Ficha 02 · Programação de autómatos, Grafcet, diagnóstico e segurança

Exercício 1 · Válvula e bomba em sequência

Uma ordem (I0.3) abre uma válvula (Q0.4) e, passados 8 s, arranca a bomba (Q0.5). Quando a ordem termina, a bomba pára de imediato e a válvula só fecha 15 s depois. (a) Que blocos usas? (b) Se a ordem está a 1 entre t = 0 e t = 40 s, quando mudam Q0.4 e Q0.5?

Exercício 2 · Reposição de caixas com contador descendente

Uma máquina tem um carregador com 6 embalagens. O sensor I0.4 deteta cada embalagem retirada. Quando o carregador fica vazio, o motor Q0.0 pára e acende-se a lâmpada Q0.5, até o operador carregar e premir I0.5. (a) Define o contador. (b) Quais os valores de CV e Q depois de 4 embalagens retiradas? E depois de 6? (c) Escreve a equação do motor.

Exercício 3 · A saída que "não obedece"

Num programa existem dois degraus que escrevem a mesma saída: o degrau 1 faz Q0.0 = I0.1 e o degrau 3 faz Q0.0 = I0.2. Com I0.1 = 1 e I0.2 = 0, qual é o valor de Q0.0? Porque se chama a isto um erro de programação e como se corrige?

Exercício 4 · Alarme de sobretemperatura com atraso, em ST

Escreve em texto estruturado o alarme de um inversor: alarme passa a verdadeiro quando a temperatura temp se mantém acima de 70 °C durante 5 s seguidos (usa um temporizador atraso), e só se repõe com o botão reset. Testa com: temp = 72 °C durante 3 s, depois 68 °C, depois 72 °C durante 6 s, depois 65 °C e, por fim, reset.

Exercício 5 · Tabela de verdade de uma sinalização

A lâmpada de aviso H1 acende quando: o térmico dispara (A), ou quando há nível baixo (B) e simultaneamente a bomba está em marcha (C). Escreve a equação e completa a tabela de verdade.

Exercício 6 · Grafcet com três cilindros

Três cilindros A, B e C realizam o ciclo A+ B+ C+ C- B- A- (sensores a0, a1, b0, b1, c0, c1; botão m). Constrói a tabela de etapas e transições, escreve as equações de etapa (X1 a X7) e as saídas A+, B+ e C+. Explica porque A+ não é só X2.

Exercício 7 · Duas avarias, dois diagnósticos

(a) O LED da saída Q0.2 está aceso mas o contactor não fecha. (b) O botão de arranque está premido, há 24 V no borne da entrada I0.1, mas o LED da entrada não acende. Para cada caso, indica o que medes e quais as causas prováveis.

Exercício 8 · Consignar um quadro de um aerogerador pequeno

Vais substituir um contactor no quadro de um aerogerador de pequena potência com retificador, controlador de carga e banco de baterias. Ordena as ações: (a) verificar ausência de tensão; (b) travar o rotor; (c) abrir o seccionador do banco de baterias e do lado do gerador; (d) cadeado e etiqueta; (e) delimitar a zona e proteger partes vizinhas sob tensão; (f) colocar à terra e em curto-circuito os condutores do gerador, quando o procedimento o exigir.

Exercício 9 · Resistência de um depósito de água quente, em FBD

Programa em diagrama de blocos funcionais a resistência RES de um depósito. Entradas: NIVEL_OK (1 com o depósito cheio de água), T45 (1 quando a temperatura está abaixo de 45 °C), T55 (1 quando está a 55 °C ou mais) e SEG (termostato de segurança em contacto NC: 1 enquanto a temperatura está abaixo do limite, 0 acima ou com o fio solto). A resistência liga abaixo de 45 °C, desliga a 55 °C e nunca funciona sem água nem com a segurança aberta. (a) Escreve a equação. (b) Descreve os blocos. (c) Completa a tabela para os quatro casos indicados.

Exercício 10 · Ramificação em OU: duas receitas de enchimento

Uma máquina enche um depósito com duas receitas, escolhidas pelos botões p1 (pequena) e p2 (grande), em exclusão. Pequena: válvula V1 durante 5 s. Grande: V1 e V2 durante 12 s. No fim, acende-se uma lâmpada até o operador premir r. Desenha o Grafcet com divergência e convergência em OU, escreve as equações das etapas X1 a X4 e as saídas.