6-Grafcet_exemplos

11

António Ferrolho

Departamento de Engenharia Electrotécnica Escola Superior de Tecnologia de Viseu

Instituto Politécnico de Viseu

Automação Industrial3º Ano / 1º Semestre

22

Grafcet – Exemplo 1

AMPF © Automação Industrial DEE / ESTV

Arranque Directo de Motor TrifásicoAutómato S7-200 da Siemens

Software de programação STEP 7 – Micro/WIN

• Pretende-se comandar um motor assíncrono trifásico através de uma botoneira com dois contactos normalmente abertos (NA) – S0 e S1, tipo botões de pressão.

• A colocação em marcha do motor é feita quando se pressiona o contacto S1 , com detecção do flanco ascendente; e a paragem manual pelo contacto S0.

• A paragem também ocorre se a protecção térmica, que protege o motor contra sobrecargas, for actuada. Se tal acontecer, é ligado o contacto f1 que provoca a paragem do motor.

• A ligação do motor, à rede de energia eléctrica, é realizada por um contactor trifásico, designado por KM1, quando a sua bobine for alimentada por uma das saídas do autómato.

• O tempo de funcionamento do motor é determinado por um temporizador (por ex.: 15 minutos).

• Sinalização a usar: L1 para indicar a marcha do motor e L2 para indicar a paragem provocada pela actuação do relé de protecção térmica.

Descrição do processo

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Grafcet Nível 1 Grafcet Nível 2

Grafcet

44





Bits utilizados

M0.2E2M0.1E1M0.0E0BitsEtapas

Etapas Receptividades

Contacto auxiliar do relé térmicoI0.2f1Botão de marcha (flanco ascendente)↑I0.1↑S1

Botão de paragemI0.0S0

DescriçãoEntradaReceptividadesexternas

Tempo máximo de funcionamento do motor (15 minutos)

T37t1

DescriçãoBitsReceptividadesinternas

55





Bits utilizados

Acções

Ligar lâmpada L2 intermitente (relé térmico)

Q0.5SM0.5M0.2L2Ligar lâmpada L1 (motor em marcha)Q0.4----M0.1L1

----

Condições

Q0.1

Saídas

Ligar motorM0.1KM1

OperaçãoBitsAcçõesexternas

T37

Temporizador

Temporizador de 15 minutosM0.1T1

OperaçãoBitsAcçõesinternas

66





Equações das Etapas

Símbolos

Endereços

77





Programa em Diagrama de Contactos

88





Ligação do Autómato

99



Portão AutomáticoAutómato S7-200 da Siemens


• A ordem para abertura do portão é fornecida por um emissor de comando à distância. Quando o sinal do emissor é recebido pelo receptor (Rx) existente junto ao portão (S0=1), o portão abre por acção dos motores M1 e M2 e uma lâmpada sinalizadora L1 acende de forma intermitente.

• No final da abertura do portão são actuados interruptores fim de curso (fc1 e fc2), colocados nos motores M1 e M2. Estes fim de curso fornecem a informação para paragem dos motores e para desligar a lâmpada sinalizadora.

• O portão está aberto durante 60 s (t1), fechando automaticamente no final deste tempo. Durante o fecho, a lâmpada L1 volta a funcionar de forma intermitente.

• A operação de fecho do portão é efectuada durante 20 s (t2), não existindo interruptores fim de curso para detectar o final do fecho.

• Durante o fecho do portão se o emissor do telecomando for novamente pressionado (S0=1) ou a barreira de infravermelhos (IR) for interrompida (S1=0), o portão volta a abrir.


1010






Grafcet

1111





Bits utilizados

Etapas

Receptividades

Acções

1212






Símbolos

EndereçosErro!!!Na etapa E0, no lugar de S13 de estar SM0.1

1313






1414






1515






1616



SemáforosAutómato S7-200 da Siemens



Automatismo para comando de semáforos, num cruzamento com vias num só sentido, de acordo com as seguintes condições:

• O sinal vermelho e o verde no semáforo oposto estão ligados durante 30 s (t1).

• Após o sinal verde, acende o sinal amarelo durante 3 s (t2).

• Na passagem do sinal amarelo para vermelho, os sinais vermelhos de ambos os semáforos estão ligados em simultâneo durante 1,5 s (t3).

• Após o sinal vermelho, acende o sinal verde.

• Um interruptor i1 permite ligar/desligar manualmente os semáforos. Quando desligado, o sinal amarelo é colocado em intermitente em ambos os semáforos.

1717





Grafcet

Temporização t2

Temporização t3

Temporização t3

Semáforo A vermelho Semáforo B verde

A e B amarelo intermitente

0

1

2

3

A e B amarelo intermitente

Interruptor ON

Temporizador T0

Temporização t0

Temporizador T1 Temporização t1

Semáforo A vermelho Semáforo B amarelo

Temporizador T2

Temporização t2

4 Semáforo A vermelho Semáforo B vermelho

Temporizador T3

5 Semáforo A verde Semáforo B vermelho

Temporizador T1 Temporização t1

6 Semáforo A amarelo Semáforo B vermelho

Temporizador T2

7 Semáforo A amarelo Semáforo B vermelho

Temporizador T3

Int. OFF

Int. OFF

Int. OFF

Int. OFF

Int. OFF

Int. OFF

t2

t3

t3

A1 B3

0

1

2

3

i1

t0

T1 (30 s) t1

A1 B2

T2 (3 s)

t2

4 A1 B1

T3 (1,5 s)

5 A3 B1

T1 (30 s) t1

6 A2 B1

T2 (3 s)

7 A1 B1

T3 (1,5 s)

/i1

A2 acende se ck=1 B2 acende se ck=1

CC

A2 acende se ck=1 B2 acende se ck=1

CC

T0 (10 s)

/i1

/i1

/i1

/i1

/i1

1

2

3

vermelho

amarelo

verde


1818





Bits utilizados

M0.7E7M0.6E6M0.5E5M0.4E4M0.3E3M0.2E2M0.1E1M0.0E0BitsEtapas

Etapas Receptividades

Interruptor de comando manualI0.1i1

DescriçãoEntradaReceptividadesexternas

Tempo para sinais vermelhos nos dois semáforos (1,5 s)T40t3Tempo para sinal amarelo (3 s)T39t2

Tempo para sinal verde ou vermelho (30 s)T38t1Tempo para sinais amarelos intermitentes (10 s)T37t0

DescriçãoBitsReceptividadesinternas

1919





Bits utilizadosAcções

Liga lâmpada vermelha no semáforo B

Q0.3---

M0.4M0.5M0.6M0.7

B1

Liga lâmpada amarela intermitente no semáforo BQ0.4SM0.5

M0.0M0.1

B2

Liga lâmpada amarela no semáforo BQ0.4---M0.3B2Liga lâmpada verde no semáforo BQ0.5---M0.2B3

Liga lâmpada verde no semáforo AQ0.2---M0.5A3---

SM0.5

---

Condições

Q0.1

Q0.1

Q0.0

Saídas

Liga lâmpada amarela no semáforo AM0.6A2

Liga lâmpada amarela intermitente no semáforo A

M0.0M0.1

A2

Liga lâmpada vermelha no semáforo AM0.2M0.3M0.4M0.7

A1

OperaçãoBitsAcçõesexternas

Temporizador de 3 sT39

M0.3M0.6

T2

Temporizador de 1,5 sT40

M0.4M0.7

T3

Temporizador de 30 sT38

M0.2M0.5

T1

T37

Temporizadores

Temporizador de 10 sM0.1T0

OperaçãoBitsAcçõesinternas

2020






Endereços

E0: SM0.1+/I0.1. (M0.2+M0.3+M0.4+M0.5+M0.6+M0.7) [S (M0.0), R(M0.2 a M0.7)]

E1: M0.0.I0.1 [S (M0.1), R(M0.0)]

E2: M0.1.T37+M0.7.T40 [S (M0.2), R(M0.1 e M0.7)]

E3: M0.2.T38 [S (M0.3), R(M0.2)]

E4: M0.3.T39 [S (M0.4), R(M0.3)]

E5: M0.4.T40 [S (M0.5), R(M0.4)]

E6: M0.5.T38 [S (M0.6), R(M0.5)]

E7: M0.6.T39 [S (M0.7), R(M0.6)]

2121






2222






2323






Fim

2424






2525

Projecto de automação para um parque de estacionamento com capacidade para 20 veículos.

Grafcet – Exemplo 4Parque de Estacionamento

Autómato Twido da Schneider ElectricSoftware de programação TwidoSoft



2626




Descrição do processoO parque possui uma via de entrada e outra de saída, ambas com barreiras automáticas, funcionando o sistema da seguinte forma:

• Após ligado o interruptor de comando geral do automatismo (i1), se se pressionar o botão S1 da máquina de entrada (Min), esta fornece um bilhete e a barreira de entrada (barreira 1) abre.

• A abertura da barreira de saída (barreira 2) ocorre quando um bilhete, com pagamento previamente feito, for aceite (s3=1) pela máquina de saída (Mout) colocada antes desta barreira.

• O fecho das barreiras só é possível depois dos carros ultrapassarem os detectores colocados no solo, a seguir às barreiras (detector S2 na barreira 1 e detector S4 na barreira 2). Esta solução garante que os carros não são atingidos pelas barreiras no movimento de descida.

• Quando a lotação do parque for atingida, acende num placar a indicação “ESGOTADO” (E) e é ligada a luz vermelha do semáforo (SV) colocado junto à barreira de entrada. Nesta situação, a máquina de entrada não fornece bilhetes e a barreira de entrada não abre.

• Após sair um veículo, desliga a luz vermelha do semáforo e apaga a indicação “ESGOTADO”. De seguida, acende a indicação “LIVRE” (L) e, se S1 for pressionado, a máquina Min fornece bilhete e a barreira de entrada abre.

• As barreiras possuem fim de curso ao fecho (fc1f e fc2f) e à abertura (fc1a e fc2a) e são accionadas por motores eléctricos (M1-barreira 1 e M2-barreira 2).

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Para garantir que os carros não são atingidos pelas barreiras no seu movimento de descida, deve-se utilizar uma função cujo estado seja alterado após a passagem dos carros pelos detectores, ou seja, uma função que detecte os flancos descendentes dos detectores S2 e S4.

Nos autómatos Twido esta instrução é designada por Falling edge (N).

2828

Grafcet - Exemplo 4

Grafcet Nível 1 Grafcet Nível 2Barreira 1 – Entrada do parque de estacionamento

Parque de EstacionamentoAutómato Twido da Schneider ElectricSoftware de programação TwidoSoft


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Grafcet - Exemplo 4

Grafcet Nível 1 Grafcet Nível 2Barreira 2 – Saída do parque de estacionamento

Neste automatismo a interligação entre os diagramas é feita através do contador. Este contador é incrementado na etapa 4 e decrementado na etapa 13.



3030

Grafcet - Exemplo 4

Bits utilizados

Etapas

Receptividades



3131

Grafcet - Exemplo 4

Acções

Bits utilizados



3232

Grafcet - Exemplo 4


Símbolos Endereços



3333

Grafcet - Exemplo 4

Parque de estacionamento




3434

Grafcet - Exemplo 4




3535

Grafcet - Exemplo 4


Parque de EstacionamentoAutómato S7-200 da Siemens


Programa em Diagrama de Contactos (Autómato Siemens)

3636

Grafcet - Exemplo 4


Parque de EstacionamentoAutómato S7-200 da Siemens


Programa em Diagrama de Contactos (Autómato Siemens)

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