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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E ROBÓTICA ATIVIDADE PRÁTICA DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E ROBÓTICA RAIMUNDO AFONSO DE OLIVEIRA JUNIOR PROFESSORA CARLA DE LARA PICOS - PI 2023 SUMÁRIO RESUMO ................................................................................................................................................................ I 1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................ 1 2 EXPERIÊNCIA 1: IMPLEMENTAÇÃO DE EXPRESSÕES LÓGICAS EM LADDER .................... 1 2.1 DIAGRAMA LADDER DESENVOLVIDO .......................................................................................................... 3 2.2 TESTE DA TABELA VERDADE ...................................................................................................................... 4 2.3 RESULTADOS DA IMPLEMENTAÇÃO ............................................................................................................ 4 3 EXPERIÊNCIA 2: IMPLEMENTAÇÃO DE EXPRESSÕES LÓGICAS EM LADDER .................... 6 3.1 DIAGRAMA LADDER DESENVOLVIDO .......................................................................................................... 8 3.2 RESULTADOS DA IMPLEMENTAÇÃO ............................................................................................................ 9 4 CONCLUSÕES .......................................................................................................................................... 12 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................................... 13 i RESUMO Essa atividade tem como intuito colocar em prática todos os conceitos abordados na disciplina de Automação Industrial e Robótica, aplicando uma atividade prática utilizando o kit polo Automação e Robótica e o software de programação de CLP – GX Developer disponibi- lizados no Polo de apoio UNINTER de Picos-PI, componente amplamente usados na indústria e na área de Automação em geral. Palavras-chave: Automação Industrial, Robótica, CLP e GX Developer. Abstract: This activity aims to put into practice all the concepts covered in the Industrial Au- tomation and Robotics discipline, applying a practical activity using the Automation and Ro- botics pole kit and the PLC programming software – GX Developer available at the UNINTER support pole in Picos-PI, component widely used in industry and in the field of Automation in general. Keywords: Industrial Automation, Robotics, PLC and GX Developer. 1 1 INTRODUÇÃO 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 foi necessário utilizar o módulo Controlador Lógico que faz parte do Kit Polo Automação e Robótica, modelo CF2n – 18 MT – 2t. 2 EXPERIÊNCIA 1: ACIONAMENTO DE MOTORES ELÉTRICOS POR MEIO DE CLP Nesta experiência foi necessário elaborar um diagrama em ladder para controlar o aci- onamento de dois motores elétricos (M1 e M2), os quais são acionados pelos contatores K1 e K2, respectivamente. O acionamento dos motores ocorre conforme a descrição a seguir: • Ao acionar o botão B1 o motor M1 é ligado, e permanece ligado por 10 segundos. • Após os 10 segundos que o motor M1 esteve ligado, o motor M2 é ligado e permanece assim por 20 segundos, juntamente com o motor M1. • Caso seja acionado o botão B0, os motores devem ser desligados imediatamente, inde- pendente do tempo em que eles estiverem ligados. A Figura 1 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 in- dicadores. Figura 1: Conexões com o CLP (proposta) 2 Figura 2: Conexões com o CLP (realizado) Os componentes do sistema, descritos anteriormente, estão associados às entradas e às saídas dos CLP conforme figura 2. No caso, não foi preciso empregar os contatores e nem os motores, apenas acionar as entradas X0 e X1 por meio de botões do tipo push botton. As saídas Y0 e Y1 do CLP indica o acionamento dos motores, ou seja, quando o LED da saída Y0 estiver aceso é porque o motor M1 estaria ligado, assim como a saída Y1 e o motor M2. 3 2.1 DIAGRAMA LADDER DESENVOLVIDO Conforme proposto acima foi elaborado o código em ladder utilizando o software GX Developer onde, inserimos os contatos X000 NA e X001 NF para acionar a memória M0 e para a mesmo permanecer acionada após deixar de pressionar X000, foi inserido o contado auxiliar NA de M0 em paralelo com X000 (contato selo) mantendo o circuito em funcionamento após a memória M0 for acionada e deixar de pressionar X000. Logo após foi inserido outra linha com um contado auxiliar de M0 NA acionando então Y0 (motor 1) em seguida foi inserida outra linha com um contato auxiliar de Y0 NA que é acionado após a bobina Y0 ser acionada, onde energiza T1 (temporizador para ligar que conta 10s para ser acionado) que aciona Y1 (motor 2). E por fim foi inserido outra linha contendo um contado auxiliar de Y1 NA, onde energiza T2 (temporizador para ligar que conta 20s para ser acionado) que após energiza a bobina da memória M1 que aciona seus contados auxiliares NF que estão inseridos antes das bobinas Y0, Y1 e M0 desenergizando todos os componentes e caso seja necessário desenergiza todos os componentes em qualquer etapa do processo basta acionar X001. Abaixo segue o có- digo em ladder do acionamento figura 3. Figura 3: Código em ladder do acionamento de Y0 e Y1 4 2.2 TESTE DA TABELA VERDADE Após realizar o teste das combinações para as entradas e saídas, foi obtido na saída Y0 os resultados abaixo na Tabela 1. Tabela 1 – Tabela verdade do acionamento de M1 (Y0) e M2 (Y1). X0 X1 Y0 Y1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 2.3 RESULTADOS DA IMPLEMENTAÇÃO Conforme proposto da implementação foi observado que o código elaborado funcionou conforme proposta e segue abaixo o confronto dos resultados da saída o CLP com tabela ver- dade que por sua vez foi satisfatório e conforme previsto abaixo às imagens do experimento. Figura 3: Tabela verdade posição 0 e 0. 5 Figura 4: Tabela verdade posição 1 e 0. Figura 5: Posição 1 e 0 após os temporizadores ser acionados. Figura 6: Tabela verdade posição 0 e 1. 6 3 EXPERIÊNCIA 2: IMPLEMENTAÇÃO DE EXPRESSÕES LÓGICAS EM LA- DDER Foi elaborar um programa de instruções em ladder que representa uma expressão lógica relacionando as entradas X0, X1 e X2 do CLP a fim de acionar a saída Y0. Primeiramente foi necessário montar na protoboard as chaves que serão empregadas para acionar as saídas do CLP, conforme apresentado na Figura 7. Figura 7: Conexões com o CLP (proposta) 7 Figura 8: Conexões com o CLP (realizado) Foi empregado os conhecimentos a respeito do funcionamento das funções lógicas men- cionadas, aliados a criação de lógicas empregado à associação de contatos (conforme visto na aula prática 2), e elaborado um diagrama em ladder que representa a expressão lógica a seguir. O teste consistiu no acionamento das entradas conforme as combinações da tabela ver- dade apresentada na Tabela 2 e verificado a saída Y0. A cada combinação para as entradas X0, X1 e X2 foi observado o estado da saída Y0 e preenchido a tabela verdade da expressão dada acima. 8 3.1 DIAGRAMA LADDER DESENVOLVIDO Conforme proposto acima foi elaborado o código em ladderda expressão lógica acima utilizando o software GX Developer onde, inserimos os contados X000, X001 e X002 conforme a equação booleana para o acendimento de Y000, observado no código abaixo figura 9. Figura 9: Código em ladder da expressão lógica 3.2 TESTE DA TABELA VERDADE Após realizar o teste das combinações para as entradas e saídas, foi obtido na saída Y0 os resultados abaixo na Tabela 2. Tabela 2 – Tabela verdade da expressão lógica. X0 X1 X2 Y0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 9 3.3 RESULTADOS DA IMPLEMENTAÇÃO Conforme proposto da implementação foi observado que o código elaborado funcionou conforme proposta de apresentar em ladder a expressão booleana acima. Segue abaixo o con- fronto dos resultados da saída o CLP com tabela verdade que por sua vez foi satisfatório e conforme previsto abaixo às imagens do experimento. Figura 9: Tabela verdade posição 0, 0 e 0 Figura 10: Tabela verdade posição 1, 0 e 0 10 Figura 11: Tabela verdade posição 0, 1 e 0 Figura 12: Tabela verdade posição 1, 1 e 0 11 Figura 13: Tabela verdade posição 0, 0 e 1 Figura 14: Tabela verdade posição 1, 0 e 1 12 Figura 15: Tabela verdade posição 0, 1 e 1 Figura 16: Tabela verdade posição 1, 1 e 1 4 CONCLUSÕES Nos experimentos desta atividade prática, podemos observar o comportamento do CLP, sua programação em ladder, bem como o funcionamento dele no âmbito prático. Com o CLP modelo CF2n – 18 MT – 2t, foi possível colocar em prática tudo o estudado na disciplina e como revisar conceitos estudados em outras disciplinas. 13 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LOLLETTE. Desenvolvedor GX 8.5. Disponível em: < https://drive.goo- gle.com/file/d/0B874Xcfb4xksRjJpUUpBN0E3aDQ/edit?resourcekey=0-hoae- ptDC8oi7DSkuxTE3w >. Acesso em: 26 mai. 2023. LOLLETTE. Download manual. Disponível em: < https://www.lollette.com/in- dex.php?route=information/information&information_id=21 >. Acesso em: 26 mai. 2023.