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Laboratrio de Informtica Industrial Prof. Luiz T. S. Mendes / Profa. Michelle M. Santos DELT/EE-UFMG - 2010

Universidade Federal de Minas Gerais Escola de Engenharia Departamento de Engenharia Eletrnica Laboratrio de Informtica Industrial

7 AULA - PROGRAMAO CONVENCIONAL DE CLP (V) EXERCCIOS PRTICOS

Objetivos: Exerccios prticos de projetos de diagramas lgicos e programao em ladder, utilizando o software de programao RSLogix 5000 da Rockwell Automation.

Atividades Prvias

1. Leia atenciosamente, em casa, o texto desta prtica.

2. Desenvolva previamente, ainda em casa, o diagrama lgico para a soluo do problema. Diagramas lgicos so fundamentais para todo projeto de automao industrial envolvendo CLP, e sero requeridos como parte do relatrio sobre as prticas de programao em ladder.

3. A partir do diagrama lgico, esboce o programa ladder correspondente.

4. Ao chegar ao laboratrio, discuta sua soluo com seus colegas de grupo e decidam, em conjunto, qual diagrama (e respectivo esboo do programa ladder) ser o adotado na prtica.

Exerccio de projeto e programao: Sistema de estocagem de peas Um sistema de estocagem de peas deve atuar fazendo com que uma ponte rolante inteligente recolha uma pea na sada de uma esteira transportadora e deposite a mesma no leito de entrada de um ptio de estocagem. Este sistema deve enviar os comandos liga frente e liga r para a ponte rolante, a qual j possui um CLP interno que executa seu controle automtico. O procedimento de operao deste sistema o seguinte:

1. O sistema pode ser ligado localmente, a partir de uma botoeira com pushbuttons Liga e Desliga, ou remotamente a partir de um Sistema de Superviso. Uma chave fsica de comutao de modo utilizada para a seleo de modo.

2. O operador liga o sistema aps a seleo do modo de operao desejado.

3. Ao detectar uma pea na sada da esteira, o sistema deve ligar a ponte rolante no sentido frente e mant-la ligada durante 5 segundos (tempo necessrio para que ela se desloque at o ptio de estocagem). Aps este tempo, a ponte deve ser desligada.

4. Ao detectar que a pea foi colocada no leito de entrada do ptio, o sistema deve ligar a ponte rolante no sentido r, mantendo-a ligada tambm pelo tempo de 5 segundos, aps o qual a ponte rolante deve ser novamente desligada.

5. As aes 3 e 4 repetem-se indefinidamente, comandadas apenas pelos sensores da sada da esteira e do leito de entrada no ptio, at que o operador execute o comando de desliga (local ou remotamente, conforme o modo selecionado) ou que a chave de emergncia seja atuada.

6. Quando a ponte rolante estiver posicionada na posio esteira, sinalizaes esprias do sensor do ptio devem ser obviamente ignoradas. Da mesma forma, indicaes esprias do sensor da esteira devem ser deprezadas caso a ponte rolante esteja na posio ptio.

7. Para simplificar a lgica a ser desenvolvida, considere que, ao ser executado um comando de desliga pelo operador ou acionado o boto de emergncia, a ponte rolante sempre se deslocar automaticamente para sua posio de repouso inicial (que corresponde sada da esteira), sem a necessidade de interveno humana. Desta forma, sempre que o sistema for ligado pelo operador, a ponte estar posicionada sobre a sada da esteira.

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8. Uma buzina deve ser soada sempre que a ponte rolante estiver se movimentando.

9. A mudana de modo de operao Local Remoto deve ser feita preservando-se os estados de funcionamento dos equipamentos, ou seja, se estes estiverem ligados, permanecem ligados, e se estiverem desligados, permanecem desligados.

10. As variveis Liga Remoto e Desliga Remoto (vide a tabela 1) devem funcionar como elementos de pulso, ou seja, o Supervisrio escreve 1 nas mesmas para indicar os comandos de liga ou desliga e, depois de um pequeno intervalo de tempo, escreve 0 nas mesmas.

Figura 1 Desenho esquemtico do funcionamento do sistema.

Desenvolva o diagrama lgico e o respectivo programa em ladder para este sistema, considerando os endereos das variveis de entrada e sada listados na tabela 1. Note que, nesta tabela, as variveis Liga Remoto e Desliga Remoto correspondem a posies internas na memria do CLP que seriam escritas por um computador supervisrio remoto, mas que, no caso desta prtica, sero acionadas pelo recurso de Toggle Bit do RSLogix 5000.

Tabela 1: Variveis de entrada e sada

Descrio Tipo Modo Endereo Mdulo MICA Liga/Desliga no modo local BOOL Input Local:1:I.Data.0 Boto Liga/Desliga do contator C1 Liga no modo remoto BOOL Base -------------------- ----------------------------- Desliga no modo remoto BOOL Base -------------------- ----------------------------- Sensor na sada da esteira BOOL Input Local:1:I.Data.1 Sensor Capacitivo Sensor na entrada do ptio BOOL Input Local:1:I.Data.2 Sensor Fotoeltrico Seleo Modo Local/Remoto BOOL Input Local:1:I.Data.4 Chave Local/Remoto do contator C1 Chave de Emergncia BOOL Input Local:2:I.Data.5 Boto vermelho de EMG Sentido da ponte rolante (frente/r) BOOL Output Local:3:O.Data.0 Borne DIR do servo-motor Acionamento da ponte rolante BOOL Output Local:3:O.Data.1 Borne VEL do servo-motor Sinalizao sonora BOOL Output Local:3:O.Data.2 Sirene

Instrues de programao e testes

1. Ao ativar o RSLogix 5000, crie um novo projeto para a resoluo dos exerccios desta aula prtica, no se esquecendo de selecionar o diretrio local de seu grupo em C:\users\lab_inf_ind.

2. O servo-motor funciona quando o borne VEL no painel do MICA est energizado. O sentido de rotao do servo-motor indicado pelo sinal presente no borne DIR do MICA, de forma que quando este est desenergizado o sentido de rotao horrio, e quando energizado o sentido anti-horrio. Considere o sentido frente da ponte como rotao do servo-motor no sentido horrio, e r no sentido anti-horrio.

Ponte rolante

Esteira transportadora

Ptio de estocagem

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3. O boto de emergncia j naturalmente conectado ao endereo de entrada Local:2:I.Data.5 do CLP CompactLogix, e portanto no necessria nenhuma conexo especial ao mesmo. Lembre-se, contudo, de aterrar a rgua de bornes RB02. O sinal enviado pelo boto de emergncia TRUE quando o boto no est acionado e FALSE quando acionado, ou seja, o boto de emergncia do MICA funciona como um contato NA.

4. A indicao de modo Local/Remoto dado pelo borne IM (Indicador de Modo) no painel do contator C1 do MICA. A indicao corresponde a FALSE para o modo local e TRUE para o modo remoto.

5. Use variveis auxiliares para tornar sua lgica mais simples e/ou mais clara.

6. Inicie o teste de seu programa pelo modo Local, e finalize-o pelo modo Remoto. Para executar o toggle de um contato ou bobina pelo RSLogix 5000, clique no mesmo com o boto direito do mouse e selecione a opo Toggle Bit.

7. Teste cuidadosamente seu programa, de acordo com as condies de funcionamento especificadas para o sistema de estocagem de peas. Lembre-se que determinadas condies muitas vezes passam despercebidas ao desenvolvedor de um sistema de controle

Instrues de montagem no MICA

Nesta prtica, caber a voc identificar as interligaes necessrias entre os sensores e atuadores do MICA e os cartes de E/S do CLP, bem como realizar as respectivas conexes necessrias. Lembre-se porm dos seguintes cuidados:

1. Com o MICA energizado, certifique-se que o boto de emergncia esteja pressionado;

2. Confira com ateno a sua montagem antes de rearmar o boto de emergncia.

Crditos

Esta nota de aula foi realizada com a colaborao do aluno Danilo Ribeiro, aluno do curso de Engenharia de Controle e Automao, e bolsista de monitoria do Laboratrio de Automao. Referncias

Rockwell Automation, Guia de procedimentos, ControlLogix usando RSLogix5000.