Disciplina de Automação Industrial e Robótica
Profa. Ma. Carla de Lara
Atividade Prática de Automação Industrial e
Robótica – ROTEIRO RCP
A seguir você encontra o roteiro para a atividade prática, que conta com o uso
de materiais e equipamentos disponíveis no laboratório didático Edith Clarke,
além do software de programação de CLP – GX Developer. Após realizar as
experiências você deverá organizar os resultados em um relatório, conforme o
modelo de relatório disponibilizado na disciplina e entregar o relatório em .pdf
através do ícone Trabalhos. Leia com atenção a todas as informações contidas
neste roteiro.
Laboratórios didáticos do Polo e Agendamento
• Laboratórios didáticos do Polo:
O polo de apoio presencial possuí laboratórios didáticos com os
equipamentos necessários para a realização da atividade, porém é necessário
adquirir os componentes eletrônicos (consumíveis) como interruptor tátil e
fios. Caso você possua os equipamentos necessários em casa, não precisa
agendar horário com o polo e pode fazer em casa.
Para a utilização dos laboratórios didáticos é necessário realizar o
agendamento através do AVA. Caso você não saiba como realizar este
agendamento segue o link de um vídeo institucional a respeito:
<https://vod.grupouninter.com.br/especiais/2018/CMA/10202100748
P98.mp4>. Sendo assim, é recomendado que você não deixe para realizar a
atividade nos últimos dias, visto que pode ser mais difícil encontrar data e
horário disponível para o uso do kit.
Equipamentos disponíveis no polo:
• 2 Fontes de Alimentação
• Multímetro Digital
• Alicate amperímetro
• Osciloscópio e Gerador de Sinais
• Pontas de Prova (jacaré/banana)
• Protoboard
• Controlador lógico programável
No caso da atividade prática desta disciplina serão utilizados os
seguintes equipamentos do polo:
• Controlador Lógico Programável
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• Protoboard
Além disso, você precisa dos seguintes consumíveis (verificar a compra, caso
você não os tenha):
Quantidade
Interruptor Tátil
(Push button)
Observação
3 unidades
Fios diversos
22 AWG
SPST-NO 0.05ª 12V
Chave de fenda
Diversas cores
1 unidade
pequena
No caso dos consumíveis, você pode comprar na loja de sua preferência, na
sua região ou online. Caso prefira, nós temos uma lojinha já com todos esses
consumíveis: https://www.lojauninter.com
Realize a compra dos consumíveis até as primeiras duas semanas da fase, a
fim de não atrasar a realização da sua atividade prática.
Além dos elementos de hardware mencionados, você precisará de um
computador com o software de programação do CLP instalado, no caso o GX
Developer. Caso você esteja utilizando seu computador para realizar a atividade
no polo, existe um tutorial para a instalação do mesmo, o qual está disponível
juntamente com os demais arquivos de apoio referentes à atividade na Aula 13.
Caso esteja utilizando o computador do polo, e este não apresente o software
necessário, solicite ao polo a instalação.
ATENÇÃO: não será permitida a execução da atividade prática em software
de simulação.
IMPORTANTE – LEIA COM ATENÇÃO
Dúvidas frequentes
1)
Laboratório Didático – EDITH CLARKE
Este kit se trata de um laboratório didático disponível no polo, portanto, você
deverá ir até o polo para fazer o uso dele. Sendo assim, é recomendado que
você não deixe para realizar a atividade nos últimos dias, visto que pode ser
mais difícil encontrar data e horário disponível para o uso do deste
laboratório. A seguir é apresentada uma foto do laboratório didático Edith
Clarke, que pode inclusive auxiliar o seu polo a encontrá-lo e identificá-lo.
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Caso ao procurar o polo, você seja informado que ele não possui algum dos
laboratórios didáticos a serem utilizados nessa atividade, favor entrar em
contato com a tutoria IMEDIATAMENTE, para que possamos verificar a
informação e se for o caso, realizar o envio do laboratório didático faltante.
Além do laboratório didático Edith Clarke, será necessário o uso do
protoboard, o qual é apresentado na figura a seguir.
Além disso, é importante realizar o agendamento da atividade prática
através do univirtus. Você terá três oportunidades de realizar este
agendamento, portanto, se programe para realizá-las.
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2) Fotos dos experimentos no relatório
Vocês devem incluir algumas fotos dos experimentos no relatório. Não é
necessário incluir todas, coloque uma do circuito montado com o CLP, e
algumas que mostre o funcionamento de cada exercício proposto.
Coloque um papel com o seu nome, RU e data, escritos a mão na foto,
assim, comprovando que realmente montaram o circuito, como no exemplo
a seguir:
3) Modelo de relatório
O relatório deve ser entregue seguindo o modelo de relatório fornecido no
roteiro de estudos do AVA. O arquivo deve ser entregue em formato PDF,
contendo fotos do diagrama implementado funcionando no CLP e prints dos
diagramas desenvolvidos no software GX Developer.
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EXPERIÊNCIA 1: CONTROLE DE ILUMINAÇÃO INTELIGENTE
A primeira experiência consiste no desenvolvimento de um programa de
instruções em ladder para o controle de iluminação inteligente de um cômodo com
três interruptores, utilizando expressões lógicas. Considere que o sistema conta
com três interruptores os quais são conectados às entradas X0, X1 e X1 do CLP e
a lâmpada será representada pela saída Y0.
Os três interruptores devem controlar a lâmpada (LED) da saída Y0 da
seguinte maneira: – A lâmpada deverá acender se pelo menos dois dos três interruptores
estiverem acionados, ou seja, se pelo duas das três entradas estiverem ativas.
Caso as três entradas estejam ativas, a saída também deverá ser acionada. Sendo
assim, elabore o diagrama ladder no GX Developer que atenta aos requisitos
mencionados. Realize a montagem do circuito conectando os interruptores táteis
ao CLP, e realize os testes informando os resultados para a saída Y0 conforme as
combinações da tabela verdade apresentada na Tabela 1.
Para a montagem na protoboard utilize a configuração apresentada na Figura
1 como guia.
Figura 1: Conexões com o CLP – Experiência 1
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Tabela 1: Tabela Verdade da expressão
X0
X1
X2
Y0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
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No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a
experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.
EXPERIÊNCIA 2: SISTEMA DE IRRIGAÇÃO AUTOMATIZADO
POR MEIO DE CLP
Nesta experiência é necessário elaborar um diagrama em ladder para
controlar um sistema de irrigação que é composto por uma bomba de
água, a qual é conectada à saída Y1, e um sistema de ventilação, o qual
é conectado à saída Y2. O sistema é acionado por um botão de início
conectado à entrada X0, e tem seu funcionamento interrompido pelo
acionamento de um botão de parada de emergência conectado à entrada
X1.
O funcionamento do sistema é descrito a seguir: – Ao acionar o botão de início (X0) o processo de irrigação é iniciado
acionando a bomba de água (Y1) durante 10 segundos. – Ao final deste intervalo, a saída Y1 deverá ser desligada e o sistema
de ventilação deverá ser acionado, ou seja, a saída Y2 precisa ser
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acionada e permanecer assim por 15 segundos. – Além disso, a bomba de água e o sistema de ventilação não devem
ser acionados ao mesmo tempo, portanto, deve ser previsto o
intertravamento entre eles. – O botão de parada de emergência, conectado a entrada X1, ao ser
acionado deve interromper todo o processo imediatamente,
independente de qual etapa o sistema esteja. – Considere que os botões são do tipo pulsadores, portanto, devem
ser implementadas estratégias para acionar as entradas apenas com um
pulso neles, estando incorreto a necessidade de mantê-los pressionados
durante a execução do ciclo. – Esse processo de acionamento descrito deve ser executado apenas
uma vez a cada acionamento do botão de ligar, sendo assim, não deverá
ser implementado em formato de loop contínuo.
A Figura 2 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 indicadores.
Figura 2: Conexões com o CLP – Experiência 2
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No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a
experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.
EXPERIÊNCIA 3: SIRENE COM PISCA ALTERNADO
CONTROLADOS POR MEIO DE CLP
Nesta experiência é necessário elaborar um diagrama em ladder para
controlar um sistema de alarme composto por uma sirene e um LED que
pisca alternadamente. A sirere está associada à saída Y1 do CLP, enquanto
o LED à saída Y2. O sistema ainda conta com um sensor de presença que
será representado por um interruptor tátil associado à entrada X0 e um outro
interruptor associado à entrada X1 que será utilizado como botão de
emergência, o qual é capaz de interromper o ciclo de acionamento da sirene
e LED.
O sistema funciona da seguinte forma: – Ao ser acionado o sensor, ou seja, acionando a entrada X0, deverão ser
acionadas ambas as saídas Y1 e Y2, sendo que a sirene permanece sempre
ativa e o LED deverá piscar a cada 1 s, ambos durante 10 segundos. – Sendo assim, ao iniciar o ciclo de 10 segundos, o led deverá piscar a cada
1 segundo. – Ao final dos 10 segundos, tanto a sirene (Y1) quando o LED (y2) deverão
ser desligados. – Ao pressionar o botão de emergência (X1) o ciclo deverá ser interrompido
e todas as saídas desativadas.
Para os testes do diagrama desenvolvido deverão ser realizadas as
conexões apresentadas na Figura 3.
A Figura 3 apresenta as conexões necessárias com o CLP, sendo
possível observar que apenas as entradas possuem conexões, as saídas
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serão visualizadas por meio de seus LEDs indicadores.
Figura 3: Conexões com o CLP – Experiência 3
No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a
experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.
EXPERIÊNCIA 4: CONTROLE DE PORTA DE SEGURANÇA
COM SENSOR DE PROXIMIDADE CONTROLADOS POR
MEIO DE CLP
Nesta experiência é necessário elaborar um diagrama em ladder para
controlar a abertura e fechamento de uma porta de segurança que é acionada por
um sensor de proximidade. Para simular o sensor deverá ser empregado um
interruptor tátil conectado à entrada X0 do CLP. Para simular a abertura e
fechamento da porta será considerada a saída Y0, sendo assim, cada vez que a
porta estiver abrindo ou aberta o LED desta saída deverá permanecer aceso. E
quando a porta se encontra fechada, ele deverá estar apagado. O sistema deverá
operar da seguinte maneira: – Ao receber um sinal na entrada X0, a porta deverá ser aberta e permanecer
assim durante 5 segundos. Sendo assim, ao detectar um acionamento em X0 a
saída Y0 deverá ser acionada por 5 segundos. – Ao final da contagem de 5 segundos, antes de fechar a porta, deverá ser
considerando o sinal do sensor conectado a entrada X0, pois se ele estiver
acionado ainda, a porta não deverá ser fechada. Sendo necessário aguardar a
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desativação deste sensor para desligar a saída Y0.
Para os testes do diagrama desenvolvido deverá ser realizada a conexão
apresentada na Figura 4.
Figura 4: Conexões com o CLP – Experiência 4
No relatório deverá constar o diagrama desenvolvido para a
experiência e fotos que provem cada etapa de funcionamento dela.
1. INFORMAÇÕES ADICIONAIS
• O sistema deverá ser elaborado empregando utilizando o CLP disponível no
laboratório didático apresentado nas aulas práticas disponíveis no roteiro da
disciplina no AVA.
• Devem ser utilizadas as entradas e saídas indicadas, sendo assim, não
utilizem aquelas que não foram mencionadas.
• Ao final da implementação, deverá ser elaborado um relatório com
introdução, desenvolvimento, que deve conter todas as informações
referentes a implementação do sistema, prints dos códigos desenvolvidos e
fotos dos sistemas em funcionamento, e uma conclusão, apresentando as
dificuldades e considerações a respeito da atividade.
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• O relatório deve ser entregue em formato PDF, o mais completo possível
com informações a respeito da implementação realizada.
• Este roteiro conta com 4 exercícios, sendo necessário a realização de todos
eles para a conclusão total da atividade.
Além disso, o trabalho é individual, portanto, qualquer trabalho idêntico será
considerado como plágio e será atribuída nota zero.
Bons estudos!
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