MAPA - INFORMÁTICA INDUSTRIAL - 51_2026
QUESTÃO 1
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M.A.P.A.
- INFORMÁTICA INDUSTRIAL – 51/2025
FASE
1 - Automação Processo de Mistura
“A linguagem SFC, conhecida também como Grafcet, é uma linguagem extremamente
poderosa, fato que levou a grande maioria dos fabricantes a adotarem-na como
opção para a programação de seus CLPs de médio porte" (Parr, 2003 apud Barros,
2021, p. 135).
Fonte: BARROS, T. T. T. Informática industrial. Maringá:
UniCesumar, 2021.
A norma IEC 61131-3 (2003) descreve a linguagem SFC como indicada para dividir
uma tarefa de controle em partes que podem ser executadas, sequencialmente, ou,
paralelamente, enfatizando a importância da linguagem em auxiliar na
estruturação de programas para CLPs.
Funcionamento do processo
Um processo de mistura é composto de dois silos que contêm dois produtos A e B
pesados em um recipiente C. Um misturador M permite obter a homogeneização da
mistura formada por esses produtos por meio da rotação de uma hélice.
O ciclo de funcionamento do processo deve ocorrer da seguinte forma:
- Para início do processo é necessário um comando no botão de partida P e que a
balança esteja zerada, Z=0.
- Após início do ciclo, a válvula VA, que se encontra abaixo do silo A, é
aberta e o produto A é inserido no recipiente C para ser pesado. Quando o peso
determinado for atingido, a balança envia um sinal A=1. Nesse momento, a
válvula VA deve ser fechada.
- Na sequência, o produto B começa a ser inserido no recipiente C através da
abertura da válvula VB. Quando o peso determinado for atingido, a balança envia
um sinal de saída B=1 e a válvula VB é fechada.
- Após a pesagem dos produtos A e B, a válvula VC deve ser aberta para escoar
os produtos do recipiente C, até que a balança seja zerada, enviando um sinal
Z=0, e então, fechar a válvula VC.
- Após o escoamento total dos produtos do recipiente C, o misturador deve ser
acionado por 20 segundos. Após esse tempo, o motor do misturador deve parar e
esvazia-se o misturador por meio da abertura da válvula VM, que permanece
aberta por dez segundos.
- Ao concluir o processo de escoamento do misturador, o sistema aguarda o
início de um novo ciclo.
A figura a seguir ilustra o processo descrito:
Figura 1 - Processo de Mistura
Fonte: adaptado de: FRANCHI, C. M.; CAMARGO, V. L. A. Controladores
Lógicos Programáveis. 2. ed. São Paulo: Érica, 2009. p. 282
QUESTÕES:
1.a) Conforme o processo apresentado, descreva quais são as
entradas e saídas do sistema de automação proposto.
1.b) Desenvolva um diagrama em linguagem SFC para o funcionamento
do processo de mistura descrito no problema (anexar imagem do diagrama).
1.c) Descreva as ações que ocorrem em cada etapa do diagrama
apresentado.
FASE 2 - AUTOMAÇÃO PROCESSO DE ENVASAMENTO DE LEITE
"A linguagem ladder é uma das linguagens de programação de CLPs mais
utilizada, principalmente pelo fato de possuir grande semelhança com os
diagramas elétricos industriais e por ser desenvolvida a partir de símbolos
gráficos de fácil compreensão para os profissionais que dominavam o controle
lógico a relé" (Petruzella, 2014, p. 76).
Fonte: PETRUZELLA, F. F. Controladores lógicos programáveis. 4. ed.
Porto Alegre: AMGH, 2014.
O termo ladder vem da mesma palavra em inglês, que significa escada, e o
diagrama gráfico gerado, por sua vez, possui o formato de uma escada; na qual
as laterais correspondem aos barramentos de alimentação e nos degraus estão os
elementos como contatos e bobinas.
Ao fazer a programação em ladder, deve-se analisar algumas especificidades,
considerando cinco fases para a correta programação utilizando esta linguagem:
1. Listar as entradas e saídas do sistema e introduzir os comentários
associados. Por exemplo: sensores, botoeiras de acionamento etc.
2. Listar as funções de automatismo a efetuar: contagem, temporização,
programação diária etc.
3. Realizar cada função, considerando os dados de entrada e saída junto aos
parâmetros de regulação.
4. Comentar cada função, indicando o que é feito para facilitar o entendimento
do processo e análise de erros.
5. Testar cada função utilizando a ferramenta de simulação.
Funcionamento do processo
Você é responsável por implementar a automação de uma pequena parte de um
processo de envasamento de leite. Nesse processo, você controlará tanto o nível
do reservatório da matéria-prima como o acionamento da esteira e o envasamento
da embalagem.
O processo todo será acionado por meio de uma chave seletora. Após essa chave
estar ao nível lógico alto (ligada), a seguinte lógica deve ocorrer:
Para o controle do nível no reservatório, você terá dois sensores de nível, um
na parte inferior e outro na parte superior do reservatório; caso o sensor da
parte inferior (SI) sinalize não haver mais líquido sobre ele, uma bomba
elétrica (B1) deve ser acionada para o enchimento do reservatório; quando o
sensor superior (SS) indicar a presença e líquido, essa bomba deve ser
desativada.
Para o controle do envasamento, temos uma esteira acionada por um motor
elétrico (M1). Essa esteira estará ativa até que o sensor de presença (SP)
ative, indicando que a embalagem está na posição correta para o preenchimento
com o líquido do reservatório. Um temporizador contará 2 segundos a partir da
chegada da embalagem e, após isso, ativará outra bomba elétrica (B2) que
encherá a embalagem. Conforme a vazão da bomba e a capacidade da embalagem, você
estabeleceu que a bomba B2 deve ficar ativa por 5 segundos para encher a
embalagem até o nível estipulado.
Após o enchimento, um operador retira a embalagem da esteira, liberando o
sensor de presença SP e reativando o motor elétrico M1.
Algumas considerações para o funcionamento do processo:
- O processo deve ser desativado a qualquer momento por um botão de emergência.
- A bomba B2 e o motor M1 não podem estar ativos ao mesmo tempo.
- Caso o sensor de presença SP seja desativado durante as temporizações, a
bomba B2 não pode ser ligada.
O sistema descrito é ilustrado pela figura a seguir:
Figura 2- Sistema de controle de nível do reservatório, acionamento de esteira
e envase da embalagem
QUESTÕES
2.a) Liste as entradas e saídas do sistema proposto.
2.b) Utilize o software ZelioSoft para programar,
em linguagem ladder, a automação do processo, conforme funcionamento descrito
anteriormente (anexar a imagem do diagrama desenvolvido).
2.c) Utilize a bancada de instalações elétricas industriais no
Laboratório Prático Integrado para verificar o funcionamento do sistema. Nessa
questão você deverá anexar fotos comprobatórias da prática realizada:
i. Foto da bancada com as conexões elétricas feitas, conforme esquemático a
seguir.
ii. Visor do CLP no modo de execução (RUN). Ao Lado do CLP uma folha de papel
com seu nome, RA e data da realização da prática.
iii. Foto da bancada com cada uma das lâmpadas do processo acesas.
Instruções para utilização da bancada:
Para realizar o experimento, considerar os seguintes componentes para simular o
sistema:
CLP SR2B121BD
Chave seletora: Chave Seletora 3P
SI: Sensor de nível baixo
SS: Sensor de nível alto
B1: Luz amarela
M1: Luz vermelha
SP: Sensor fim de curso
B2: Luz verde
Botão de emergência
As conexões elétricas na bancada/CLP devem ser feitas conforme esquemático a
seguir:
Figura 3 - Diagrama para implementação na bancada
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