Ficha 01 · Componentes, cablagem, programa

Parte I · Electroválvulas

Exercício 1 · Tipos e escolha (15 pts)

Para cada aplicação, indica o tipo de electroválvula adequado:

a) Cilindro simples efeito (Ø 25 mm) para marcação. b) Cilindro duplo efeito (Ø 50 mm) com necessidade de paragem intermédia. c) Cilindro duplo efeito que deve manter posição em queda de tensão. d) Cilindro duplo efeito que deve recolher em queda de tensão (segurança). e) Comando de ventosa (vácuo on/off).

Exercício 2 · Especificações eléctricas (10 pts)

Uma electroválvula tem na placa: 24V CC, 4 W, conector DIN 43650.

a) Calcula a corrente da bobina. b) Que tipo de fonte alimentação se usa? c) Como se protege a saída do PLC contra surtos? d) Que vantagem tem o conector com LED?

Parte II · Sensores

Exercício 3 · Escolha de sensor (15 pts)

Para cada aplicação, indica o tipo de sensor mais adequado e justifica:

a) Detectar fim-de-curso de cilindro pneumático Festo (com pistão magnético). b) Detectar peça metálica que se aproxima numa esteira (sem contacto). c) Detectar nível de água num depósito. d) Contar peças (caixas) numa esteira a 1 m de distância. e) Confirmar que pressão de prensagem atingiu 6 bar.

Exercício 4 · PNP vs NPN (10 pts)

a) Que diferença entre PNP e NPN? b) Que padrão domina na Europa? c) Se um PLC tem entradas PNP e queres ligar um sensor NPN, que problema podes ter? d) Como se resolve esta incompatibilidade?

Parte III · Programa e cablagem

Exercício 5 · Cablagem (15 pts)

Tens um PLC Siemens S7-1200 com: - 14 entradas digitais (PNP, 24V CC). - 10 saídas digitais (transistor, 24V CC, 0,5 A).

Tens que ligar: - 8 sensores magnéticos (2 por cilindro × 4 cilindros). - 2 botoeiras (start, stop). - 1 sensor de pressão. - 4 electroválvulas 5/2 monostáveis (24V, 5W cada). - 1 lâmpada de sinalização (24V, 5W).

a) Verifica se o número de I/Os é suficiente. b) Faz a lista de I/Os mapeada (que sensor/válvula a que entrada/saída do PLC). c) Dimensiona a fonte de alimentação 24V CC.

Exercício 6 · Programa simples (15 pts)

Programa em ladder (descrito em texto/pseudo-código) para:

• Cilindro A avança quando botão START e cilindro está recolhido (B2A).
• Cilindro A recua automaticamente quando atinge fim de curso (B1A) após 2 segundos de espera.
• Botão STOP / emergência interrompe e leva tudo a estado seguro.

Parte IV · Diagnóstico

Exercício 7 · Diagnóstico sistemático (15 pts)

Um cilindro pneumático deixa de avançar. PLC indica que botão START foi premido e LED da saída Q0.0 acendeu.

Estabelece sequência de diagnóstico com pelo menos 6 verificações.

Bónus

Exercício 8 · Comando bi-manual (Bónus 5 pts)

Numa prensa pneumática queres comando bi-manual de segurança (operador prime 2 botões em < 0,5 s para activar avanço).

a) Que tipo de relé de segurança usar? b) Que tipo de botões? c) Como cablar com o PLC?