UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
ESCOLA DE ENGENHARIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELETRÔNICA
INFORMÁTICA INDUSTRIAL
PROFESSORES: Constantino Seixas Filho e
Luiz Themystokliz Sanctos Mendes
TRABALHO PRÁTICO I
Data de entrega: 22/10/2005
O trabalho deve ser feito por grupos de até 2 (DOIS) alunos
Você vai utilizar o pacote IsaGraf v 3.40 para resolver um problema.
Siga os seguintes passos:
• Desenhe um diagrama esquemático do processo mostrando os equipamentos de controle
envolvidos.
• Desenhe o frontal do painel de controle.
• Organize a relação de entradas e saídas.
• Estabeleça a estrutura geral do programa, utilizando a linguagem SFC.
• Utilize as linguagens ST e BD para programar aspectos da sua aplicação que requeiram
estas linguagens.
• Simule o funcionamento do seu programa utilizando o painel do Isagraf. Isto vai te ajudar
a depurar o programa e te dará uma boa visão do seu funcionamento.
Use um sinóptico para representar um processo. O sinóptico deve ser feito utilizando a
ferramenta Spotlight do próprio IsaGraf. Procure na Internet fotos e diagramas de equipamentos
semelhantes aos citados no enunciado do trabalho.
Você deve enviar o programa ao professor via e-mail (arquivo .pia zipado). Quem não enviar o
trabalho no formato .pia zipado, perderá 20% da nota. Use as iniciais do seu nome até 5
caracteres para formar o nome do arquivo.
Dicas:
Antes de iniciar, siga passo a passo o tutorial sobre o IsaGraf fornecido na home-page do curso.
O manual de operações completo do IsaGraf também está disponível na página. Isto irá permitir
uma melhor familiarização com o pacote. Leiam o arquivo “uso do dicionário.doc”
Assegure-se que seu nome e do seu parceiro apareçam no campo Author do Project Management
do IsaGraf.
O professor agradece quaisquer idéias para aperfeiçoar este problema e valorizará todo trabalho
extra.
Trabalho prático I
1
Cookies Factory
Uma certa fábrica de biscoitos (Sesame Factory) possui as seguintes estapas: dosagem das
matérias primas, mistura, extrusão e cozimento no forno. Você vai automatizar as duas primeira
etapas deste processo.
Na estação de dosagem são pesados os ingredientes sólidos que fazer parte da mistura.
Inicialmente a receita é recebida do supervisório contendo os pesos de cada ingrediente:
Parâmetros
Farinha de trigo
Açúcar mascavo
Açúcar refinado
Chocolate
Adições (fermento em pó, sal, ovo em pó)
Manteiga
Baunilha
Tempo de mistura
Tempo para adição do ingrediente líquido A
Tempo para adição do ingrediente líquido A
Valores
peso_f
peso_am
peso_a
peso_c
peso_ad
peso_m
peso_b
t_m em segundos
tc
td
Depois de escrita a receita na área de interface do CLP, o sinal receita_carregada é sinalizado
pelo Scada.
Neste momento o CLP deve copiar a receita da área de interface para sua memória de trabalho.
Em seguida tem início a pesagem dos ingredientes sólidos e líquidos. Os sólidos são pesados
individualmente em duas moegas. As moegas A e B pesam os ingredientes em paralelo.
Inicialmente a balança é tarada e em seguida cada ingrediente é pesado segundo a receita. Os
produtos são dosados através de alimentadores espirais. Para dosar a farinha, por exemplo, o
motor do alimentador helicoidal é ligado e permanece na sua velocidade máxima até que 80% do
peso desejado ser atingido. A partir deste ponto a velocidade do motor é reduzida à metade até
completar a pesagem. A balança da moega é novamente tarada e o segundo ingrediente é
acrescentado e assim por diante.
Uma vez pesados os produtos, um carro coletor virá buscar os ingredientes. Este carro é
autônomo e possui motor reversível. Ele se desloca sobre trilhos e se posiciona debaixo da
moega A, da moega B ou sobre o furo de descarga ao final do processo para liberar o produto no
Misturador. O carro sabe que está próximo do ponto de parada devido a dois bits lidos pelos
sensores de proximidade fixados ao carro e que reconhecem ressaltos localizados junto às
posições de carregamento ou descarga. A posição de carregamento A (moega A) possui ressaltos
que serão lidos pelos sensores como 2#01, a posição B (Moega B) possui ressaltos lidos como
2#10 e a posição de descarga é identificada como 2#11. Quando não estão próximos a estas áreas
o valor lido será 00. Quando o carro capta que está próximo à posição de destino, o motor é
comandado para ¼ da velocidade nominal até que um terceiro sensor de fim de curso acuse estar
sobre o local exato.
Trabalho prático I
2
Quando o carro está sob a moega A e a pesagem está concluída, um acionador pneumático irá
abrir a comporta debaixo da moega A. Após 5 segundos o carro dará como concluído o
esvaziamento do silo da moega A e se deslocará para debaixo da moega B. Uma vez coletado o
material, irá para a posição de descarga sobre o misturador situado no andar inferior.
Os ingredientes líquidos deverão ser pesados em paralelo com a pesagem dos ingredientes
sólidos. Estes ingredientes já deverão estar carregados nos seus silos de descarga quando a
mistura for iniciada.
O carrinho só abrirá a comporta de descarga quando os componentes líquidos já tiverem sido
pesados e estiverem prontos para serem adicionados. O misturador será ligado e permanecerá
ligado até o tempo final de mistura ser atingido.
As válvulas solenóides Vc e Vd serão abertas e os componentes líquidos serão adicionados. Os
parâmetros tc e td fornecem os instantes de abertura das válvulas Vc e Vd.
Uma vez concluída a mistura, a comporta no fundo do misturador será aberta e o produto será
vazado. O misturador permanece ligado por 10 segundos até o total escoamento do misturador.
Assim que o carrinho concluir sua descarga reiniciará um novo ciclo de coleta de matérias
primas.
Você deve permitir que o professor digite os parâmetros de pelo menos 4 receitas diretamente do
sinóptico. Defina valores de exemplo para todos os parâmetros. Uma vez acionado liga todo o
processo funciona.
Exiba na tela o tempo de processamento total de última receita executada (tempo de ciclo), o
número da receita sendo processada e quantas receitas foram realizadas no dia. Exiba também o
peso final da última receita processada. Procure obter o máximo de concorrência para as ações
que puderem ser realizadas em paralelo.
Caso um botão de emergência seja acionado, o processamento será interrompido e o relógio de
processo será paralizado. Se a chave de continue for acionada o processo será retomado no exato
estado onde parou.
Utilize variáveis internas para simular as entradas de tal forma que o professor possa realizar
toda a simulação atuando apenas sobre o sinóptico e nunca pelo painel do CLP.
Trabalho prático I
3
Mascavo
Açúcar
Farinha
M
M
M
A
Adições
Chocolate
M
B
M
VB
VA
Manteiga
Líquida
Moega A
Moega B
VD
VC
M
M
Extrusora
Figura 1: Fábrica de Cookies, estação de dosagem e mistura
Trabalho prático I
Baunilha
4
Hint:
How to Archive or Restore an ISaGRAF Project
To archive an existing project, double click the Archive icon in the ISaGRAF program group.
Select the Disk drive command from the Options menu. The Archive drive should be set to the
\isawin\ark directory. Then select the Projects command from the Files menu. Select the desired
project from within the Archive column of the Projects window. Click the Backup button. Then
exit the Archive Manager.
The archive file will be in the \isawin\ark directory and will have a ".pia" extension.
To restore (expand) an archived project to the ISaGRAF workbench, double click the Archive
icon in the ISaGRAF program group (or select the Archive choice from the File menu in the
ISaGRAF project management window). Select the Disk drive command from the Options
menu. Select the drive and directory to restore from, typically drive c: and the \isawin\ark
directory. (Change this path to restore from an alternate drive or directory.) Select the Projects
command from the Files menu. Select the desired project from within the Archive column of the
Projects window. Then click the Restore button. Exit the Archive Manager.
The restored project should now be listed in the ISaGRAF project management window.
Trabalho prático I
5