Problemas de Automação
EXERCÍCIOS
1. Controlo de um motor eléctrico comandado por duas botoneiras ________________ 2
2. Controlo de um circuito universal de paragem após uma volta __________________ 2
3. Controlo do movimento da mesa de uma máquina ferramenta __________________ 3
4. Controlo de uma prensa __________________________________________________ 4
5. Controlo de um engenho de furar___________________________________________ 5
6. Controlo de uma máquina de furar peças espessas ____________________________ 6
7. Controlo de um monta-cargas______________________________________________ 7
Problemas de Automação
PROJECTO
SEQUENCIAIS
2
DE
CONTROLADORES
LÓGICOS
1. Controlo de um motor eléctrico comandado por duas botoneiras
Um motor eléctrico alimentado por um contactor C é comandado do seguinte modo por duas
botoneiras de impulso m e a:
- Impulso sobre m põe o motor em marcha.
- Impulso sobre a provoca a paragem.
- Acção simultânea sobre m e a provoca a paragem do motor.
2. Controlo de um circuito universal de paragem após uma volta
Um motor eléctrico alimentado por um contactor C assegura, através de uma redutora, a
rotação de uma plataforma girante.
O funcionamento depende da acção sobre 2 botões:
- m accionado à mão põe o motor em marcha.
- a operado por uma came solidária com a plataforma pára a rotação ao fim de uma volta.
O motor arranca qualquer que seja a duração do apoio sobre m e pára ao fim de uma volta
mesmo que m seja mantido premido.
m
a
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3. Controlo do movimento da mesa de uma máquina ferramenta
A mesa de uma máquina ferramenta é accionada por um motor eléctrico e desloca-se no
sentido "trabalho" ou "retorno" de acordo com a activação do contactor T ou R
respectivamente.
A mesa está em repouso na extremidade esquerda do seu "curso" e põe-se em movimento
quando se actua a botoneira m (normalmente aberta). Regressa depois à sua posição de
repouso.
O ciclo efectua-se qualquer que seja a duração da acção sobre a botoneira m, repetindo-se
sempre que m se mantiver premida.
Considere-se a libertação da botoneira m após a abertura do contacto a como a situação
normal de funcionamento.
Estude a solução do problema para os dois seguntes casos:
3.1. A mesa possui apenas uma came que actua dois fins de curso "a" e "b".
T
m
R
b
a
3.2. A mesa possui duas cames que accionam alternativamente um único fim de curso "a".
m
T
R
a
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4. Controlo de uma prensa
O movimento de descida e subida da ferramenta é assegurada por uma sistema bielamanivela. Uma embraiagem electromagnética (E) assegura a ligação mecânica entre a
manivela e o redutor accionado contínuamente por um motor eléctrico. Uma volta da árvore
do redutor corresponde a um ciclo da prensa (descida e subida). A posição da ferramenta é
controlada por 2 contactos de fim de curso (normalmente abertos): b (baixo) e a (alto).
A activação da embraiagem processa-se do seguinte modo:
- Durante toda a descida uma botoneira m deve manter-se actuada. A sua libertação implica a
desactivação da embraiagem (E).
- Na subida o soltar da botoneira m não altera o fim de ciclo.
- A máquina executa um só ciclo (descida e subida) qualquer que seja a duração da acção
sobre m.
Vista lateral
Vista de Frente
E
Manivela
Biela
R
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5. Controlo de um engenho de furar
As peças a furar chegam por acção da força da gravidade. Quando se encontram em frente ao
cilindro H accionam um contacto a (normalmente aberto).
A peça é depois empurrada para a direita pelo cilindro H sendo mantida presa na posição de
trabalho. A broca, que está em rotação permanente, desce, efectua o corte e sobe. A primeira
peça é ejectada e a seguinte avança logo que a guarda do cilindro H liberta o espaço sobre a.
Os cilindros são de efeito duplo, sendo alimentados através de dois distribuidores de 2
posições com bobine e mola de retorno.
1- AVanço_H
2- DEscida_V
3- SUbida_V
4- REtorno_H
Cilindro V
h
c
Cilindro H
b
a
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6. Controlo de uma máquina de furar peças espessas
A furação de peças espessas efectua-se por etapas:avanços parciais seguidos de retornos para
eliminação de rebarbas.
A figura representa uma máquina que executa a furação em 2 etapas:
- A presença da peça é assinalada pelo contacto p que se mantêm actuado enquanto a peça lá
permanecer.
- A furação seguinte só deve realizar-se após a substituição da peça furada (libertação de p).
O avanço da broca é seguido por uma came com 3 posições de nível operando 3 contactos
colocados sobre uma mesma linha.
Este dispositivo define 4 zonas:
I-
Posição de recuo da ferramenta (nenhum contacto fechado).
II-
Avanço antes do retorno (só o contacto a actuado).
III-
Avanço após retorno (contactos a e b premidos).
IV-
Fim de ciclo (3 contactos operados).
O movimento de translacção da broca é obtido por um motor eléctrico alimentado através de
2 relés: AV- avanço e RE- retorno.
c
b
a
p
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7. Controlo de um monta-cargas
Um monta-cargas serve 3 pisos sendo deslocado por um motor do seguinte modo:
- Sobe quando o contactor S está ligado.
- Desce quando o contactor D está ligado.
- Mantêm-se imóvel sempre que os contactores S e D estão desligados.
O acesso ao monta-cargas é feito através dE portinholas A1, A2, A3 que quando fechadas
actuam os contactos a1, a2 e a3 respectivamente.
As peças a elevar para os pisos superiores são carregadas no piso inferior. O operador
selecciona o piso destino, carregando nos botões m1 (1ºpiso) e m2 (2ºpiso).
O monta-cargas sobe ao piso escolhido, a portinhola é aberta, a carga retirada e após o fecho
da portinhola regressa automáticamente ao piso inferior. O início de um novo ciclo de subida
e descida só é possível após a abertura e fecho da portinhola A1.
Notas:
- A chegada do monta-cargas a qualquer piso é detectada pelo fecho de um dos contactos p1,
p2, p3.
- Se qualquer das portinhola A1, A2, A3 for aberta com o monta-cargas em movimento,
deixando portanto de estarem simultâneamente fechados os contactos de segurança a1, a2 e
a3, o monta-cargas imobiliza-se de imediato, retomando a subida ou a descida logo que as
portinholas estejam de novo todas fechadas.
- Se qualquer das portinhola A1, A2, A3
for aberta com o monta-cargas em
a3
movimento, deixando portanto de
estarem simultâneamente fechados os
contactos de segurança a1, a2 e a3, o
monta-cargas imobiliza-se de imediato,
p3
retomando a subida ou a descida logo que
as portinholas estejam de novo todas
a2
fechadas.
p2
a1
m1
p1
m2