CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Escolheu-se uma solução simplificada. Assim, considerou-se nalgumas situações que, em cada transição, apenas se modifica o estado de um motor, o que não afecta o normal funcionamento do automatismo.
Também se optou pela solução de parar todo o automatismo quando ocorre uma sobrecarga ou curto-circuito em qualquer dos circuitos de alimentação dos motores. Na prática esta solução não seria aconselhada já que deve ser possível o funcionamento da parte da instalação não afectada pela anomalia. Optou-se pela solução acima indicada para não sobrecarregar um problema de carácter didáctico e por apenas se dispôr de 12 entradas nos equipamentos disponíveis.
As situações tecnologicamente impossíveis em funcionamento normal, mas possíveis por avaria também não foram consideradas (é o caso, por exemplo, de um depósito ser considerado simultaneamente cheio e vazio).
Apenas se apresenta o grafcet de nível 2 em virtude de as especificações tecnológicas e operacionais estarem bem definidas à partida e por se considerar de clareza suficiente para a compreensão do funcionamento.
Existem condições no enunciado que implicam a observância de 3 estados. É o caso da condição nível A <= N2a (para B1) e nível A >= N2a (para B2), em que a igualdade surge nas duas condições. Com um contacto do relé de nível apenas é possível obter 2 estados complementares, por exemplo, nível A >= N2a ou nível A < N2a.
Para obviar a esta situação optou-se por considerar, no programa, nível N < N2 como sinónimo de N <= N2 e nível N >= N2 como sinónimo de N >= N2, o que não afecta a solução do problema dada a natureza deste. No grafcet faz-se a análise do problema sem esta limitação.
Considerou-se a seguinte relação entre o estado dos contactos dos relés de nível e o nível da água :
nível acima do relé - contacto fechado
nível abaixo do relé - contacto aberto.
Admitiu-se que V1 off quando nível A >= N2a e que V2 off quando nível B >= N2b.
Escreveu-se o programa com as instruções usadas pelo autómato TSX 27 , por ser o que existe na Escola. Oportunamente são indicadas algumas características básicas do conjunto de instruções usadas por este autómato na implementação do grafcet.
AFECTAÇÕES DE ENTRADAS E SAÍDA
Entradas Saídas
I 1,0 - Marcha/Paragem O 0,1 - Bomba B1
Sobrecargas O 0,2 - Bomba B2 (alimentação)
Curto-circuitos O 0,3 - Bomba B2 (estrela)
I 1,1 - Nível N1a O 0,4 - Bomba B2 (triângulo)
I 1,2 - Nível N2a O 0,5 - Bomba B3
I 1,3 - Nível N3a O 0,6 - Válvula V1
I 1,4 - Nível N1b O 0,7 - Válvula V2
I 1,5 - Nível N2b
I 1,6 - Nível N3b
GRAFCET - COMENTÁRIOS
(Não se tornou viável a apresentação do GRAFCET nesta página)
O automatismo é posto em marcha se os relés térmicos estiverem armados, se os seccionadores-fusíveis estiverem fechados e se o interruptor marcha/paragem (M/P) estiver fechado. Este interruptor permite a paragem do automatismo em qualquer etapa, na posição aberto.
Inicialmente, as bombas B1 e B3 podem funcionar separada ou simultaneamente (etapas 1,4, 9).
Nas etapas 2 e 10 é ligada a bomba B2 e a válvula correspondente ao depósito cujo nível de água originou a sua ligação.
B2-AL. corresponde ao contactor-motor de alimentação (ligação à rede).
B2 - corresponde ao contactor que estabelece a ligação em estrela. T1 é o temporizador que fixa o tempo de duração da ligação em estrela.
Nas etapas 3 e 11 estabelece-se a ligação em triângulo.
A partir da etapa 4, podem desligar-se quaisquer das bombas B1 e B3 (etapas 0,1,9) ou ligar-se a bomba B2 em conjunto com quaisquer das válvulas V1 e V2, de acordo com as condições pré-estabelecidas (etapas 5/6 , 7/8 , 12).
Analisemos agora a situação verificada na etapa 6. A transição para esta etapa verifica-se quando o nível A <= N3a, o que leva à ligação de B2 e V1, e quando o nível B está abaixo de N2b, o que leva à ligação de B3, e está acima de N3b, o que não leva à ligação de V2. Se o nível B se mantiver na zona indicada e o nível A subir acima de N1a, B1 desliga, mas B2 continua ligado. Para contrariar esta situação decidiu-se modificar as condições de operação indicadas no enunciado, desligando B2 e fechando V1 quando o nível A subir acima de N2a.
Anàlogamente se fez para o depósito B (etapa 8).
INSTRUÇÕES DO AUTÓMATO TSX 27
PARA IMPLEMENTAR O GRAFCET
A função grafcet - passo-a-passo (SC) pode ser assimilada a um registo onde cada passo representa uma etapa. Foi escolhido o número 0 para o passo-a-passo correspondente ao problema proposto (SC 0) e a cada passo é atribuído um número começando em 0 (SC 0,0 para o passo/etapa inicial, por exemplo).
A transição para cada etapa resulta da activação duma etapa anterior e de condições impostas pelo problema (estados de entradas).
A correspondência escolhida entre cada etapa do grafcet e cada passo do passo-a-passo é a seguinte:
Etapa Passo
0 SC 0,0
1 SC 0,1
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12 SC 0,12