Exercicios WEG-automação de sistemas

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WEG – Transformando Energia em Soluções 61 Módulo 3 – Automação de Processos Industriais 1.11.2 - EXERCÍCIOS PROPOSTOS Exercício no. 1 Acender uma lâmpada com um interruptor simples TP-02 Descritivo : - Ao ser pressionado o interruptor fecha um contato normalmente aberto, permanecendo assim até que seja pressionado novamente, voltando a sua situação inicial. Condição inicial : S1 aberto; H1 desligada. S1 H1 S1 H1 tempo

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Exercicios WEG-automação de sistemas básico

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  • WEG Transformando Energia em Solues61

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    1.11.2 - EXERCCIOS PROPOSTOS

    Exerccio no. 1 Acender uma lmpada com um interruptor simples TP-02Descritivo :

    - Ao ser pressionado o interruptor fecha um contato normalmente aberto,permanecendo assim at que seja pressionado novamente, voltando a sua situaoinicial.

    Condio inicial : S1 aberto; H1 desligada.

    S1

    H1

    S1

    H1

    tempo

  • WEG Transformando Energia em Solues62

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 2 Chave de partida direta TP-02Descritivo :

    - Ao ser pressionado o boto pulsador liga I; ativa a bobina do contator K1;- O motor ento acionado;- Ficando nesta condio at que seja pressionado o boto pulsador desliga O ou,

    ocorra a atuao do rel de sobrecarga;- Aps o rearme do rel trmico a chave volta a condio inicial.

    Condio inicial : boto pulsador I aberto; boto pulsador O fechado; FT1[97-98]aberto; FT1[95-96] fechado; bobina de K1 inativa (motor desligado).

  • WEG Transformando Energia em Solues63

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    Exerccio no. 3 Chave de partida estrela-tringulo automtica TP-02Descritivo :

    - Ao ser pressionado o boto pulsador liga I;- Ativa a bobina do rel temporizador2 Y-, fechando o contato KT1[15-18];- Ativando a bobina do contator K3;- O contato K3[13-14] ento acionado, ativando a bobina do contator K1; (o

    contato K3[21-22] impede a possibilidade de ativao da bobina de K2 e o contatoK1[43-44] permite ativao de K2 s depois que o contator K1 estiver ligado);

    - Ficando nesta condio at que seja alcanado o tempo ajustado no reltemporizador Y- (ajuste tpico de 10 s);

    - Quando ento, o contato KT1[15-18] novamente aberto; desativando a bobina docontator K3;

    - 100 ms depois da abertura de KT1[15-18], o conato KT1[25-28] fechado;- Deste modo, caso o contato K3[21-22] esteja fechado e o contato K1[43-44] esteja

    fechado, a bobina do conator K2 ativada;- Ficando o motor ligado pelos contatores K1 e K2;- Ficando nesta situao at que seja pressionado o boto pulsador desliga O ou

    seja atuado o rel de sobrecarga;- Aps o rearme do rel trmico a chave voltar sua condio inicial.

    Condio inicial : boto pulsador I aberto; boto pulsador O fechado; FT1[97-98]aberto; bobina de K1 inativa, bobina de K2 inativa, bobina de K3 inativa, bobina do relY- inativa (contatos KT1[15-18] e KT1[25-28] abertos).

    2 Ver pginas 80 e 81 do manual de programao e instalao do TP-02

  • WEG Transformando Energia em Solues64

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 4 Contador de caixas TP-02Descritivo :

    - Em uma esteira transportadora existe um sensor ptico (tipo barreira de luz) SP1;- Este sensor indica a passagem de uma caixa do produto X;- Todas as vezes que passarem por este sensor a quantidade de 15 caixas, a esteira

    deve ser parada e uma sirene ativada (avisando ao operarador que um engradado foicompletado);

    - O operador retira manualmente o engradado completo e repem um vazio para sercompletado na prxima etapa;

    - O processo reiniciado atravs do operador pressionando o boto liga I (NA);- Obs.: (1) A esteira acionada pelo motor de induo trifsico M1, ligado atravs de

    uma chave de partida direta. (2) O processo deve ser interrompido caso sejadesligado o motor, ou ocorra a atuao do rel de sobrecarga; (3) Caso ocorra ainterrupo do processo (provocada por uma falha ou desligamento) um sinalizadorH3 deve ser acionado de forma piscante (um pulso a cada 1 s); o valor da contagemnesta situao dever ser armazenado, para que quando se reinicie o processo sejamcontadas a quantidade desejada de caixas.3

    Condio inicial : O motor M1 desligado; boto I no pressionado;

    3 Ver pg. 82 do manual de programao e instalao do TP-02

  • WEG Transformando Energia em Solues65

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 5 Seqncial para iluminao TP-02Descritivo :

    - Considere um conjunto de dez contatores, acionando cada um, um grupo delmpadas;

    - Aps ser pressionada uma chave seletora liga S1 (NA), estes grupos de lmpadasdevero ser acionados obedecendo um sequenciamento definido por : aciona grupo10, depois o grupo 1, depois o grupo 9, depois o grupo 2, e assim sucessivamenteat retornar a situao inicial.

    - O intervalo de tempo para o sequenciamento dos grupos ser de 0,8 s (800 ms);4

    Condio inicial : todas as bobinas dos contatores desativadas; contato da seletora S1aberto;

    4 Ver pg. 83 do manual de programao e instalao do TP-02

  • WEG Transformando Energia em Solues66

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    Exerccio no. 6 Controle do by-pass de uma Soft-Stater para oacionamento de dois motores

    TP-02

    Descritivo :

    - Consideraes : (1) Existe apenas um nico boto pulsador I para ligar (contatoNA); (2) Existe um nico boto pulsador O para desligar (contato NF); (3) Omotor M1 parte primeiro; (4) O motor M2 parte 5 s depois que o ciclo de partida deM1 for completado;

    - Ao ser pressioando o pulsador I a bobina do contator K1 acionada;- Acionando K1, a entrada DI1 da Soft-Starter acionada, habilitando a chave;- A Soft-Starter comea ento a aplicar uma rampa de tenso no motor M1 (tempo de

    rampa programado em 10 s);- Ao final da rampa de tenso, o rel RL2 da Soft-Starter fecha seu contato

    (sinalizando o final da rampa);- Quando o rel RL2 sinaliza o final da rampa, a bobina do contator K3 ativada

    (conectando o motor M1 rede);- Assim que a bobina do contator K3 acionada, inicia-se uma temporizao

    ajustada em 2 s;- Alcanado este tempo (2 s), a entrada digital DI1da Soft-Starter desativada;- Desativando DI1, a bobina do contator K1 desativada (liberando a Soft-Starter

    para partir o motor M2);- Efetua uma temporizao de 5 s e ativa a bobina do contator K2;- Acionando K2, a entrada DI1 da Soft-Starter acionada, habilitando a chave;- A Soft-Starter comea ento a aplicar uma rampa de tenso no motor M2 (tempo de

    rampa programado em 10 s);- Ao final da rampa de tenso, o rel RL2 da Soft-Starter fecha seu contato

    (sinalizando o final da rampa);- Quando o rel RL2 sinaliza o final da rampa, a bobina do contator K4 ativada

    (conectando o motor M2 rede);- Assim que a bobina do contator K4 acionada, inicia-se uma temporizao

    ajustada em 2 s;- Alcanado este tempo (2 s), a entrada digital DI1da Soft-Starter desativada;- Desativando DI1, a bobina do contator K2 desativada (retirando a Soft-Starter

    do circuito);- Os motores M1 e M2 ficam conectados diretamente rede, desligando somente se

    for pressionado o pulsador O , ou, houver a atuao de qualquer um dos rels desobrecarga (FT1 ou FT2);

    - Obs.: Para facilitar, fazer a simulao do RL2 via software.

    Condio inicial : todas as bobinas dos contatores desativadas; nenhum botopressionado; nenhum rel de sobrecarga atuado; a entrada digital da Soft-Starter inativae o rel da Soft-Starter aberto;

  • WEG Transformando Energia em Solues67

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    FT1 FT2

    M1 M2

    K2K1

    K3 K4SSW

    Diagrama Eltrico

    Rede

    RL2

    DI1

    DI1

    RL2

    Usada

    UNOM

    Funcionamento da SSW

  • WEG Transformando Energia em Solues68

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 7 Chave de partida compensadora automtica TP-02 + OP05Descritivo :

    - Ao ser pressionado o boto pulsador liga I;- Ativa a bobina do contator K3;- O contato K3[13-14] ento acionado, ativando a bobina do contator K2; (o

    contato K3[21-22] impede a possibilidade de ativao da bobina de K1;- O contato K2[43-44] ativa a bobina do rel temporizador KT1);- Ficando nesta condio at que seja alcanado o tempo ajustado no rel

    temporizador (ajuste tpico de 15 s);- Quando ento, o contato KT1[15-16] aberto; desativando a bobina do contator

    K3;- Desta maneira, o contato K3[21-22] fecha, ativando a bobina do contator K1;- O contato K1[21-22] abre, desativando a bobina do contator K2;- O contato K1[43-44] ativa o sinaleiro SH1, indicando que o motor est ligado

    rede;- Ficando o motor ligado pelo contator K1;- Ficando nesta situao at que seja pressionado o boto pulsador desliga O ou

    seja atuado o rel de sobrecarga;- Aps o rearme do rel trmico a chave voltar sua condio inicial.- Consideraes : Indicar no display da OP05, o Tap de tenso do autotransformador

    e a atuao do rel de sobrecarga (atravs de mensagens de texto); Permitir o ajustedo temporizador atravs da tecla F1 e a visualizao do ajuste pela tecla F2;Quando ocorrer o rearme do rel de sobrecarga ou o desligamento da chave, odisplay do IHM dever ser limpo (tela inicial);5

    Condio inicial : nenhum boto pressionado; todas as bobinas dos contatoresdesativadas; tela do IHM limpa;

    5 Ver pg. 225 do manual de programao e instalao do TP-02

  • WEG Transformando Energia em Solues69

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    (9 (9 (9

    (9

    6/

    6/

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    Exerccio no. 8 Verificao do PH de uma mistura TP-02Descritivo :

    - Em uma indstria qumica o PH de uma mistura deve ser mantido dentro de umvalor especfico;

    - Duas eletrovlvulas controlam a entrada dos reagentes, EV1 para o reagente A eEV2 para o reagente B;

    - Para iniciar o processo liberado o boto B1 (emergncia gira para soltar);- Ento, a eletrovlvula EV1 acionada durante 30 s e a eletrovlvula EV2

    acionada durante 45 s;- Tambm a eletrovlvula EV3 (adico de gua) acionada, at que o sensor de nvel

    SL1 seja acionado (indicando que o reservatrio est cheio);- Assim que SL1 for ativado, a eletrovlvula EV3 desativada, e o motor M1

    acionado (agitador);- A mistura ento entrar no processo de homogenizao (que pode durar at 30 s),

    devendo depois disso apresentar um PH dentro dos valores limitantes;- Para verificar esta condio um sensor SP1 (ver obs.) dever ser lido;- Se a leitura do PH da mistura permanecer o equivalente a um valor entre 6,5 e 7,5

    por mais de 180 s, o motor M1 desligado e a eletrovlvula EV4 acionada,iniciando o escoamento do reservatrio;

    - A eletrovlvula EV4 ficar ativada at que o sensor de nvel mnimo SL2 sejadesativado;

    - Quando SL2 desativado, a eletrovlvula EV4 desativada (terminando oescoamento);

    - Ocorre ento, uma pausa de 10 s e o processo ser reiniciado automaticamente,sendo interrompido apenas se novamente for pressionado o boto B1;

    - Obs.: O sensor de PH (SP1) analgico, sinal eltrico 0 ... 10 Vcc proporcional escala para PH de 0 ... 14; 6

    Condio inicial : reservatrio vazio; todas as eletrovlvulas desativadas; boto B1ativado;

    6 Ver tabelas das pginas 194, 195 e 196 do manual de programao e instalao do TP-02

  • WEG Transformando Energia em Solues70

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 9 Ajuste de velocidade atravs de sada analgica TP-02Descritivo :

    - Considere um motor acioanado por um inversor de freqncia (CFW-XX);- O inversor est configurado para ter a referncia de velocidade recebida atravs de

    uma de suas entradas analgicas (0 ... 10 Vcc);- Elaborar um aplicativo que permita ajustar a velocidade do motor, usando para isto

    um boto pulsador B1 (NA) para aumentar a velocidade e um pulsador B2 (NA)para diminuir a velocidade;7

    Condio inicial :

    7 Ver pg. 109 do manual de programao e instalao do TP-02

  • WEG Transformando Energia em Solues71

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 1 Partida direta com reverso por chave fim-de-curso CLICDescritivo :

    - Considere a figura abaixo e elabore um aplicativo que reproduza o comandoeltrico representado;

  • WEG Transformando Energia em Solues72

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 2 Sistema automtico de irrigao CLICDescritivo :

    - Temos que controlar a irrigao de uma pequena horta onde so cultivadas trsculturas diferentes;

    - Trs eletrovlvulas controlam a irrigao das culturas, denominadasrespectivamente, EV1 (Cultura A), EV2 (Cultura B) e EV3 (Cultura C).

    - A Cultura A requer irrigao constante, controlada apenas por um sinal vindo deum sensor fotoeltrico SF1 (NA) (fechando na presena de luz);

    - A Cultura B deve ser irrigada todos os dias, s 06:30 horas, durante 5 min, e s18:30 horas, durante 10 min.

    - A Cultura C deve ser irrigada durante 25 min, entre o horrio das 13:00 horas s18:00 horas, desde que, o sensor fotoeltrico SF1 esteja ativado.

    - Caso seja necessrio, o sistema automtico poder ser desativado por uma chaveseletora S1 (NA).

  • WEG Transformando Energia em Solues73

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 3 Controle de nvel (ON/FF) CLICDescritivo :

    - Deseja-se controlar o nvel de uma caixa dgua entre um valor mximo e mnimo;- Existem para isto dois sensores de nvel, respectivamente, S1 (NA) (nvel mximo)

    e S2 (NA) (nvel mnimo);- Para enchermos esta caixa, usamos uma bomba centrfuga que ser ligada ou

    desligada pelo CLIC em funo do nvel da caixa;- Se o sensor S2 estiver aberto, a bomba ligada;- Permanecendo assim at que o sensor S1 seja ativado;- Quando S1 ativado, a bomba desligada;- Permanecendo assim at que o sensor S2 abra novamente;- Este controle automtico pode ser desligado manualmente por um interruptor L1.

    6

    6

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  • WEG Transformando Energia em Solues74

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 4 Comando para um misturador CLICDescritivo :

    - Considere dois reservatrios, conforme a figura abaixo, contendo dois tiposdiferentes de ingredientes, que devero ser misturados a fim produzir uma massa.

    - Ao ser pressionado um boto liga I (pulsador NA), se os sensores de nvel SL1(NA) e SL2 (NA) estiverem fechados, as vlvulas EV1 e EV2 devero ser ativadas;

    - A vlvula EV1 deve permanecer acionada at que a balana B1 envie um sinalequivalente a 7,5 Vcc;

    - A vlvula EV2 deve permanecer acionada at que a balana B2 envie um sinalequivalente a 4,5 Vcc;

    - Assim que EV1 e EV2 forem desativadas, deve ser contado um tempo de 3 s;- Aps decorrido este tempo de 3 s, as vlvulas EV3 e EV4 devem ser ativadas

    durante 15 s, e o motor M1 (misturador) deve ser acionado durante 2 min;- Decorridos 2 s aps o desligamento do motor M1, a vlvula EV5 ativada por 15 s,

    terminando o ciclo de operao;- Este ciclo de operao ser repetido enquanto no faltar nenhum dos dois

    ingredientes.- Caso o nvel de um dos dois reservatrios esteja abaixo do mnimo, indicado pelos

    sensores de nvel SL1 e SL2, dois sinaleiros, respectivamente, SHA (A vazio) eSHB (B vazio) devero indicar qual dos dois reservatrios precisa serreabastecido;

    - A indicao dada pelos sinaleiros piscante, ficando 1 s ligado e 1 s desligado;- Uma vez iniciado o processo, no poder ser interrompido antes que um ciclo

    completo de operao seja executado.

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    6/ 6/

  • WEG Transformando Energia em Solues75

    Mdulo 3 Automao de Processos Industriais

    Exerccio no. 5 Selecionadora de caixas CLICDescritivo :

    - Em uma esteira so transportadas caixas de trs tamanhos diferentes (tamanho 1,tamanho 2 e tamanho 3);

    - As caixas passam por trs sensores pticos SZ1, SZ2 e SZ3 (barreira de luz);- A operao inicia, aps ser pressionado um boto liga I e interrompido pelo

    boto desliga O;- A escolha do tamanho da caixa a ser selecionada definido por uma chave seletora

    de trs posies (contatos NA denominados S1, S2 e S3);- Assim se for selecionado o tamanho 1, a esteira deve parar e ativar um sinaleiro

    H1, se for detectada uma caixa no tamanho 2 ou tamanho 3;- Nesta situao a caixa no tamanho indesejado ser retirada manualmente pelo

    operador, que dever reiniciar a operao pressionando novamente o boto liga I;- Obs.: A esteira acionada pelo motor de induo M1 (sistema de partida: SSW)

    6=

    6=

    6=

    12 3

    - S -

    +