ESCOLA NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUE
DEPARTAMENTO DE MÁQUINAS MARÍTIMAS
3º Ano do Curso de Engenharia de Máquinas Marítimas
2º TESTE DE AUTOMAÇÃO (M323)
Data – 30.06.2006
Duração - 2.5 horas
1ª PARTE (8 val.)
1.
A figura 1 representa o diagrama de blocos de um modelo de sistema de comando lógico sequencial. Deste
modo, responda às seguintes questões:
a) Qual a sua designação. (0.5 val.)
b) Diga quais as implicações que esta estrutura impõe na resolução de um problema de comando
sequencial através do método de Huffman. (0.5 val.)
C
AZ
x
... y
1
Z
Z
n
C
AY
Y
1
...
n
.
y
1
... y
1
...
Y
r
r
C
M
Fig.1
2.
A figura 2 representa o diagrama de blocos de um modelo de sistema de comando lógico sequencial. Deste
modo, responda às seguintes questões:
a) Qual a sua designação. (0.5 val.)
b) Diga quais as implicações que esta estrutura impõe na resolução de um problema de comando
sequencial através do método de Huffman. (0.5 val.)
C
AZ
Z
SAÍDA
x
.. x
1
n
.
.
1
... y
r
...
Z
n
C
AY
EXCITAÇÃO
Y
1
y
1
... Y
r
C
M
MEMÓRIA
Fig.2
3.
A Fig.3 representa a arquitectura simplificada de um autómato SAIA PCD2. Deste modo, diga qual a função
de cada bloco e descreva sucintamente o modo de funcionamento do PLC. (1.0 val.)
1
Fig.3
4.
A Fig.4 representa o esquema de organização da memória de um autómato. Deste modo, responda às seguintes
questões:
a) Descreva o esquema representado na figura. (0.5 val.)
b) Diga qual o significado de velocidade de processamento de um PLC. (0.5 val.)
Fig. 4
5.
A Fig.5 representa o esquema simplificado de um circuito de I/O de um autómato programável. Deste modo,
responda às seguintes questões:
a) Diga como se designa. Descreva a função dos blocos assinalados pelas letras A, O, L, D e Z e P. (0.50
val.)
b) Descreva o modo de funcionamento do circuito eléctrico. (0.50 val.)
Fig.5
6.
A Fig.6 representa um programa numa das formas de programação do autómato SAIA. Deste modo, responda
às seguintes questões:
a) Diga como se designa esta linguagem?. Diga quais as vantagens/desvantagens da sua utilização. (0.5 val.)
b) Descreva o modo de funcionamento do programa representado na Fig.6. Diga qual o significado das
instruções LD, DYN, INC e DEC. (0.5 val.)
2
Fig.6
7.
A Fig.7 representa o esquema de comando de um motor eléctrico trifásico. Deste modo, responda às seguintes
questões:
a) Represente o Grafcet de nível 1 correspondente ao funcionamento do circuito eléctrico de comando.
(1.0 val.)
b) Represente o esquema de contactos correspondente ao funcionamento do circuito eléctrico de
comando. (1.0 val.)
Fig.7
2ª PARTE (12 val.)
I (6 val.)
Pretende-se comandar uma máquina-ferramenta, cujo veio executa uma volta completa para realizar o ciclo de fabrico.
Na extremidade do veio, está montada uma came que acciona um sensor de fim de curso “a”, conforme representado na
Fig.8. A botoneira “b” é utilizada para iniciar o ciclo de trabalho. O sistema deve funcionar da seguinte forma:
1)
No início o operador acciona na botoneira “b” (acção impulso), dando deste modo início a uma volta
completa do veio da máquina-ferramenta;
2)
Quando o veio tiver dado uma volta completa e actuar novamente o contacto “a”, o motor pára;
3)
Considere a possibilidade de o operador actuar a botoneira “b” durante a execução do movimento de
rotação. Neste caso, se após ter-se realizado uma volta completa, a botoneira “b” estiver actuada, o motor
deve parar. Deste modo, o operador é obrigado a desactuar a botoneira “b”, para que o motor possa
realizar uma nova volta completa por actuação na botoneira “b”.
3
Fig.8
Deste modo, responda às seguintes questões:
a) Represente a matriz primitiva relativa às condições 1) e 2). Justifique. (1.5 val.)
b) Complete a matriz primitiva com a condição 3). Justifique. (1.0 val.)
c) Determine as expressões lógicas de comando do sistema. (Nota: Considere relés biestáveis). (2.0 val.)
d) Represente o esquema eléctrico de comando em simbologia CEI. (1.5 val.)
II (6 val.)
Uma estrada com dois sentidos, é atravessada por uma linha de comboio, sem guarda nem cancelas. No cruzamentos
destas vias, existem dois sinais visuais (lâmpadas - L), um em cada faixa da estrada, conforme representado na Fig.9.
100 m
100 m
Lâmpada L
S1
S2
Lâmpada L
N
O
E
S
Fig.9
Descrição do problema: Quando um comboio viaja de Oeste para Este, o sensor S1 detecta a sua presença e devem-se
seguidamente acender-se ambas as lâmpadas L da passagem de nível. As lâmpadas só se apagam quando todo o
comboio ultrapassar o sensor S2. Deve-se notar que o comboio pode ter um comprimento superior ou inferior a
200 m. Para a situação Este – Oeste, proceder-se-á de modo inverso.
NOTA: Considere que só podem circular comboios únicamente num único sentido de cada vez, de modo a evitar
acidentes. Considere igualmente que cada um dos sensores S1, S2 fica no estado lógico 1, enquanto existir comboio a
passar e 0 quando não houver comboio a passar.
Deste modo, responda às seguintes questões:
a) Represente o Grafcet de Nível 1 relativo a este sistema. Comente. (2.0 val.)
b) Represente o Grafcet de nível 2. Comente as opções tecnológicas que seleccionar. (1.0 val.)
c) Considere que o Grafcet é implementado através de um autómato SAIA. Represente o Graftec correspondente ao
diagrama da alínea b), com a codificação das etapas e transições em STL, tendo em atenção que: (3.0 val.)
Entradas
Saídas
S1 – I 0
L
O 32 (lâmpadas da cancela)
L.Verde
O 48
S2 – I 1
start – I 2
L. amarela
O 49
stop – I 3
L. Vermelha
O 50
(Lâmpada verde: acende na consola de comando quando não está a passar nenhum comboio; lâmpada amarela:
acende na consola quando está a passar um comboio no sentido Oeste-Este; Lâmpada vermelha: acende na consola
quando está a passar um comboio no sentido Este-Oeste).
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