exercicio modelagem de sistema

7/25/2019 Exercicio Modelagem de Sistema

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LISTA DE EXERCCIOS No. 2Modelagem de sistemas discretos

Modele os seguintes sistemas de automao, empregando a representao na forma de autmato, fluxograma

e algoritmo:

1) Luz seqencial com 5 lmpadas, com a seqncia de operao definida por um boto I1:

I1 = offIntervalo de tempo Lmpadas acesas ( S1 | S2 | S3 | S4 | S5 )

1s

2s

3s

2s

1s

I1 = on

Intervalo de tempo Lmpadas acesas ( S1 | S2 | S3 | S4 | S5 )

1s1s

1s


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2) Porto eletrnico de prdio, onde (vide figura):

S1 e S2 so sensores de fim de curso

S3 um sensor de sobrecorrente, que detecta se o porto est sendo com pressionando algo (a cargaaumenta e a corrente aumente indiretamente)

M1 o motor que aciona o sistema comandado por um sistema de contactoras (no detalhados aqui),que permite o motor girar para a esquerda (quando D1 ativado) ou para a direita (quando D2

ativado). D1 e D2 no podem ser acionados simultaneamente. B1 e B2 so os botes do controle. Uma vez pressionado, B1 sempre abre o porto e B2 sempre

fecha o porto

Aps o porto est ficar totalmente aberto por 30s, ele automaticamente fecha independente depressionar-se B2.

Quando o porto estiver aberto, uma luz deve ligar.

S1 S2

B1

Controle remoto

B2

S3

D1

D2

M1

Contactoras


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3) Um cliente nos pediu para realizar um sistema de automao de um sistema para tampar embalagens. Osistema deve satisfazer a seguinte seqncia: as embalagens iro chegar atravs de uma esteira at o localonde est posicionado o cilindro. Quando uma embalagem detectada, a esteira pra e o cilindro avanainserindo a tampa na embalagem. O cilindro retorna dando incio a um novo ciclo automaticamente.

a) Especifique os sensores para o controle do sistema e os atuadores a serem controlados.

b) Projete a mquina de estados finita.


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4) Um cliente nos pediu para realizar um sistema de automao que transporta pacote entre duas esteiras quesatisfaa a seguinte seqncia: os pacotes chegaro atravs da esteira da direita e atravs do cilindro A(inferior) sero levantados at a posio superior, quando o cilindro B (superior) dever empurrar o pacotepara a esteira da esquerda. Aps este movimento, o cilindro B retornar. Somente quando este alcanar aposio original, o cilindro A iniciar o movimento de retorno.

a) Especifique os sensores para o controle do sistema e os atuadores a serem controlados.

b) Projete a mquina de estados finita.


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5) Suponha que voc foi contratado para o projeto de separao de peas em uma linha de produo. Odesenho acima ilustra esta situao. O processo deve ser controlado pelo sinal dos sensores S1 e S2. Oprimeiro (S1) emite um sinal em sua sada quando percebe a pea do tipo 1 e o mesmo para S2 quando apea 2 est passa por ele. Considere que a posio inicial do separador seja direcionado para a sada da pea1 (neste caso, separador=0). Se por acaso os dois sensores foram acionados simultaneamente, o motor deveser parado e o separador colocado em sua posio inicial, j que isto indica uma falha.

M

Pea 1

Pea 2

S1 S2

Separador

Esteira


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6) Fazer uma mquina de estados para um sistema reservatrio composto de uma vlvula de entrada P, duasbombas (acionadas por M1 e M2), um alarme AL e quatro sensores de nvel (a, b, c, d), conforme ilustradoabaixo. As condies de funcionamento so as seguintes: se o nvel for a, ento o fecha-se a vlvula P. Seo nvel for inferior a b, ento abre-se a vlvula P. Acima de b, M1 e M2 bombeiam. Abaixo de b,somente M1 bombeia. Abaixo de c, soa o alarme AL. Em d, nenhuma das bombas dever funcionar. AA figura mostra um diagrama esquemtico do problema.


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7) Uma prensa deve ter um comando, de forma que o estampo baixe se forem satisfeitas as condies aseguir:

a) A grade de proteo est fechada B6=B7=1;b) Se estiver nas condies iniciais, B8=1;c) Ambos os botes manuais acionados, B1=B2=1;d) Se a grade de proteo for aberta ou um dos botes manuais soltos, o estampo deve parar;

e) Se o estampo estiver sobre B3, posio de fim-de-curso inferior, deve-se iniciar o movimento para cima;f) No movimento para cima, a grade de proteo pode ser aberta.

O estampo na posio superior d o ciclo por completo. A prensa acionada por um motor de induotrifsico.


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8) Porto eletrnico de prdio, onde (vide figura):

S1 e S2 so sensores de fim de curso

S3 um sensor de sobrecorrente, que detecta se o porto est sendo com pressionando algo (a cargaaumenta e a corrente aumente indiretamente)

M1 o motor que aciona o sistema comandado por um sistema de contactoras (no detalhados aqui),que permite o motor girar para a esquerda (quando D1 ativado) ou para a direita (quando D2

ativado). D1 e D2 no podem ser acionados simultaneamente. B1 e B2 so os botes do controle com a mesma funo. O porto abre quando B1 ou B2

pressionado por menos de 2s, sendo que sua abertura se inicia aps o boto ser solto.

Caso B1 ou B2 sejam pressionados por mais 3s, o porto para no ponto onde se encontra (no necessrio soltar o boto). Apertando-se novamente por mais de 3s, o porto volta a ser acionado nosentido inverso.

Aps o porto est ficar totalmente aberto por 30s, ele automaticamente fecha independente depressionar-se B1 ou B2.

Duas luzes indicadores so colocadas junto a rua para indicar a situao de operao aos transeuntes.Quando o porto estiver abrindo, fechando ou aberto, uma luz vermelha deve ligar no lado de fora doprdio. Caso contrrio, uma luz verde deve ser ativada.

S1 S2

B1

Controle remoto

B2

S3

D1

D2

M1

Contactoras


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9) Semforo, onde (vide figura):

S1, S2, S3 e S4 so semforos com trs estgios (verde, amarelo e vermelho)

S1 e S3 so acionados em conjunto, sendo um tempo para trfego para a frente e direita, e outrotempo para converses esquerda

Tempos de S1 e S3: Para frente e direita: (Verde = 50s, Amarelo = 10s);Para a Esquerda: (Verde = 20s, Amarelo = 5s);



S1

S2

S3

S4


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S1

S2

S3

S4


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S1, S2 so semforos com trs estgios (verde, amarelo e vermelho)

Sa, Sb, so semforos de pedestres com trs estgios (verde, verde piscante e vermelho)

S1 e S2 so acionados em conjunto, estando sempre em verde para os carros e vermelho para ospedestres, a menos que algum pressione os botes B1 ou B2

Caso algum boto seja pressionado, aguarda 30s at iniciar o fechamento.

Quando fecha, inicialmente entra em amarelo (10s) e depois vermelho (30s). Quando em vermelho, liga a luz verde para os pedestres.

Nos ltimos 10s de luz verde para pedestre, esta deve piscar em intervalos de 1s para indicar que vaifechar.


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Sa, Sb, so semforos de pedestres com trs estgios (verde, verde piscante e vermelho)

S1 e S3 so acionados em conjunto, sendo um tempo para trfego para a frente e direita, e outrotempo para converses esquerda (Tempos: Verde = 50s, Amarelo = 10s);

S2 e S4 so acionados em conjunto, sendo um tempo para trfego para a frente e direita, e outro

tempo para converses esquerda (Tempos: Verde = 30s, Amarelo = 5s); B1 e B2 so botes para solicitar a passagem de pedestres nas direes indicadas.

Deve-se realizar a abertura de Sa quando S1 e S3 estiverem ligadas, fechando S3 aps 50s edeixando S3 aberta. O tempo aberto de B1 de 20s. Aps fechar B1, aguardar 10s para os pedestresno meio da rua poderem terminar a passagem.

Deve-se realizar a abertura de Sb quando S2 e S4 estiverem ligadas, fechando S4 aps 50s edeixando S2 aberta. O tempo aberto de B2 de 20s. Aps fechar B2, aguardar 10s para os pedestresno meio da rua poderem terminar a passagem.

S1

S2

S3

S4

B1

B2

Sb

Sa


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13) Sistema de nvel de caixa dgua de prdio.

S1, S2, S3 e S4 so sensores capacitivos de lquido (ON quando h gua, OFF quando no h)

M1 uma bomba que pode operar em dois modos: ON ou OFF

O objetivo regular a caixa dgua. Quando o nvel for inferior a S2, a bomba liga at ultrapassar S1

A bomba automaticamente desligada quando o nvel menor que S3. Caso isso ocorra, elanovamente religada apenas quando o nvel for maior que S4.

Rede pblica

Cisterna

Caixa d'agua

S1

S2

S3

M1

S4

Apartamentos


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14) Um motor conectado a um CLP por duas chaves. A chave GO aciona o motor e STOP desliga o motor.Se o motor est girando, e a chave GO ativada, o motor tambm desligado. Caso a chave STOP sejaapertada, a chave GO deve ser pressionada duas vezes para ativar o motor. Quando o motor est rodando,uma luz deve ser ligada.

15) Projete uma mquina de estado que apresente o seguinte comportamento, quando o motor A ativado:


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16) Projete uma mquina automtica de caf expresso onde:

Possui um moedeiro que identifica trs tipos de moedas:R$ 0,25, R$ 0,50 e R$ 1,00.

O moedeiro possui quatro sadas, que identificam o tipo de moeda inserida ou se a moeda invlida,gerando um pulso de 1s em cada sada quando uma moeda inserida.

Quando o valor das moedas ultrapassar R$ 1,25, ele permite que seja escolhido o tipo de caf.

Dois tipos de caf so disponveis: expresso curto e expresso longo.

Caso seja selecionado um tipo de caf, um LED com o caf escolhido acionado e um copo depositado automaticamente atravs do acionamento de uma solenide at o sensor identificar asada do copo. Caso o sensor no identifique por 3s, o sistema aciona um LED indicando "Chamarsuporte".

Um motor aciona um parafuso sem fim para dosar o caf (1s caf curto ou 2s caf longo). Caso osensor identifique que no tem caf, o sistema aciona um LED indicando "Chamar suporte".

Um motor aciona uma bomba de presso por (2s caf curto ou 4s caf longo) para injetar gua nocaf na cmara interna e prepara o caf. Caso o sensor identifique que no tem gua, o sistemaaciona um LED indicando "Chamar suporte".

Uma vlvula se abre por 5s para despejar o caf no copo. Ao final do tempo, o LED com cafescolhido apagado e o LED de caf pronto aceso por 5s.

Alm disso, um boto de reset usado internamente para reinicializar o sistema pelos responsveispela recarga dos produtos.


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17) Considere uma esteira de um sistema de inspeo visual de qualidade. Se tanto o sensor de viso no

aprovar assim quanto o sensor "left" e "right" no so ativados, a pea rejeitada "reject" atravs de um

mbolo (no mostrado na figura). A mquina faz aes em 4 peas simultaneamente, com intervalos de 0.3s.


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18) Esta manh recebi um telefonema do Sr. Marcos Carvalho da MDV Arte. No passado, quando elesconstruram uma nova mquina que seria usado cartes de papel perfurado para o controle, mas o seufornecedor de leitores de papel perfurado saiu do negcio em 1972 e eles decidiram tentar usar PLCs nestemomento. Ele explica que a mquina ir mergulhar peas de madeira em verniz por 2 segundos, e emseguida aplicar calor por 5 minutos para secar o revestimento, aps isso, eles so manualmente removidos damquina, e uma nova pea colocada dentro. Eles tambm esto considerando um linha premium de peasque exigem um tempo de mergulho de 30 segundos e um tempo de secagem de 10 minutos. Ele, ento,

remete para o gerente do projeto, Ana Maria Noronha.

Voc chama Ana Maria e ela explica como a mquina deve operar. Deve haver botes de ligar e parar. Oboto de ligar ir ser pressionado quando a nova pea foi carregado e est pronto para ser revestido. A luzdeve ser ligada para indicar quando a mquina estiver em operao. A pea montada sobre uma roda que girada por um motor. Para mergulhar a pea, o motor ligado at que uma chave fechada. Para remover apea do banho de imerso, o motor ligado at que uma segunda chave seja fechada. Se o motor a girar aroda por mais que 10 segundos antes de fechar um interruptor, o aparelho deve ser desligado, e uma luz defalha ligada. A condio de falha ser apagada quando manualmente a mquina for ajustada ao seu estadoinicial, e for pressionado duas vezes o boto iniciar. Se a pea foi mergulhada e devidamente seca, emseguida, uma luz de OK deve ser ligada. Para selecionar um produto premium que voc ir usar uma botode entrada que precisa ser pressionado antes do boto Iniciar for pressionado. Ela termina dizendo que elavai estar saindo de frias e preciso que as mudanas sejam feitas antes do seu retorno.

Voc desliga o telefone e, depois de pensar um pouco, decide usar as seguintes sadas e entradas:

Entradas Funo Sadas Funo

I/1 Boto inciar O/1 Ligar

I/2 Boto parar O/2 Em operao

I/3 Boto Premium O/3 Luz de falta

I/4 Chave - parte est em banho na roda O/4 Luz de parte feita

I/5 Chave - parte no est em banho na roda O/5 Motor ligado

O/6 Ligar aquecimento

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