Relatório Estação Handling Sistemas de Automação

Projeto: Handling e Sorting

Fundamentos de Automação Industrial

Resumo

Este projeto tem como o objetivo o estudo dos CLPS e suas linguagens de programação em conjunto com as estações didáticas da Festo de Handling e Sorting, na implementação da tarefa de uma garra pegar uma peça de uma esteira e transportar para outra esteira que separa de modo automático as peças por diferentes cores.

Introdução

Com a tarefa de pegar peças e transportar de uma esteira para outra.Para tal tarefa foi escolhido o programa Simatic, Step7, da Siemens, fabricante do modelo de CLPS utilizado, (CLP 313C-2DP). Para a conclusão da seguinte tarefa primeiro foi identificar as principais funções e componentes de cada estação, que podem ser vistas nas figuras abaixo.

Figura 1 . Es3tação Handling

Figura 2 - Estação Sorting 4

A estação Handling tem como a principal função pegar peças da esteira e transportar estas para a esteira da estação Sorting, para tal conta principalmente com os seguintes componentes: garra mecânica com sensor para identificar a presença de peças, motor para transportar horizontalmente as peças, sensor de começo e final de curso para identificação da posição do motor. E também possui um sensor para identificar a presença de peça para ser agarrada.

A estação de Sorting, tem como principal função separar as peças por suas características diversas, no caso, a cor das peças: preta, prata e rosa. Munida de 3 principais atuadores, 3 sensores e uma esteira a estação funciona basicamente da seguinte maneira: possuindo três sensores, um de presença, um óptico e um indutivo. Identificando a presença de qualquer peça (sensor de presença) a estação ligaria a esteira, com um primeiro atuador bloqueando a peça, contando um tempo feito isto, para garantir que todos sensores estejam fazendo suas leituras sobre a peça de modo correto, a partir da leitura dos sensores, a estação decide, se necessário, comandar algum dos dois próximos atuadores, que atuam mudando o lugar de armazenamento da peça. Munida também de um sensor de final de curso para identificar que a peça foi armazenada e assim poder preparar a estação para receber a próxima peça.

Ambas estações possuem botões básicos de comando, START, STOP e RESET.

Lógica de Funcionamento

Figura - Fluxograma de funcionamento

O programa, que foi escrito em ladder, funciona de forma cíclica. De acordo com as condições dos sensores ele comanda os atuadores. É apresentada a seguir a forma de operação dos conjuntos.

Estação Handling:

Caso exista peça no berço e não exista na garra, a partir da posição atual da garra (identificada pelos sensores), comanda-se a garra para que se movimente para o berço e pegue a peça;

Caso exista peça na garra e não haja condição de devolução de peça, por parte da outra estação, a peça é levada até a próxima estação onde aguarda um tempo predefinido para soltar a peça (esse tempo garante que a estação sorting tenha identificado o estado do compartimento para esta peça);

Caso exista condição de devolução de peça a peça é levada para o local de devolução;

Estação Sorting:

Caso haja peça na posição de testes, os testes são feitos;

Caso o compartimento para o tipo de peça identificado não esteja cheio a peça é levada para lá, através da esteira e do atuador especifico. O estado do compartimento é atualizado;

Caso o compartimento da peça identificada esteja cheio é enviado um sinal para a estação handling, a qual identifica a condição de devolução.

Alguns cuidados foram tomados e não estão identificados:

A garra só se movimenta se estiver levantada;

A garra só pode pegar uma peça se estiver aberta;

Para que a garra não solte a peça indevidamente as duas estações devem estar ligadas;

Aguarda-se um tempo antes de definir o tipo de peça para garantir que a leitura não seja errônea.

Descrição dos sensores e atuadores

Estação Handling

Esta estação possui alguns sensores digitais de toque na forma de botões nos painéis e atuadores digitais na forma de LEDs. Os botões são:

Entrada

Botão Liga I 125.0

Botão Desliga I 125.1

Botão Reset I 125.4

Os Indicadores são:

Saída

LED Liga Q 125.0

LED Desliga Q 125.1

Os outros atuadores presentes nesta estação são mecânicos e alimentados a ar. Eles movimentam as partes da garra para levar uma peça de um lugar ao outro. Apenas 2 dos atuadores presentes possuem retorno automático sendo que todos os outros 2 movimentam a garra em uma única direção.

Entrada Retorno

Abaixar Garra Q 124.2 Automático

Abrir Garra Q 124.3 Automático

Garra para a Direita Q 124.1 Outro Atuador

Garra para a Esquerda Q 124.0 Outro Atuador

E os sensores que auxiliam no controle da garra são sensores digitais de posição. Eles possuem um único bit que representa se as partes da garra e a peça estão ou não naquelas posições. São eles:

Entrada

Garra