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PEA-2211: INTRODUÇÃO À ELETROMECÂNICA E À

AUTOMAÇÃO

AUTOMAÇÃO DE ESTEIRA TRANSPORTADORA

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Esteira TransportadoraEsteira Transportadora

Introdução

As esteiras transportadoras são utilizadas em numerosos processos com o propósito de providenciar um fluxo contínuo de materiais entre diversas operações, com economia e segurança de operação, confiabilidade, versatilidade e enorme gama de capacidades. Sua maior capacidade de atendimento às restrições ambientais é também outro fator que incrementa a utilização de correias transportadoras sobre outros meios de transporte.

Esteiras transportadoras podem suportar cargas de até 1500 toneladas para distâncias de até alguns milhares de metros, utilizando para isso várias etapas.

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Introdução

A esteiraesteira pode ser utilizada para transporte de todo tipo de material, em diversas áreas da economia, como em indústrias alimentícias, (bebidas, biscoitos, no envasamento de líquidos etc.), automobilística, gráfica, farmacêutica, metalúrgica, ferro e aço, em portos e aeroportos, no transporte de mercadorias e de pessoas, etc.

A esteira pode ser controlada por um CLP para que faça movimentos e paradas programadas em pontos específicos, com aceleração e redução da velocidade. A otimização de uma esteira melhora o transporte de peças, adequando-o ao processo de produção.

NOVAS INSTRUÇÕES PARA PROGRAMAÇÃO:NOVAS INSTRUÇÕES PARA PROGRAMAÇÃO:

TEMPORIZADOR: TEMPORIZADOR: TONTON

CONTADOR:CONTADOR: CTUCTU

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Instruções de Temporização e Contagem

. TON - Temporizador Crescente Sem Retenção à TON - Temporizador Crescente Sem Retenção à Energização Energização

A CPU executa a instrução TONTON verificando se há ou não continuidade lógica na linha da instrução. Caso haja continuidade lógica da linha, a instrução TON inicia uma contagem de tempo, baseada nos intervalos da base de tempo que deve ter sido selecionada durante a programação da instrução. A instrução TON possui bits de controle e de sinalização do seu estado de operação.

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DN

EN TIMER ON DELAY Timer T4:0 Timer Base 1.0 Preset 10 Accum 2

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TON

Representação em linguagem Lader da instrução TON Temporizador crescente sem retenção

O bit ENEN é colocado no estado lógico 1 cada vez que a instrução é acionada.

O bit DN DN é colocado no estado lógico 1 quando o “valor do registrador acumulado” ACCUMACCUM for igual ao “valor do registrador pré-selecionado” PRESET.PRESET.

TIMER BASETIMER BASE é a divisão correspondente ao intervalo de tempo de acrescimo do ACCUM.ACCUM.

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Carta de Tempos da Instrução TON. Temporizador crescente sem retenção

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. CTU - Contador CrescenteCTU - Contador Crescente

A CPU executa a instrução CTU verificando se há ou não continuidade lógica na linha da instrução. A cada transição da condição lógica da linha, de falsa para verdadeira, a instrução CTU incrementa o “valor do registrador acumulado” (valor ACCUM). Quando o valor ACCUM for igual ao “valor do registrador pré-selecionado” (valor PRESET), a instrução CTU coloca o bit DN no valor lógico 1.

DN

EN COUNT UP COUNTER C5.0 PRESET 45 ACCUM 10

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CTU

Representação em linguagem Lader da instrução CTU

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. CTU - Contador CrescenteCTU - Contador Crescente

Carta de tempos da instrução CTU

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Partida de Motores

Sempre que possível, a partida de um motor deverá ser feita de forma

direta, ou seja, sem artifícios para redução da corrente de partida. Por outro lado, quando a corrente de partida do motor é elevada, o que ocorre para motores de elevada potência, podem ocorrer alguns transtornos, tais como:

Interferência no funcionamento de equipamentos instalados no mesmo sistema, devido à queda de tensão excessiva.

Necessidade de superdimensionar os sistemas de proteção, com conseqüente aumento de custos.

Por imposição da redução da corrente de partida pela companhia concessionária de energia elétrica, de forma a limitar a queda de tensão na rede.

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Partida de Motores

- O sistema de partida indireta mais usado é a partida estrela-triângulo que consiste em ligar, numa primeira instância, as bobinas do enrolamento do motor numa configuração estrela e, portanto, alimentando cada bobina com

vezes a tensão nominal do motor.

- Quando o motor atingir aproximadamente a sua rotação nominal, a ligação das bobinas é mudada para a configuração triângulo, com isso alimentando o motor com sua tensão nominal, Essa mudança pode ser feita por um operador, por relés temporizados ou por contatores controlados.

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Partida de Motores

b)

S R T

220 VAC

R S T

Bobinas do Motor

a)

127 VAC

220 VAC

Tipos de Ligação: a) Ligação Estrela; b) Ligação Triângulo.

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Instruções de Bit Auxiliar

- Muitas vezes é necessário em um projeto ter bits de informação que não são necessariamente uma entrada ou uma saída da sua planta, mas que serão usados mais adiante para alguma lógica sequencial. Para isso usam-se os chamados bits auxiliares.

- Para isso, basta endereçar o bit em B3:0/X, sendo X a numeração do bit, que pode variar de 0 a 255.

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Objetivos

-Conectar uma esteira transportadora em miniatura a seu controlador, utilizando entradas e saídas discretas do CLP. A esteira é movimentada por um motor trifásico, energizado por meio de contatores na linha de alimentação, com partida em estrela-triângulo, temporizada.

- O aluno deve utilizar um programa Lader já fornecido, instalá-lo com o RSLogix500, e verificar o funcionamento do sistema.

- Serão abordados também alguns conceitos de simulação de uma planta de automação e segurança envolvida na mesma

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Montagem Experimental

. PParte Práticaarte Prática

Posição 1 (Chave de fim

de curso 1)

Posição 2 (Chave de fim

de curso 2)

volta vai

Botão Liga/Desliga

Circuito de potência

(Contatores)

3 Ø

Circuito de comando

(CLP)

Motor 3 Ø

Ilustração da montagem do experimento

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. Simulação de partida direta em triângulo com finalização no fim de curso 2.Simulação de partida direta em triângulo com finalização no fim de curso 2.

-Nesta montagem deve-se acionar o motor através do botão Liga, deve ainda ser possível desligá-lo em qualquer instante que for necessário através do botão Desliga. Para o acionamento do motor em triângulo no sentido de ida do fim de curso 1 para o fim de curso 2 devem ser usados os contatores A e D, por se tratar de uma simulação o acionamento do fim de curso 2 deve ser feito através do curto-circuito dos dois fios que chegam nesse sensor.

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Esquema de ligações da montagem do sistema

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Esquema de Ligação

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Complete o lader abaixo de modo a implementar as funções.

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. SSimulação de partida estrela/triângulo com finalização no fim de cursoimulação de partida estrela/triângulo com finalização no fim de curso

-A partida deverá ocorrer primeiramente em estágio estrela e permanecer nesse estado por 3 segundos, devendo então reverter para o estágio em triângulo.

- Complete o lader abaixo de modo a implementar as funções.

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. PPartida estrela/triângulo com ciclo completoartida estrela/triângulo com ciclo completo

- o acionamento de um botão Liga/Desliga, a esteira deve partir no sentido da posição 1 em direção à posição 2 (vai).

- a partida, seja qual for a posição da esteira, o motor é ligado em estrela, e depois de 3 segundos, a ligação é modificada para triângulo, por meio dos contatores.

- Sempre que a esteira chegar à posição 2 (situação detectada pela chave de fim de curso 2), a esteira permanece parada durante 7 segundos (tempo referente a uma carga/descarga de material); então parte de volta em direção à posição 1. Chegando à posição 1, o processo é finalizado.

- Um botão de parada ou emergência, permite interromper o processo imediatamente, sempre que acionado, em qualquer situação.

- Lembre-se que o conjunto da esteira e o motor têm inércia, ou seja, mesmo após desligar a energia do motor, o conjunto se move alguns centímetros antes de parar, esse pequeno espaço é suficiente para fazer o atuador da esteira (carga) passar do sensor e este parar de detectá-lo (o atuador), o sistema deve compensar isso registrando de alguma forma a passagem pelos sensores.

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• O endereçamento para o diagrama Lader pode ser visualizado na tabela abaixo:

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• Análise da operaçãoAnálise da operação

• Qual a função dos bits Ciclo_completo e Sentido no lader apresentado?

• Altere o programa Lader de modo que a esteira execute três ciclos antes de parar na posição inicial. Descreva a alteração executada.

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. Projeto - Esteiras em Série

Projete um programa Lader que controle 3 esteiras em série E1, E2, E3 acionadas pelos motores M1, M2, M3, respectivamente, com os seguintes requisitos:

- A esteira E3 recebe o material a ser transportado e a esteira E1 é a última do processo onde o material é entregue;

- A esteira E3 só pode ser acionada se a esteira E2 estiver ligada;

- A esteira E2 só pode ser acionada se a esteira E1 estiver ligada;

- Seu projeto deve prever um botão Liga para iniciar o processo e um botão Desliga para interrompê-lo a qualquer instante (desligamento simultâneo dos motores);

- Não é necessário implementar os estágios Y-Δ.

E3

M3

E2

M2

E1

M1

Botão Liga Botão Desliga

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• Projeto - Esteiras Sincronizadas com Enchimento de ContainerProjeto - Esteiras Sincronizadas com Enchimento de Container

Projete um programa Lader que controle o enchimento de containeres onde cabem 12 peças de um determinado produto, com os seguintes requisitos:

· E1 - esteira que transporta os produtos a serem embalados;

· E2 - esteira que transporta os containeres;

· SP – Sensor de passagem de produtos;

· SC – Sensor de posicionamento da caixa

(só é acionado quando a caixa está em posição adequada); ·

· REQUISITOS:REQUISITOS:

Seu projeto deve prever um botão Liga para iniciar o sistema e um botão Desliga para interrompê-lo a qualquer instante;

Enquanto em processo de enchimento, a esteira dos containeres deve permanecer desligada até o enchimento completo (12 Produtos);

Quando o container estiver cheio deve-se desligar E1 e ligar E2 até um novo container entrar em posição e então retomar o processo de enchimento.

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