Automação Industrial e Robótica - EXAME

O roteiro como a instituição entrega

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Atividade Prática de Automação Industrial e Robótica – Roteiro Exame

A seguir você encontra o roteiro para a atividade prática, que conta com o uso de materiais e equipamentos disponíveis no laboratório didático Edith Clarke, além do software de programação de CLP – GX Developer. Após realizar as experiências você deverá organizar os resultados em um relatório, conforme o modelo de relatório disponibilizado na disciplina e entregar o relatório em .pdf através do ícone Trabalhos. Leia com atenção a todas as informações contidas neste roteiro.

Laboratórios didáticos do Polo e Agendamento

• Laboratórios didáticos do Polo:

O polo de apoio presencial possuí laboratórios didáticos com os equipamentos necessários para a realização da atividade, porém é necessário adquirir os componentes eletrônicos (consumíveis) como interruptor tátil e fios. Caso você possua os equipamentos necessários em casa, não precisa agendar horário com o polo e pode fazer em casa.

Para a utilização dos laboratórios didáticos é necessário realizar o agendamento através do AVA. Caso você não saiba como realizar este agendamento segue o link de um vídeo institucional a respeito:

<https://vod.grupouninter.com.br/especiais/2018/CMA/10202100748- P98.mp4>. Sendo assim, é recomendado que você não deixe para realizar a atividade nos últimos dias, visto que pode ser mais difícil encontrar data e horário disponível para o uso do kit.

Equipamentos disponíveis no polo:

• 2 Fontes de Alimentação
• Multímetro Digital
• Alicate amperímetro
• Osciloscópio e Gerador de Sinais
• Pontas de Prova (jacaré/banana)
• Protoboard
• Controlador lógico programável

No caso da atividade prática desta disciplina serão utilizados os seguintes equipamentos do polo:

• Controlador Lógico Programável
• Protoboard

Além disso, você precisa dos seguintes consumíveis (verificar a compra, caso

você não os tenha):

Quantidade Observação

Interruptor Tátil 3 unidades SPST-NO 0.05ª 12V

(Push button)

No caso dos consumíveis, você pode comprar na loja de sua preferência, na sua região ou online. Caso prefira, nós temos uma lojinha já com todos esses consumíveis: https://www.lojauninter.com Além dos elementos de hardware mencionados, você precisará de um computador com o software de programação do CLP instalado, no caso o GX Developer. Caso você esteja utilizando seu computador para realizar a atividade no polo, existe um tutorial para a instalação do mesmo, o qual está disponível juntamente com os demais arquivos de apoio referentes à atividade na Aula 13.

Caso esteja utilizando o computador do polo, e este não apresente o software necessário, solicite ao polo a instalação.

ATENÇÃO: não será permitida a execução da atividade prática em software de simulação.

IMPORTANTE – LEIA COM ATENÇÃO

Dúvidas frequentes

• Laboratório Didático – EDITH CLARKE

Este kit se trata de um laboratório didático disponível no polo, portanto, você deverá ir até o polo para fazer o uso dele. Sendo assim, é recomendado que você não deixe para realizar a atividade nos últimos dias, visto que pode ser mais difícil encontrar data e horário disponível para o uso do deste laboratório. A seguir é apresentada uma foto do laboratório didático Edith Clarke, que pode inclusive auxiliar o seu polo a encontrá-lo e identificá-lo.

2 Caso ao procurar o polo, você seja informado que ele não possui algum dos laboratórios didáticos a serem utilizados nessa atividade, favor entrar em contato com a tutoria IMEDIATAMENTE, para que possamos verificar a informação e se for o caso, realizar o envio do laboratório didático faltante.

Além do laboratório didático Edith Clarke, será necessário o uso do protoboard, o qual é apresentado na figura a seguir.

Além disso, é importante realizar o agendamento da atividade prática através do univirtus. Você terá três oportunidades de realizar este agendamento, portanto, se programe para realizá-las.

2) Fotos dos experimentos no relatório

Vocês devem incluir algumas fotos dos experimentos no relatório. Não é necessário incluir todas, coloque uma do circuito montado com o CLP, e algumas que mostre o funcionamento de cada exercício proposto.

Coloque um papel com o seu nome, RU e data, escritos a mão na foto, assim, comprovando que realmente montaram o circuito, como no exemplo a seguir:

3) Modelo de relatório

O relatório deve ser entregue seguindo o modelo de relatório fornecido na aula 13 do AVA. O arquivo deve ser entregue em formato PDF, contendo fotos de cada etapa do funcionamento de cada experiência e prints dos diagramas desenvolvidos no software GX Developer.

EXPERIÊNCIA 1: IMPLEMENTAÇÃO DE CONTROLE DE PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO DE UM MOTOR

ELÉTRICO

A primeira experiência consiste no desenvolvimento de um programa de instruções em ladder que represente um sistema de controle para uma partida estrela-triângulo, a qual ocorrerá por meio de acionamento de saídas do CLP.

Basicamente, o objetivo do exercício será o desenvolvimento de um diagrama em ladder capaz de controlar saídas do CLP, com base e acionamento das entradas, para representar o acionamento dos contatores envolvidos neste tipo de partida. A fim de contextualizar o sistema, adota-se e associa-se os elementos conforme a

Tabela 1.

Tabela 1: Associação de elementos com E/S do CLP – Experiência 1

Saída

O sistema deverá opera da seguinte maneira:

• Ao pressionar o botão B1, que está conectado à entrada X1 do CLP, o motor deverá ser ligado em modo estrela, que é quando o contator K1 passa a acioná-lo, permanecendo assim durante 5 segundos. Para executar esta etapa, portanto, deverá ser acionada a saída Y0 durante o intervalo de tempo mencionado.
• Após os 5 segundos da saída Y0 acionada, será necessário desliga-la e acionar a outra saída, no caso Y1 a fim de acionar o contator K2 e ligar o motor em triângulo.
• O motor deve permanecer ligado até que o botão B0, que está conectado à entrada X0 seja acionado. Sendo assim, ao acionar esta entrada o motor deve ser desligado imediatamente (independe de qual etapa ele esteja). Além disso, o botão B0 deve servir também como 5 botão de emergência, sendo possível desligar o motor a qualquer momento por meio do acionamento dele.
• Os contatores K1 e K2 não podem ser acionados simultaneamente, portanto, deverá ser previsto uma condição de intertravamento entre o acionamento das saídas Y0 e Y1.
• Os contatores e motor mencionado são elementos apenas para contextualização, não sendo necessário a utilização deles. Todo o funcionamento da implementação deve ser comprovado por meio de fotos que mostram o acionamento das saídas conforme mencionado.

As únicas conexões físicas que deveram ser implementadas são as dos botões às entradas do CLP. Para tal, siga as orientações da Figura 1.

Figura 1: Conexões com o CLP - Experiência 1

No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.

EXPERIÊNCIA 2: MISTURADOR INDUSTRIAL COM CICLO

TEMPORIZADO E AGITADOR

Nesta experiência é necessário elaborar um diagrama em ladder para controlar o acionamento de um motor elétrico por meio do CLP, sendo este motor responsável por acionar um tanque misturador responsável pela preparação de uma solução. O processo de preparo desta solução envolve três etapas, as quais são descritas a seguir:

• Agitação da mistura por 15 segundos no sentido horário;
• Repouso da mistura por 20 segundos;
• Agitação novamente da mistura por mais 15 segundos, porém agora no sentido anti-horário.

Considere que cada processo de agitação é comandado por um contator, sendo assim, o contator K1 será responsável pela rotação do motor no sentido horário, e K2 pela rotação no sentido anti-horário. Além disso, o sistema conta com dois botões, B1 para iniciar o ciclo e B0 para interrompe-lo a qualquer instante.

Considere a Tabela 2 como a tabela de associação dos elementos com as entradas e saídas do CLP.

Tabela 2: Associação de elementos com E/S do CLP – Experiência 2

Saída

O sistema deverá opera da seguinte maneira:

• Ao pressionar o botão B1, que está conectado à entrada X1 do CLP, o motor deverá ser ligado por meio do contator K1, ou seja, a saída Y0 deverá ser acionada, e assim permanecer por 15 segundos.
• Ao final dos 15 segundos, todas as saídas do CLP devem ser desligadas e permanecer assim por mais 20 segundos, para que a 7 mistura fique em repouso.
• Ao final dos 20 segundos, o tanque deverá ser agitado no sentido anti- horário, portanto, agora quem deverá ser acionada é a saída Y1. Além disso, ela deve permanecer ativa por 15 segundos e ser desligado ao final deste intervalo.
• Quando acionado o botão B0, conectado à entrada X0 do CLP, o processo deve ser interrompido imediatamente, mesmo que esteja executando alguma etapa do ciclo.
• Caso o botão B0 não seja acionado, o processo termina com a última etapa do ciclo descrito. Assim como na experiência 1, não será necessário o uso de contatores e motores, apenas de botões conectados às entradas do CLP. Para tal, siga as orientações da Figura 2.

Figura 2: Conexões com o CLP - Experiência 2

No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.

EXPERIÊNCIA 3: LAVADORA INDUSTRIAL AUTOMÁTICA

POR ETAPAS

Nesta experiência é necessário elaborar um diagrama ladder para controle de uma lavadora industrial automática por etapas. O sistema é formado por dois botões, sendo estes B0 que atua como botão de emergência e desliga a lavadora independente da etapa do ciclo em que ela esteja, e B1 que a liga. O ciclo automatizado conta com três etapas, sendo cada uma delas comandada por uma das saídas do CLP, conforme a Tabela 3.

Tabela 3: Associação de elementos com E/S do CLP – Experiência3

Saída

O sistema deverá opera da seguinte maneira:

• Ao pressionar o botão B1, que está conectado à entrada X1 do CLP, ocorre o início do ciclo da lavadora, começando com a etapa de lavagem na qual a saída Y0 deve permanecer acionada por 20 segundos.
• Ao final dos 20 segundos, o processo de lavagem deve ser interrompido (desligar a saída Y0), e deverá ser iniciada a segunda etapa, que é o enxágue comandado pela saída Y1. Esta etapa deve durar 15 segundos.
• Após o enxágue começa a última etapa, ou seja, a centrifugação, que dura mais 15 segundos e é comandada pela saída Y2.
• Sendo assim, ao final do ciclo, depois de 50 segundos, todas as saídas do CLP devem ser desligadas.
• Quando acionado o botão B0, conectado à entrada X0 do CLP, o 9 processo deve ser interrompido imediatamente, mesmo que esteja executando alguma etapa do ciclo.
• Assim como nas experiências anteriores, não será necessário o uso de motores ou outros elementos relacionados às saídas, apenas botões conectados às entradas do CLP. Para tal, siga as orientações da Figura 3.

Figura 3: Conexões com o CLP - Experiência 3

No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.

1. INFORMAÇÕES ADICIONAIS

• O sistema deverá ser elaborado empregando utilizando o CLP disponível no laboratório didático apresentado nas aulas práticas disponíveis no roteiro da disciplina no AVA.
• Devem ser utilizadas as entradas e saídas indicadas, sendo assim, não utilizem aquelas que não foram mencionadas.
• Ao final da implementação, deverá ser elaborado um relatório com introdução, desenvolvimento, que deve conter todas as informações referentes a implementação do sistema, prints dos códigos desenvolvidos e fotos dos sistemas em funcionamento, e uma conclusão, apresentando as dificuldades e considerações a respeito da atividade.
• O relatório deve ser entregue em formato PDF, o mais completo possível com informações a respeito da implementação realizada.

Além disso, o trabalho é individual, portanto, qualquer trabalho idêntico será considerado como plágio e será atribuída nota zero.

Bons estudos!