ESCOLA NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUE DEPARTAMENTO DE MÁQUINAS MARÍTIMAS

3º Ano do Curso de Engenharia de Máquinas Marítimas 2º TESTE DE AUTOMAÇÃO (M323)

Data – 30.06.2006 Duração - 2.5 horas

1ª PARTE (8 val.)

1. A figura 1 representa o diagrama de blocos de um modelo de sistema de comando lógico sequencial. Deste

modo, responda às seguintes questões: a) Qual a sua designação. (0.5 val.) b) Diga quais as implicações que esta estrutura impõe na resolução de um problema de comando

sequencial através do método de Huffman. (0.5 val.)

C

CAY

AZ

MC

.

Z 1 ... Z n

Y 1 ... Y ry1 ... y r

x1 ... y n

Fig.1

2. A figura 2 representa o diagrama de blocos de um modelo de sistema de comando lógico sequencial. Deste

modo, responda às seguintes questões: a) Qual a sua designação. (0.5 val.) b) Diga quais as implicações que esta estrutura impõe na resolução de um problema de comando

sequencial através do método de Huffman. (0.5 val.)

Z 1 ... Z n

Y1 ... Yr

x1 .. xn

y1 ... yr

.

.

CAZSAÍDA

CAYEXCITAÇÃO

CMMEMÓRIA

Fig.2

3. A Fig.3 representa a arquitectura simplificada de um autómato SAIA PCD2. Deste modo, diga qual a função

de cada bloco e descreva sucintamente o modo de funcionamento do PLC. (1.0 val.)

1

Fig.3

4. A Fig.4 representa o esquema de organização da memória de um autómato. Deste modo, responda às seguintes

questões: a) Descreva o esquema representado na figura. (0.5 val.) b) Diga qual o significado de velocidade de processamento de um PLC. (0.5 val.)

Fig. 4

5. A Fig.5 representa o esquema simplificado de um circuito de I/O de um autómato programável. Deste modo,

responda às seguintes questões: a) Diga como se designa. Descreva a função dos blocos assinalados pelas letras A, O, L, D e Z e P. (0.50

val.) b) Descreva o modo de funcionamento do circuito eléctrico. (0.50 val.)

Fig.5

6. A Fig.6 representa um programa numa das formas de programação do autómato SAIA. Deste modo, responda

às seguintes questões: a) Diga como se designa esta linguagem?. Diga quais as vantagens/desvantagens da sua utilização. (0.5 val.) b) Descreva o modo de funcionamento do programa representado na Fig.6. Diga qual o significado das

instruções LD, DYN, INC e DEC. (0.5 val.)

2

Fig.6

7. A Fig.7 representa o esquema de comando de um motor eléctrico trifásico. Deste modo, responda às seguintes questões:

a) Represente o Grafcet de nível 1 correspondente ao funcionamento do circuito eléctrico de comando. (1.0 val.)

b) Represente o esquema de contactos correspondente ao funcionamento do circuito eléctrico de comando. (1.0 val.)

Fig.7

2ª PARTE (12 val.) I (6 val.)

Pretende-se comandar uma máquina-ferramenta, cujo veio executa uma volta completa para realizar o ciclo de fabrico. Na extremidade do veio, está montada uma came que acciona um sensor de fim de curso “a”, conforme representado na Fig.8. A botoneira “b” é utilizada para iniciar o ciclo de trabalho. O sistema deve funcionar da seguinte forma:

1) No início o operador acciona na botoneira “b” (acção impulso), dando deste modo início a uma volta completa do veio da máquina-ferramenta;

2) Quando o veio tiver dado uma volta completa e actuar novamente o contacto “a”, o motor pára; 3) Considere a possibilidade de o operador actuar a botoneira “b” durante a execução do movimento de

rotação. Neste caso, se após ter-se realizado uma volta completa, a botoneira “b” estiver actuada, o motor deve parar. Deste modo, o operador é obrigado a desactuar a botoneira “b”, para que o motor possa realizar uma nova volta completa por actuação na botoneira “b”.

3

Fig.8

Deste modo, responda às seguintes questões:

a) Represente a matriz primitiva relativa às condições 1) e 2). Justifique. (1.5 val.) b) Complete a matriz primitiva com a condição 3). Justifique. (1.0 val.) c) Determine as expressões lógicas de comando do sistema. (Nota: Considere relés biestáveis). (2.0 val.) d) Represente o esquema eléctrico de comando em simbologia CEI. (1.5 val.)

II (6 val.) Uma estrada com dois sentidos, é atravessada por uma linha de comboio, sem guarda nem cancelas. No cruzamentos destas vias, existem dois sinais visuais (lâmpadas - L), um em cada faixa da estrada, conforme representado na Fig.9.

100 m 100 m

Lâmpada L

Lâmpada LS1 S2

N

S

EO

Fig.9

Descrição do problema: Quando um comboio viaja de Oeste para Este, o sensor S1 detecta a sua presença e devem-se seguidamente acender-se ambas as lâmpadas L da passagem de nível. As lâmpadas só se apagam quando todo o comboio ultrapassar o sensor S2. Deve-se notar que o comboio pode ter um comprimento superior ou inferior a 200 m. Para a situação Este – Oeste, proceder-se-á de modo inverso. NOTA: Considere que só podem circular comboios únicamente num único sentido de cada vez, de modo a evitar acidentes. Considere igualmente que cada um dos sensores S1, S2 fica no estado lógico 1, enquanto existir comboio a passar e 0 quando não houver comboio a passar. Deste modo, responda às seguintes questões: a) Represente o Grafcet de Nível 1 relativo a este sistema. Comente. (2.0 val.) b) Represente o Grafcet de nível 2. Comente as opções tecnológicas que seleccionar. (1.0 val.) c) Considere que o Grafcet é implementado através de um autómato SAIA. Represente o Graftec correspondente ao

diagrama da alínea b), com a codificação das etapas e transições em STL, tendo em atenção que: (3.0 val.) Entradas Saídas

S1 – I 0 L O 32 (lâmpadas da cancela) S2 – I 1 L.Verde O 48 start – I 2 L. amarela O 49 stop – I 3 L. Vermelha O 50

(Lâmpada verde: acende na consola de comando quando não está a passar nenhum comboio; lâmpada amarela: acende na consola quando está a passar um comboio no sentido Oeste-Este; Lâmpada vermelha: acende na consola quando está a passar um comboio no sentido Este-Oeste).

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