do grafcet à lógica de contatos - cap. 5
DESCRIPTION
Apresentação sobre a implementação Lógica do Grafcet. Ref. Livro de Automação e Controle Discreto.TRANSCRIPT
Automação e
Controle Discreto
Controlador Lógico Programável Do Grafcet à Linguagem dos Relés
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira, M. Eng.
• Introdução
• Metodologia
• Passos da Metodologia
• Exemplos com Seleção Linear, Seleção entre Sequências e com Paralelismo
– Esquema Funcional
– Esquema Tecnológico
– Tabela das Variáveis de Entrada e Saída
– Tabela das Transições e Etapas
– Grafcet nível 2
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 2
Sumário
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 3
Introdução
Modelagem via Grafcet → Representação Gráfica da
Análise do Sistema
• Elementos Básicos do Grafo:
– Transições (Representam o Fluxo de Processo → tem origem
nos dados e informações de processo, entre outros)
– Etapas (Representam a Sequencialização de Processo → tem
origem nas transições)
– Ações (Representam as Atuações Operacionais de Processo →
→ tem origem / são executadas - a partir das etapas)
Manutenção, Documentação, Flexibilidade, Método Estruturado, Implementação (Funcional & Eficaz)
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 4
Metodologia
Critério para a
Representação em
Diagrama de
Contatos
Implementados a
partir de um Grafcet
Tríade Analítica
Transições
Etapas
Ações
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 5
Passos da Metodologia
Conhecido o Esquema Funcional e Tecnológico do
Problema/Processo de Lógica Sequencial:
1. Modela-se o Grafcet com parâmetros idiomáticos (nível 1);
2. Define-se uma Tabela que relacione o Endereçamento
das variáveis de entrada e saída do processo;
3. Identifica-se numa Tabela o Endereçamento das Etapas
e Transições do processo;
4. Representa-se o Grafcet com parâmetros declarativos
(nível 2), a partir do modelamento concebido no nível 1.
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 6
Passos da Metodologia
A construção do Grafcet pode ser iniciada a partir do Passo 2.
O Grafcet-Nível 1, embora seja importante p/ orientação do projeto, passa a ser Facultativo.
PASSO 1
Grafcet – Nível 1 / Textual (Pré-Projeto)
PASSO 2
Tabela de Endereçamento – Variáveis de Entrada & Saída
PASSO 3
Tabela de Endereçamento – Etapas & Transições
PASSO 4
Grafcet – Nível 2 / Gráfico de Funções Sequenciais
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 7
Exemplo com Seleção Linear Esquema Funcional e Tecnológico
Um Carro que se Desloca Sobre Trilhos entre as
estações A e B, toda vez que uma ordem de marcha
M for enviada.
O Sistema tem o seguinte Esquema Tecnológico:
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 8
Exemplo com Seleção Linear Passo 1: Grafcet Idiomático
Grafcet para o Carro Sobre Trilhos (Nível 1)
Representação
Gráfica na
forma
Textual
(Nível 1)
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 9
Exemplo com Seleção Linear Passo 2: Tabela das Variáveis de E/S
Tabela da relação das variáveis de entrada e saída do
processo e seus Endereçamentos Geográficos.
Variáveis de Entrada Nome Endereçamento
Ordem de Marcha “M” OrM I0.0.0.0.0
Fim-de-Curso “a” Fdc_a I0.0.0.0.1
Fim-de-Curso “b” Fdc_b I0.0.0.0.2
Variáveis de Saída Nome Endereçamento
Marcha à Direita mDir Q0.0.0.0.0
Marcha à Esquerda mEsq Q0.0.0.0.1
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 10
Exemplo com Seleção Linear Passo 3: Tabela das Transições e Etapas
Tabela da relação das Transições e Etapas do processo
e seus Endereçamentos Geográficos.
ETAPAS Nome Endereçamento
Etapa 0 E0 M0.0.0.0.0
Etapa 1 E1 M0.0.0.0.1
Etapa 2 E2 M0.0.0.0.2
TRANSIÇÕES Nome Endereçamento
Entre E0 e E1 T1 Facultativo (Para um número
reduzido e que não
precise ser
declarado)
Entre E1 e E2 T2
Entre E2 e E3 T3
Protegido contra
Falta de Energia
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 11
Exemplo com Seleção Linear Passo 4: Grafcet Declarativo
Grafcet para o Carro Sobre Trilhos (Nível 2)
Etapa 0
Etapa 1
Etapa 2
Transição 1
Transição 2
Transição 3
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 12
Exemplo com Seleção Linear Diagrama de Contato - Transições
Diagrama de Contatos Referente às Transições
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 13
Exemplo com Seleção Linear Diagrama de Contato - Etapas
Diagrama de Contatos
Referente às Etapas
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 14
Exemplo com Seleção Linear Diagrama de Contato - Ações
Diagrama de Contatos Referente às Ações
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 15
Exemplo com Seleção entre
Sequências Esquema Funcional
Um sistema de Carro para Transporte de Peças deve
servir dois grupos de operários em diferentes posições
(B e C). Se um operário localizado em B pressionar a
botoeira P1, o carro efetua o trajeto ABA. Se um
operário localizado em C pressionar a botoeira P2, o
carro efetua o trajeto ACA.
Os comandos só serão aceitos se o carro estiver na
posição de repouso (A). O acionamento do carro é feito
por M1 para a esquerda e M2 para a direita. O atuador
V1 controla o destino do carro. Para V1=0, o carro vai
para C e V1=1 o carro vai para B.
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 16
Exemplo com Seleção entre
Sequências Esquema Tecnológico
Figura que ilustra o Esquema Tecnológico
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 17
Exemplo com Seleção entre
Sequências Passo 2: Tabela das Variáveis de E/S
Tabela de Endereçamento das variáveis de entrada e de
saída do processo.
Variáveis de Entrada Nome Endereçamento
Ordem P1 P1 I0.0.0.0.0
Ordem P2 P2 I0.0.0.0.1
Fim-de-Curso “A” Fdc_A I0.0.0.0.2
Fim-de-Curso “B” Fdc_B I0.0.0.0.3
Fim-de-Curso “C” Fdc_C I0.0.0.0.4
Variáveis de Saída Nome Endereçamento
Acionar M1 M1 Q0.0.0.0.0
Acionar M2 M2 Q0.0.0.0.1
Acionar V1 V1 Q0.0.0.0.2
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 18
Exemplo com Seleção entre
Sequências Passo 3: Tabela das Transições e Etapas
Tabela da relação das Transições e Etapas do processo e
seus Endereçamentos.
Protegido contra
Falta de Energia
TRANSIÇÕES Nome Endereçamento
Entre E10 e E11 T1 M0.0.0.0.0
Entre E11 e E12 T2 M0.0.0.0.1
Entre E12 e E10 T3 M0.0.0.0.2
Entre E10 e E13 T4 M0.0.0.0.3
Entre E13 e E14 T5 M0.0.0.0.4
Entre E14 e E10 T6 M0.0.0.0.5
ETAPAS Nome Endereçamento
Etapa 10 E10 M0.0.0.2.0
Etapa 11 E11 M0.0.0.2.1
Etapa 12 E12 M0.0.0.2.2
Etapa 13 E13 M0.0.0.2.3
Etapa 14 E14 M0.0.0.2.4
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 19
Exemplo com Seleção entre
Sequências Passo 4: Grafcet Nível 2
Grafcet do Carro para Transporte de Peças (Nível 2)
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 20
Exemplo com Seleção entre
Sequências Diagrama de Contato - Transições
Diagrama de Contatos Referente às Transições
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 21
Exemplo com Seleção entre
Sequências Diagrama de Contato - Etapas
Diagrama de Contatos
Referente às Etapas
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 22
Exemplo com Seleção entre
Sequências Diagrama de Contato - Ações
Diagrama de Contatos Referente às Ações
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 23
Exemplo com Paralelismo Esquema Funcional
Dois carros transportam cargas sobre trilhos em
percursos distintos.
Os fins-de-curso A, B, C e D sinalizam a posição em
que se encontram. O comando M (ordem de marcha)
põe em movimento ambos os veículos que, ao
finalizarem seu trajeto, retornam à posição de origem.
Como operam de forma independente, não há como
determinar qual deles termina seu percurso antes.
O acionamento dos carros é feito pelos motores M1,
M2, M3 e M4, os quais movimentam os carros 1 e 2,
respectivamente, para a direita e a esquerda.
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 24
Exemplo com Paralelismo Esquema Tecnológico
Figura que ilustra o Esquema Tecnológico
Quando em repouso,
ambos os carros
encontram-se
posicionados à
esquerda.
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 25
Exemplo com Paralelismo Passo 2: Tabela das Variáveis de E/S
Tabela da relação das variáveis de entrada e saída do
processo e seus Endereçamentos.
Variáveis de Entrada Nome Endereçamento
Ordem de Marcha OrM I0.0.0.0.0
Fim-de-Curso “A” Fdc_A I0.0.0.0.1
Fim-de-Curso “B” Fdc_B I0.0.0.0.2
Fim-de-Curso “C” Fdc_C I0.0.0.0.3
Fim-de-Curso “D” Fdc_D I0.0.0.0.4
Variáveis de Saída Nome Endereçamento
Acionar M1 M1 Q0.0.0.0.0
Acionar M2 M2 Q0.0.0.0.1
Acionar M3 M3 Q0.0.0.0.2
Acionar M4 M4 Q0.0.0.0.3
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 26
Exemplo com Paralelismo Passo 3: Tabela das Transições e Etapas
Tabela da relação das Transições e Etapas do processo e
seus Endereçamentos.
Protegido contra
Falta de Energia
TRANSIÇÕES Nome Endereçamento
Entre EI e (EII ou EV) T1 M0.0.0.2.0
Entre EII e EIII T2 M0.0.0.2.1
Entre EIII e EIV T3 M0.0.0.2.2
Entre EV e EVI T4 M0.0.0.2.3
Entre EVI e EIII T5 M0.0.0.2.4
Entre (EIV ou EVII) e EI T6 M0.0.0.2.5
ETAPAS Nome Endereçamento
Etapa I EI M0.0.0.1.0
Etapa II EII M0.0.0.1.1
Etapa III EIII M0.0.0.1.2
Etapa IV EIV M0.0.0.1.3
Etapa V EV M0.0.0.1.4
Etapa VI EVI M0.0.0.1.5
Etapa VII EVII M0.0.0.1.6
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 27
Exemplo com Paralelismo Passo 4: Grafcet Nível 2
Grafcet dos Carros para Transporte de Cargas (Nível 2)
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 28
Exemplo com Paralelismo Diagrama de Contato - Transições
Diagrama de Contatos Referente
às Transições
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 29
Exemplo com Paralelismo Diagrama de Contato - Etapas
Diagrama de Contatos
Referente às Etapas
Copyright © Prof. Paulo R. da Silveira 30
Exemplo com Paralelismo Diagrama de Contato - Ações
Diagrama de Contatos Referente às Ações
CAPÍTULO 5
Do GRAFCET ao Diagrama de Contatos
Imagens Principais
Automação e Controle Discreto
Produção e Arte Final
Paulo R. da Silveira
UTFPR
DAELT