Grafcet

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Modelagem, acionamento e controle
(AUTOMAÇÃO SEQÜENCIAL)



RESOLUÇÃO DA


SÉRIE DE EXERCÍCIOS 5





Exemplos práticos de modelagem de sistemas automatizados seqüenciais






Nesta série de exercícios, propomos exemplos práticos de sistemas automatizados seqüenciais freqüentemente utilizados em aplicações industriais. Os problemas deverão ser resolvidos segundo a mesmasistemática utilizada no exemplo apresentado a seguir.




Exemplo de aplicação
Automação de uma prensa mecânica destinada à fabricação de peças

A Figura-exemplo 5.1 representa esquematicamente a parte operativa de uma prensa mecânica destinada à fabricação automatizada de peças. Ela é constituída dos seguintes elementos:
a) Punção inferior fixo em (C).
b) Punção superior (A) ematriz (B) móveis.
c) Subconjunto de colocação de material.
d) Subconjunto de extração da peça comprimida.


[pic]

Figura-exemplo 5.1


I. Especificações funcionais

O ciclo de trabalho dessa prensa é o seguinte:


a) A matriz está na posição alta de seu curso e o punção inferior, nela inserido, delimita, na parte inferior, um espaço suficiente para receber a matériaa comprimir. O punção superior está então na sua posição mais alta, o que desobstrui a parte superior da matriz e permite a introdução da matéria.
b) Quando a matéria pulverulenta está colocada, o punção superior desce, comprime-a ao penetrar na matriz, e depois sobe para a posição alta.
c) A matriz desce até que o punção inferior aflore, liberando a peça que acaba de ser comprimida. Essapeça pode ser retirada em seguida.
d) Finalmente, a matriz retoma o seu lugar e um novo ciclo pode então começar.


II. Estudo da parte Comando

Consideremos a prensa parada, à espera de um novo carregamento de material. Punção e matriz estão imóveis, e sua descida só será comandada pelo CLP após receber a informação "material carregado".
Mas essa mesma informação, se forrenovada por erro durante a subida do punção, não terá qualquer efeito sobre o comportamento da parte Comando. Diremos que o CLP era “receptivo” no primeiro caso, para a informação "material carregado", mas não era no segundo caso.
A parte Comando permanece numa “etapa” enquanto seu comportamento se mantém constante. Ela permanece nessa “etapa” até que as informações para as quais é“receptiva” provoca a passagem de uma “transição”, conduzindo a uma nova etapa, onde o Comando adaptará então um novo comportamento. 
Podemos descrever o funcionamento da parte Comando como uma sucessão alternada de etapas e transições, conforme mostra o Grafcet funcional do problema proposto. Em conseqüência disso, associaremos:


• a cada etapa, as ações a efetuar;
• a cada transição, asinformações que permitem sua transposição, na forma de uma condição lógica chamada “receptividade”.

[pic]
Figura-exemplo 5.2

Observação: Na Figura-exemplo 5.2, as ligações sem seta estão implicitamente orientadas do alto para baixo.

Essas ações só poderão ser obtidas quando a parte Comando emitir ordens convenientes no momento requerido. Os momentos requeridos serão determinados apartir dos dados ou informações provenientes da parte Operativa. O Grafcet mostra:
• as ligações da etapa à transição e da transição à etapa;
• as etapas e as ações que estão associadas a elas;
• as transições e as receptividades que estão associadas a elas.


III. Descrição da parte Comando pelo Grafcet


Etapa 1: Ação, colocação do material.
Transição 1-2: Receptividade,material colocado e arranque do ciclo.
Etapa 2: Ação, descida do punção.
Transição 2-3: Receptividade, fim da compressão.
Etapa 3: Ação, Subida do punção
Transição 3-4: Receptividade, punção na posição alta.
Etapa 4: Ação, Descida da matriz.
Transição 4-5: Receptividade, matriz na posição baixa.
Etapa 5: Ação, Extração da peça comprimida.
Transição 5-6: Receptividade, peça...
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