Automação Industrial
Trabalho prático nº 6
Normalizador de orientação de caixas
Suponha que pretende normalizar a orientação de caixas transportadas por um tapete rolante. A chegada e respectiva orientação de cada caixa é sinalizada por um sistema S com três saídas: uma indica quando a caixa deve ser rodada 180 graus, outra indica que a caixa deve ser rodada de 90 graus e a última saída indica que a caixa está com a orientação correcta.
Suponha ainda que dispõe de um sistema pneumático composto por dois garfos actuados pelos cilindros A e B para efectuar a rotação das caixas em 90 ou 180 graus. Este sistema de rotação é controlado por um sequenciador pneumático. O controlo global do sistema é efectuado por um autómato programável. Conforme a rotação a efectuar, esse autómato enviará a caixa para o garfo correcto usando um dos cilindros D ou E e accionará o sequenciador pneumático na respectiva etapa.
O retorno da caixa ao transportador é efectuado pelo cilindro C (controlado pelo sequenciador). Por cada 6 caixas transportadas, o autómato deverá gerar um pulso de 5 segundos.
Notas:
- Os cilindros A e B são de efeito duplo e dispõem de detectores de fim de curso (a0, a1, b0, b1).
- Os cilindros C, D e E são de efeito único (monoestáveis) pelo que não dispõem de detectores de fim de curso.
- Assume-se que cada inversor demora um máximo de 5 segundos a efectuar a rotação de uma caixa.
Fig. 1 - Representação dos inversores de caixas
Fig. 2 - Normalizador de orientação de caixas completo
Ao projectar o circuito pneumático, parte-se do princípio que as memórias de fase obedecem à equação geral de etapa:
Ei=!Ei+1
× !RST× (Ei-1× Ri + Ei)
sendo:
- Ei
- etapa presente.
- Ei-1
- etapa anterior.
- Ei+1
- etapa seguinte.
- Ri
- receptividade que deve ser verdadeira para que se cumpra a transição de Ei-1 para Ei.
- RST
- Reset geral do sequenciador.
Fig. 3 - Memória de Fase pneumático (Telemecanique PSM-A10)
Lista de material disponível:
2 Cilindros pneumáticos de duplo efeito.
3 Cilindros pneumáticos de efeito simples.
5 Detectores de posição pneumáticos.
2 Detectores de posição eléctricos do tipo NA.
N Memórias de fase telemecanique.
1 Autómato Omron CPM1 de 10 pontos.
Funções lógicas diversas.
Preparação do trabalho:
- Faça um estudo sobre a instalação e modo de funcionamento do material a utilizar.
- Implemente os diagramas Grafcet de nível 1 e 2 para o automatismo descrito.
- Desenhe o diagrama de implementação utilizando a simbologia recomendada nos manuais de pneumática (tenha em conta que no projecto deve existir um botão de início e um botão de paragem geral).
Aula:
- Implemente e teste o trabalho (substitua o sistema S por três botões de pressão do tipo Normalmente Aberto).
Relatório:
Escreva um relatório sobre o trabalho efectuado. Não se esqueça de contemplar os seguintes aspectos:
- Dar uma breve introdução à tecnologia pneumática explicando as razões do seu uso;
- diagramas GRAFCET de nível 1 e nível 2;
- funcionamento do material utilizado;
- aspectos de implementação e principais conclusões.
Bibliografia:
Telemecanique, "Manuel de la Commande Pneumatique".
Telemecanique, "Manuel des Automatismes à Commande Pneumatique".
Telemecanique, "O GRAFCET - Diagrama Funcional para Automatismos Sequênciais", 1986.
Omron, "Manual de Programação dos Autómatos Programáveis CQM1/CPM1", 1997.
Bom Trabalho!