Automação Industrial
Trabalho nº 5
Semáforos Inteligentes
Pretende-se controlar os semáforos representados na Figura (saída da Ponte de Sta Clara) de forma a optimizar o escoamento do tráfego. Foram colocados dois sensores de presença de veículos (que apenas detectam a presença de carros parados) em cada via de entrada no cruzamento. Com estes sensores é possível avaliar o tamanho da fila (grande ou muito grande).
Escreva um programa para o autómato Omron CPM1 que permita optimizar o escoamento do tráfego de veículos (quanto maior for o tamanho de determinada fila, maior deverá ser o tempo que o semáforo associado deve estar aberto).
Considere que associado a cada passadeira para peões existe o correspondente semáforo e dois tapetes sensíveis à pressão que detectam a presença de peões (um de cada lado da passadeira). Os semáforos 2, 4 e 6 encontram-se sempre verdes, excepto quando um peão deseja passar. O automatismo deve funcionar de forma a dar prioridade ao escoamento de viaturas.
O automatismo deve dispôr de um interruptor bi-estável que define o modo de funcionamento normal ou todos os semáforos em amarelo intermitente.
Fig. 1- Representação do cruzamento à saída da Ponte de Santa Clara. Os traços a vermelho representam passadeiras para peões. Para simplificar o desenho, os semaforos dos peões não são representados.
Lista de material disponível:
1 Autómato Omron CPM1 (30 E/S).
1 Expansão Digital (30 E/S).
6 Detectores de veículos.
4 Detectores de pressão (T1..T4).
6 Semáforos para viaturas (S1..S6).
4 Semáforos para peões.
1 Interruptor.
Faça um estudo sobre a instalação e modo de funcionamento do material a utilizar.
Proponha soluções para implementar os detectores de veículos e peões.
Estude o manual do autómato programável Omron CPM1 e pratique a sua programação utilizando o ambiente SysWin.
Implemente os diagramas Grafcet de nível 1 e 2 para o automatismo descrito.
Escreva as tabelas de correspondência entre as variáveis do processo e as entradas e saídas do autómato.
Desenhe um esquema completo com as ligações do automatismo a implementar.
Programe o automatismo descrito, utilizando a linguagem Ladder para o autómato CPM1.
Efectue a sua montagem utilizando o material disponível.
Transfira o programa para o autómato e teste o seu funcionamento.
Escreva um relatório sobre o trabalho efectuado. Não se esqueça de contemplar os seguintes aspectos:
Diagramas GRAFCET de nível 1 e nível 2;
uma tabela com a afectação das entradas e saídas do autómato;
explicação e justificação das opções tomadas;
aspectos de implementação e principais conclusões.
Omron, "Manual de Programação dos Autómatos Programáveis CQM1/CPM1", 1997.
Omron, "A Beginner's Guide to PLC".