

A modelagem do problema é proposta através da execução simultânea dos dos seguintes SFCs:

PROJETO_PI04: Máquina de Imprimir Cartazes Uma máquina de imprimir cartazes, conforme ilustrado na figura, apresenta o seguinte princípio de funcionamento: O rolo 1, que contém tinta fornecida pelo dispositivo ligado ao pistão W, arrasta o papel quando o rolo 2 sobe acionado pelo pistão V (o ponto O é fixo). Assim, quando o ressalto do rolo 1 aciona o sensor ‘a’, V é ativado, pressionando o papel contra o rolo 1. Quando o sensor ‘a’ é liberado, inicia -se o processo de impressão, ativando-se o pistão W. O fornecimento de tinta continua até o ressalto do rolo 1 acionar o sensor ‘b ‘. Neste momento, o

 pistão V é desativado, permitindo que o rolo 2 liberte o papel. Simultaneamente, é ativado o  pistão Z para cortar a folha de papel. Quando o sensor ‘b‘ for liberado, a guilhotina sobre a máquina fica pronta para um novo ciclo de trabalho.

Diagrama funcional para máquina de imprimir cartazes Um SFC capaz de modelar tal máquina é apresentado abaixo:

PROJETO_PD05: Sistema para Transferência de Peças Um sistema de transferência de peças composto por duas esteiras de chegada (A e B), uma garra de pega (G) alojada em um carro sobre trilhos (T), dois cilindros pneumáticos (P e V) de liberação de peças e uma esteira de evacuação (C) das mesmas. Os atuadores e sensores do sistema são os seguintes:  D: Motor que aciona o carro para a direita;  E: Motor que aciona o carro para a esquerda;  PP:Atuador que faz a garra pegar uma peça;  LP: Atuador que faz a garra soltar uma peça; V+: Eletroválvula que comanda o avanço de V; V-: Eletroválvula que comanda o recuo de V;  P+: Eletroválvula que comanda o avanço de P;  P-: Eletroválvula que comanda o recuo de P;  x: Sensor de presença do carro na posição de repouso;  y: Sensor de presença do carro sobre a esteira A;  z: Sensor de presença do carro sobre a esteira B; a: Sensor de presença de peça na esteira A; b: Sensor de presença de peça na esteira B;  spp: Sensor de peça pega pela garra;  sv+: Sensor que indica máximo avanço do cilindro V;  sv-: Sensor de posição de recuo total do cilindro V;  sp+: Sensor que indica máximo avanço do cilindro P;  sp-:Sensor de posição de recuo total do cilindro P;

Sistema para transferência de peças Seu funcionamento consiste em verificar a presença de peça em uma das esteiras de chegada, que será então pega pela garra e transportada até a bandeja do cilindo V já previamente na posição alta. A seguir, o cilindro V desce a peça até o nível do cilindro P que, então, evacua a  peça pela esteira C. Prever um sistema de prioridade de forma a nào acumular peças em uma esteira.

 Na solução proposta através do SFC a seguir deve-se ter em mente que existem anteparos (não mostrados no desenho) que retêm as peças no final de cada esteira de entrada até que o manipulador retire-as.

PROJETO_PI06: Trilhos com Seleção de Caminhos Um sistema de carro para transporte de peças deve servir dois grupos de operários em diferentes posições (B e C), conforme ilustrado na figura 5.9. Se um operário localizado em B  pressionar a botoeira P1, o carro deve efetuar o trajeto ABA. Se um operário localizado em C  pressionar a botoeira P2, o carro deve efetuar o trajeto ACA. Os comandos só serão aceitos se o carro estiver na posição de repouso (A). O acionamento do carro é feito por M1 para a esquerda e M2 para a direita. O atuador V1 controla o destino do carro, sendo que quando V1=0 implica que o carro vai para C, e V1=1 implica que o carro vai para B.

Carro com seleção de trajeto O seguinte SFC modela o comportamento desejado para este sistema:

PROJETO_PD07: Banho de Desengraxe Um carro se move sobre um trilho e permite, parando acima de uma cuba, limpar peças contidas em um cesto, imergindo-as em um banho de desengraxe durante 30 segundos. O carregamento e a descarga do cesto efetuam-se manualmente em posição alta. Uma ordem de partida de ciclo,  bem como uma ordem de fim de descarga, é dada pelo operador por meio das botoeiras pc e fd respectivamente. O carro só pode se movimentar em posição alta. As figuras ilustram o SFC  proposto e mostra o esquema funcional.

Figura do Esquema Funcional

PROJETO_PI08: Esteira de Transporte Bidirecional Uma esteira bidirecional transportadora de peças entre dois pontos A e B tem o seguinte funcionamento: Ao ser colocado manualmente uma peça sobre um dos extremos (atuando o sensor) e com a ordem de transporte T, a esteira deverá levar essa peça à outra extremidade. O motor M1 realiza o movimento no sentido A B, enquanto o motor M2 impõe o movimento no sentido B A. Ao finalizar o transporte, deve ser atuado o alarme AL que será desligado quando for dada uma nova ordem de transporte T, ou quando for retirada a peça da esteira. As figuras dadas ilustram o SFC e o esquema funcional deste processo.

Esquema funcional do processo

PROJETO_PD09: Estação de Produção de Concreto O sistema em questão trata-se de uma estação para produção de concreto apresentados  pelas figuras, cujo ciclo de operação é descrito em seguida. Quando o operador inicia o ciclo pela ordem de partida manual (P), o número de misturas (1 ou 2) é lido pela posição da chave N, bem como é lido o tipo de cimento (C1 ou C2) pela  posição da chave TC. O tanque-balança A é então carregado com o agregado tipo A1 na quantidade a1 e, a seguir carregado com o agregado tipo A2 na quantidade a2 , sendo o peso final na balança igual a (a1 + a 2). A mistura pode comportar tanto o cimento C1 na quantidade c1, como o cimento C2 na quantidade c2. Uma vez ambas as balanças cheias, alimenta-se o misturador M. O misturador, posto em marcha desde o início do ciclo, é alimentado da seguinte forma: a balança A é esvaziada pela válvula VA, ao mesmo tempo em que a esteira EA entra em  funcionamento, até 15 segundos após a balança A estiver vazia. a balança C é esvaziada através da válvula VC, 6 segundos depois da abertura de VA, ao mesmo tempo em que a esteira EC entra em funcionamento, até 13 segundos após a balança C estar vazia. quando as esteiras param, a mistura a seco dura 10 segundos e, em seguida, é inicializada a alimentação de água pela válvula VL, sendo que a mistura com líquido dura 50 segundos, então se fecha VL.  finalmente, a mistura de concreto é esvaziada pela válvula VS durante 20 segundos.

O ciclo é então repetido uma segunda vez caso N assim o indique. O sistema efetua então uma lavagem do misturador pela alimentação de água durante 30 segundos e, com o posterior esvaziamento por 10 segundos, quando então o misturador é esvaziado.

Esquema f un ci onal da estação de pr odução de con cr eto

PROJETO_PD10: Máquina para Enchimento de Latas Implementar o controle de seqüenciamento em uma máquina de enchimento de latas composta por três estações, as quais realizam, seqüencialmente, a dosagem com xarope (X), o enchimento com água (A) e a colocação da tampa (T) em cada lata. As latas são transportadas sobre  pallets  igualmente espaçados entre si, e o acionamento da esteira transportadora é realizado por controle próprio, o qual efetua interrupções periódicas a fim de permitir o correto  posicionamento e operação nas latas em cada uma das estações. O sensor PP identifica a  presença de um novo pallet , enquanto o sensor PL identifica a presença de uma lata na primeira estação (dosagem com xarope). Como pode haver  pallets  sem lata, o controle prevê a nãooperação das estações que não tiverem lata, o que leva a um SFC com uma estrutura de transição terminal denominada ‘fundo-de- poço’ conforme é apresentado pela figura a seguir: A figura ilustra o esquema funcional da máquina:

Esquema fu ncional da máquina de enchi mento de garraf as

PROJETO_PI11: Furadeira de bancada Uma furadeira tem sua ordem de comando realizada a partir da botoeira PARTIDA. O ciclo de furação prevê a descida da broca em velocidade rápida até o fim-de-curso b1, a partir deste ponto inicia-se a furação propriamente dita em velocidade lenta até o fim-de-curso b2. O retorno é realizado em velocidade rápida. É condição inicial de execução do ciclo que a furadeira esteja na posição alta (fim-de-curso a).  Nas figuras a seguir mostra-se o diagrama esquemático da furadeira e o SFC para solução do problema.

PROJETO_PD12: Máquina de Lavar Roupas O sistema em questão trata-se do seqüenciamento operacional em uma máquina de lavar roupas.

Para que se possa dar início ao processo de lavagem, é necessário que a porta da máquina esteja fechada (pf) e então pressionar o botão (L) de ligar. Neste momento será aberta a válvula (VA) de entrada de água, que ficará aberta até que o sensor (mc) de máquina cheia sinalize para o CLP que já há água suficiente para iniciar o processo de lavagem. Se a chave (aq) de aquecimento estiver ligada, então o sistema (SAA) de aquecimento de água será ativado até que o sensor (sq) de quente sinalize para o CLP que a água já atingiu a temperatura adequada. A seguir, o processo inicia o ciclo de lavagem propriamente dito, onde o motor é ligado na velocidade de lavagem, inicialmente em sentido horário (MH) e depois no sentido anti-horário (MA), alternando o sentido de giro a cada 2 segundos, durante um  período de 5 minutos. Após o ciclo de lavagem, o motor é desligado e a válvula (VSA) de saída de água é acionada até que o sensor (ma) de vazio sinalize ao CLP que a água usada para a lavagem já se esgotou. Então, com a válvula (VSA) de saída já fechada, é novamente

aberta a válvula (VA) de entrada de água, até que o sensor (mc) de máquina cheia sinalize para o CLP que já há água suficiente para iniciar o processo de enxágüe. Tal como já realizado anteriormente, o motor é ligado na velocidade de lavagem, inicialmente no sentido (MH) horário e depois no sentido (MA) anti-horário, alternando o sentido de giro a cada 2 segundos, durante um período de 5 minutos. Após o ciclo de enxágüe, o motor é desligado e a válvula (VSA) de saída de água é acionada até que o sensor de vazio sinalize ao CLP que a água usada para o enxágüe já se esgotou. A seguir, o motor é ligado na velocidade (MC) de centrifugação, durante um  período de 3 minutos, o que caracteriza o ciclo de centrifugação. Após o ciclo de centrifugação, a lavagem está completa, o motor é desligado e a maquina entra no seu modo de espera, aguardando que um novo ciclo de lavagem seja novamente comandado.

PROJETO_PD13: Máquina Injetora de Poliuretano Este processo tem por objetivo aplicar os conceitos em um processo de injeção de  poliuretano em gabinetes de refrigeradores. Trata-se de uma espuma que após reação química apropriada enrijece permitindo uma isolação térmica dos gabinetes devida suas propriedades de  baixa condutividade térmica.  Na ilustração a seguir é mostrado o esquema funcional da planta, a qual é composta por duas estações de trabalho. À esquerda verifica-se uma estação de injeção e à direita há outra estação; esta última para verificação da dosagem do produto através de uma balança.

Di agrama f un cion al para máqui na de inj eção de poli ur etano

Um gabinete é colocado manualmente no molde de injeção. A presença deste gabinete aciona o fim de curso FC1 se o gabinete for pequeno ou, aciona os sensores FC1 e FC2 se o gabinete for grande. Para gabinetes pequenos o motor M2 será acionado, e o molde para gabinetes pequenos descerá até que se posicione na esteira acionando o fim de curso FCT. Com a presença deste gabinete aciona-se então a válvula V1 para enchimento do molde, através da injeção de  poliuretano durante 5 segundos. Depois de decorrido o tempo de injeção, o motor M3 é acionado para elevar o molde à posição de espera FCE. A seguir o gabinete espumado é levado até a balança através do acionamento da esteira. O sensor FC3 indica o correto posicionamento do gabinete na balança, que irá então verificar se o processo de injeção ocorreu corretamente, isto é, se não houve vazamento de material. Quando o gabinete chegar à balança, o sensor FBP de balança para produto pequeno, é sensibilizado e o gabinete deve ser retirado manualmente  por um operador que dará seqüência ao trabalho de montagem. Quando o gabinete apresentar um peso abaixo do mínimo, o sensor FBP não atuado irá acionar o ALARME, indicando que ocorreu uma falha de injeção. O operador então deve pressionar o botão (CONHECER) de conhecimento para desligar o alarme e então retirar manualmente o gabinete fora de padrão (se for necessário, procede com ajustes para retornar o produto ao início do processo). Quando ocorrer a chegada de um gabinete do tipo grande, indicado pela ativação dos sensores FC1 e FC2 simultaneamente, um processo similar ao descrito anteriormente t erá início. Entretanto neste caso o motor M4 será acionado, e o molde para gabinetes grandes descerá até que se posicione na esteira acionando o fim de curso FCT. Com a presença deste gabinete aciona-se então a válvula V2 para enchimento do molde, através da injeção de poliuretano durante 15 segundos. Depois de decorrido o tempo de injeção, o motor M5 é acionado para elevar o molde à posição de espera FCE. A seguir o gabinete espumado é levado até a balança através do acionamento da esteira. O sensor FC3 indica o correto posicionamento do gabinete na balança. Quando o gabinete chegar à balança, o sensor FBG de balança para produto grande,

é sensibilizado e o gabinete deve ser retirado manualmente por um operador que dará seqüência ao trabalho de montagem. Quando o gabinete apresentar um peso abaixo do mínimo, o sensor FBG não atuado irá acionar o ALARME, indicando que ocorreu uma falha de injeção. O operador então deve pressionar o botão (CONHECER) de conhecimento para desligar o alarme e então retirar manualmente o gabinete fora de padrão.

PROJETO_PI14: Porta de Shopping Elabore um sequenciamento para controle de abertura em uma porta de Shopping Center.  Neste sistema a abertura da porta deve ser executada apenas quando houver trânsito de pessoas a fim de garantir a climatização interna do ambiente. Assim, quando o sensor de pessoa SPP atuar o comando de abertura da porta CAP deve ser ligado. O sensor detecta pessoas nos dois lados da porta. O fechamento da porta deve ser comandado caso não haja mais pessoas no raio de abrangência do sensor por um período de 8 segundos. A porta se fecha pelo simples desligamento de CAP.

Sistema par a port a de shoppin g

PROJETO_PI15: Alarme Residencial Elabore um sequenciamento capaz de temporizar o comando para armar e desarmar um alarme residencial. O sistema é composto por uma chave LIG de duas posições, situada em um  ponto escondido no interior da residência, onde o alarme pode ser ligado ou desligado. Assim, ao ligar esta chave o morador terá um tempo de 30 segundos para sair da residência sem que o sensor infravermelho SIV possa disparar a sirene SIR. Por outro lado o sistema deve prever um tempo menor, apenas 18 segundos, para que o morador desligue o alarme quando estiver retornando à residência.

Residênci a com sensor para al arme

PROJETO_PI16: Esteira para check-out  em Supermercado Elabore um sequenciamento capaz de controlar o funcionamento de uma esteira para transporte de produtos no caixa (check-out) de um supermercado. O sistema é composto por um  botão LIG onde o operador pode ligar ou desligar o funcionamento da esteira. O acionamento é realizado pelo motor MOT. Um sensor ótico de barreira SP monitora a presença de produto  posicionado no fim da esteira, indicando assim que o movimento deve cessar. Por outro lado a não chegada de novos produtos por um período de tempo de 5 segundos deverá interromper o funcionamento da esteira. Neste caso será necessário que o operador de um novo comando em LIG para que o movimento reinicie.

Caix a de superm ercado