Projecto — UC02950

Sistema Eletropneumático de 2 Cilindros com Sequência Definida

Duração total: 10 horas | Modalidade: Individual ou pares | Avaliação: 0–20 valores

Contexto

A empresa AutoPack, Lda., produz embalagens de plástico e necessita de um sistema pneumático para a sua linha de selagem. O sistema deve executar a seguinte sequência automaticamente:

Sequência de operação: A+ B+ A- B- (repetição contínua enquanto em modo automático)

• Cilindro A (alimentação): avança para posicionar a embalagem (A+), depois recua (A-)
• Cilindro B (selagem): avança para selar a embalagem com calor (B+), depois recua (B-)
• Nota: A deve completar o avanço antes de B começar; B deve completar o recuo antes de A poder avançar novamente

Dados dos cilindros: - Cilindro A: Ø63mm, curso 120mm, dupla acção - Cilindro B: Ø50mm, curso 80mm, dupla acção - Pressão de trabalho: 6 bar - Velocidade de avanço A: 100 mm/s; Velocidade de avanço B: 50 mm/s

Requisitos: - Modo manual (passo a passo) e modo automático (ciclo contínuo) - Paragem de emergência (E-STOP) - Sinalização: em ciclo (verde), avaria (vermelho), E-STOP activo (amarelo) - Controlo por PLC (diagrama ladder simplificado)

Parte 1 — Projecto do Sistema Pneumático (2,5h)

a) Calcule as forças de avanço e recuo dos cilindros A e B a 6 bar.

b) Calcule os caudais de ar necessários para as velocidades especificadas.

c) Seleccione as electroválvulas (VA e VB): tipo, número de vias/posições, tipo de accionamento.

d) Seleccione as válvulas reguladoras de caudal para controlo de velocidade.

e) Desenhe o circuito pneumático completo (ASCII estruturado).

Parte 2 — Lógica de Controlo (Diagrama Ladder PLC) (3h)

a) Construa o diagrama trajectória-passo completo para a sequência A+ B+ A- B-.

b) Elabore o diagrama ladder do PLC com as seguintes características: - Modo Manual: cada botão activa um passo - Modo Automático: ciclo contínuo - E-STOP: para tudo imediatamente; reset manual

c) Escreva a lista de I/O do PLC (entradas e saídas com endereços).

d) Identifique o problema de dependência de sequência (por que razão a0 não pode activar directamente YA1 sem controlo de estado).

Parte 3 — Simulação e Verificação (2,5h)

a) Descreva o procedimento para simular e verificar o circuito no FluidSIM ou equivalente.

b) Liste os cenários de teste que deve realizar para validar o sistema.

c) Descreva o que acontece se o sensor a1 falhar (não detecta o fim de curso avançado de A): que comportamento terá o sistema? Como detectar e resolver?

Parte 4 — Relatório do Projecto (2h)

Elabore o relatório completo do projecto com: especificações técnicas do sistema, calculos de dimensionamento, esquemas (pneumático + ladder PLC), lista de I/O, procedimento de comissionamento e manutenção preventiva do sistema.

Critérios de Avaliação

Projecto — UC02950 — TMIM — Aulify