Automação Industrial e Robótica

O roteiro como a instituição entrega

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Atividade Prática de Automação Industrial e Robótica

Abaixo você encontra o roteiro para as atividades práticas, que contarão com o uso do kit polo Edith Clarke e o 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.

OBJETIVO

Essa atividade tem como intuito aprofundar os conhecimentos a respeito da linguagem de programação de controladores lógicos programáveis denominada diagrama ladder. Sendo que, para o desenvolvimento dela será necessário utilizar o módulo CONTROLADOR LÓGICO que faz parte do KIT POLO EDITH CLARKE.

A seguir são apresentados os materiais necessários para a realização da atividade, os quais estão divididos entre materiais do kit polo e materiais a serem levados pelo aluno.

- Materiais do kit polo:

• Controlador lógico programável CF2n – 18 MT – 2t;
• Fonte de alimentação para CLP 24 V/ 2.0 A;
• Conector RS 232 (cabo serial que vem juntamente com o módulo);
• Protoboard;

- Materiais do aluno:

• Chave de fenda;
• Jumpers;
• Push buttons.

Caso o computador utilizado, seja o do polo ou pessoal, não tenha entrada serial, você poderá utilizar o cabo adaptador de serial para USB disponível também no kit Edith Clarke. Além dos elementos de hardware mencionados, você precisará de um computador com o software de programação de CLP instalado, no caso o GX Developer. Caso você esteja utilizando seu computador para realizar a 1 atividade no polo, existe um tutorial para a instalação do mesmo, o qual está disponível juntamente com os arquivos 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

• KIT POLO – EDITH CLARKE

Este kit se trata de um KIT 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 kit. A seguir é apresentada uma foto do kit, que pode inclusive auxiliar o seu polo a encontrar o mesmo.

Caso ao procurar o polo, você seja informado que ele não possui tal kit polo, favor entrar em contato com a tutoria IMEDIATAMENTE, para que possamos verificar a informação e se for o caso, realizar o envio do kit. Além deste kit, será necessário o uso do protoboard, o qual é apresentado na figura a seguir.

2 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 da simulação funcionando e prints dos diagramas desenvolvidos no software GX Developer.

Lembrando que cada exercício compõe uma parte da nota, portanto, se você entregar apenas um deles, a nota obtida será menor.

Além disso, as fotos e os prints devem estar legíveis, permitindo a observação dos códigos desenvolvidos e dos testes realizados.

A primeira experiência consiste no desenvolvimento de um programa de instruções em ladder que represente uma expressão lógica relacionando as entradas X0, X1 e X2 do CLP a fim de acionar a saída Y0. Primeiramente será necessário montar na protoboard as chaves que serão empregadas para acionar as saídas do CLP, as quais deverão ser montadas seguindo o circuito apresentado na Figura 1.

Figura 1: Conexões com o CLP - Parte A

Empregando os conhecimentos a respeito do funcionamento das funções lógicas mencionadas, aliados a criação de lógicas empregando associação de contatos (conforme visto na aula prática 2), elabore um diagrama em ladder que represente a expressão lógica dada a seguir.

5 Além da implementação do código no software GX Developer, é necessário enviar o programa para o CLP para que possa ser testado. O teste consistirá no acionamento das entradas conforme as combinações da tabela verdade apresentada na Tabela 1 e verificação da saída Y0. A cada combinação para as entradas X0, X1 e X2 deverá ser observado o estado da saída Y0 e preencher a tabela verdade da expressão dada na Tabela 1. Vale lembrar que o estado 0 indica entrada desativada, portanto, não deverá ser pressionado o botão conectado a esta respectiva entrada. Já quando o estado da tabela verdade indicar 1, a mesma deverá ser acionada. Sendo necessário apresentar no relatório a Tabela 1 preenchida com os estados da saída Y0, e fotos do CLP com o LED da saída Y0 acionado ou não, dependendo do resultado para cada combinação. O objetivo é testar as combinações apresentadas na Tabela 1, e preencher o resultado obtido para a saída Y0. Dica: Nas aulas práticas 3 e 4 é utilizado o CLP em questão.

Tabela 1: Tabela Verdade da expressão

EXPERIÊNCIA 2: ACIONAMENTO DE MOTOR ELÉTRICO

Nesta experiência é necessário elaborar um diagrama em ladder para controlar o acionamento de um motor elétrico que controla o processo de agitação de um tanque de mistura de materiais. O processo de mistura tem duração de 55 segundos, sendo estes divididos entre:

• Durante 20 segundos o tanque é rotacionado no sentido horário, portanto, o motor deverá ser acionado neste sentido.
• Após os 20 segundo iniciais, ocorre um período de parada do tanque, onde o motor elétrico também deverá permanecer desligado, durante 15 segundos.
• E por fim, após o período de repouso de 15 segundos, o tanque deverá ser rotacionado por mais 20 segundos no sentido anti-horário.

Para que o motor possa ter o sentido de rotação alterado são utilizados dois contatores, K1 e K2, os quais serão representados pelas saídas Y0 e Y1 do CLP, portanto, quando Y0 estiver acionada será equivalente ao acionamento de K1. O mesmo ocorre quando Y1 estiver acionada será equivalente ao acionamento de K2.

Sendo assim, podemos definir que primeiramente o sistema deverá acionar Y0 (para fazer o motor girar no sentido horário), em seguida desligar esta saída e aguardar 15 segundos para ligar a saída Y1 (para fazer o motor girar no sentido anti-horário).

O ciclo de acionamento das saídas para a execução do processo de mistura ocorre com o acionamento da entrada X1 e para com o acionamento de X0.

Portanto, X1 deverá iniciar o ciclo e X0 tem capacidade de encerrá-lo a qualquer momento.

Para testar o diagrama ladder desenvolvido, você deverá utilizar apenas dois botões do tipo push buttons para o acionamento das entradas X0 e X1. O 7 acionamento das saídas poderá ser observado por meio dos LEDs indicadores das próprias saídas do CLP.

A Figura 2 apresenta as conexões necessárias com o CLP, sendo possível observar que apenas as entradas possuem conexões, as saídas serão visualizadas por meio de seus LEDs indicadores.

Figura 2: Conexões com o CLP - Parte

Relembrando que não é necessário utilizar contatores e motor elétrico, pois, o objetivo é simular uma situação em que estes elementos seriam acionados pelas saídas do CLP.

INFORMAÇÕES ADICIONAIS

• O sistema deverá ser elaborado empregando utilizando o CLP disponível no kit polo 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!