Electrotecnia

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Automação Industrial
Introdução
Este conjunto de quatro trabalhos foi realizado no âmbito da disciplina de Automação Industrial do C.E.T de Automação Robótica e Controlo Industrial e envolveu o contacto com o autómato S7_200 (222), o uso de sensores, cilindros pneumáticos, telas rolantes, contactores, motores eléctricos monofásicos e trifásicos (AC) etc.

Objectivos
O estudo destas maquetestem por objectivo: • A aprendizagem das linguagens principais usadas nos autómatos, neste caso a LADER. • Programar no PLC do sistema várias opções dependendo das necessidades, isto é, destino final dos materiais, sequencias e alarmes. • Trabalhar com sensores e actuadores eléctricos e pneumáticos. • Inverter sentido de marcha em motores monofásicos e trifásicos. • Conceber sistemas Automático/Semi-Automatico /Manual

Página 2 de 41 Bruno Castro (nº302) José Braz (nº304) CET Automação Robótica e Controlo Industrial 2010/11

Automação Industrial
O PLC
Em princípio, qualquer grandeza física pode ser controlada, isto é, pode ter o seu valor intencionalmente alterado. Obviamente, há limitações práticas; uma das inevitáveis é a restrição da energia de que dispomos para afectar osfenómenos: por exemplo, a maioria das variáveis climatológicas poder ser medida mas não controlada, por causa da ordem de grandeza da energia envolvida. O controle manual implica em se ter um operador presente ao processo criador de uma variável física e que, de acordo com alguma regra do seu conhecimento, opera um aparelho qualquer (válvula, alavanca, chave, ...), que por sua vez produz alteraçõesnaquela variável. No início da industrialização, os processos industriais utilizavam o máximo da força da mãode-obra. A produção era composta por etapas ou estágios, nos quais as pessoas desenvolviam sempre as mesmas funções, especializando-se em certa tarefa ou etapa da produção. Assim temos o princípio da produção em série. O mesmo ocorria com as máquinas de produção, que eram específicas para umaaplicação, o que impedia seu uso em outras etapas da produção, mesmo que tivesse características muito parecidas. Com o passar do tempo e a valorização do trabalhador, foi preciso fazer algumas alterações nas máquinas e equipamentos, de forma a resguardar a mão-de-obra de algumas funções inadequadas à estrutura física do homem. A máquina passou a fazer o trabalho mais pesado e o homem, asupervisioná-la. Com a finalidade de garantir o controlo do sistema de produção, foram colocados sensores nas máquinas para monitorar e indicar as condições do processo. O controle só é garantido com o accionamento de actuadores a partir do processamento das informações recebidas pelos sensores. O controlo diz-se automático quando uma parte, ou a totalidade, das funções do operador é realizada por umequipamento, frequente mas não necessariamente electrónico. Controle automático por realimentação é o equipamento automático que age sobre o elemento de controlo, baseando-se em informações de medida da variável controlada. Como exemplo: o controle de temperatura de um refrigerador. O controlo automático por programa envolve a existência de um programa de acções, que se cumpre com base no decurso dotempo ou a partir de modificações eventuais em variáveis externas ao sistema. No primeiro caso temos um programa temporal e no segundo um programa lógico. Automatizar um sistema, tornou-se muito mais viável à medida que a Electrónica avançou e passou a dispor de circuitos capazes de realizar funções lógicas e aritméticas com os sinais de entrada e gerar respectivos sinais de saída. Com este avanço, ocontrolador, os sensores e os actuadores passaram a funcionar em conjunto, transformando processo de um sistema automatizado, onde o próprio controlador toma decisões em função da situação dos sensores e acciona os actuadores. Os primeiros sistemas de automação operavam por meio de sistemas electromecânicos, com relés e contactores. Neste caso, os sinais acoplados à máquina ou equipamento a...
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