Pórtico de lavagem de carros

Consideremos a figura abaixo que mostra um pórtico de lavagem de automóveis.

O seu funcionamento pode descrever-se, de forma simplificada, por razões pedagógicas,

da seguinte forma:

1 – O pórtico de lavagem está, inicialmente, posicionado numa extremidade do corredor

de lavagem. O veículo é posicionado convenientemente e fica parado enquanto o

pórtico corre o percurso de lavagem 2 vezes (ida e volta). Na 1ª passagem de ida é feito

a enxaguagem, só com água à pressão e com os rolos a funcionar. Na 1ª passagem de

regresso é adicionado detergente à água, continuando os rolos a funcionar. Na 2ª

passagem de ida, o sabão é retirado apenas com água à pressão e com os rolos a

funcionar. Na última passagem, no regresso, os rolos estão parados, a água é fechada e é

aberto um circuito de ar forçado para secar o veículo. Alguns modelos não dispõem

deste último ciclo de secagem ficando o veículo a escorrer água.

2 – O arranque do equipamento é efectuado por uma botoneira normalmente aberta de

pulsar e termina após as 2 passagens de avanço e recuo do pórtico.

3 – Os 2 rolos verticais são accionados pelo mesmo sinal de comando do rolo

horizontal, embora este disponha de um grau de liberdade autónomo, pois sobe e desce

em função do consumo de corrente do respectivo motor, contornando a parte superior

do veículo (cuidado com as antenas e espelhos!).

4 – Existem sensores de fim de curso para indicar a necessidade de inversão de marcha

do motor do pórtico.

Nota: A velocidade dos diversos componentes é fixada pela conveniente escolha do

motor ou da caixa redutora.

Solução possível:

O Grafcet de nível 0 (invenção minha!) corresponde à determinação dos elementos

sensores, actuadores e elaboração do cronograma que especifica o funcionamento da

máquina ou seja, é efectuada uma análise completa às especificações do problema,

assim:

Sensores : S1 – sensor de posição horizontal inicial do pórtico

S2 – sensor de posição horizontal final do pórtico

S3 – botão de início do ciclo de lavagem

Actuadores: A1 – Electroválvula da água à pressão (H2O)

A2 – Ventilador de ar (Ar)

A3 – Motores dos rolos de limpeza (Rolos)

A4 – Avanço do pórtico

A5 – Recuo do pórtico

A6 – Electroválvula que adiciona detergente à água

Cronograma:

Nota: Por razões técnicas, temporiza-se 2 segundos antes de proceder à inversão do

sentido de deslocamento. Tal facto foi omitido no cronograma (basta atrasar 2 segundos

os sinais A4 e A5 nos seus bordos ascendentes).

Grafcet de nível 1

Podemos constatar que a introdução da temporização obrigou ao aumento do

número de etapas. Este problema pode ser contornado facilmente usando blocos STEP –

STEPNEXT como se verá posteriormente.

Neste momento é necessário verificar se o Grafcet está em conformidade com as

especificações e só depois passar ao Grafcet de nível 2.

Grafcet de nível 2

Vamos associar as variáveis referenciadas com as seguintes entradas e saídas do

autómato OMRON CPM 1A.

S1

(FdC1)

S2

(FdC2)

S3

(Inicia)

A1

(H2O)

A2

(Ar)

A3

(Rolos)

A4

(Avanço)

A5

(Recuo)

A6

(Sabão)

0.01 0.02 0.03 10.01 10.02 10.03 10.04 10.05 10.06

As etapas serão representadas pelos bits:

Etapa 0 Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3 Etapa 4 Etapa 5 Etapa 6 Etapa 7

200.00 200.01 200.02 200.03 200.04 200.05 200.06 200.07

O temporizador utilizado será o TIM 0.

No final do desenho do Grafcet de nível 2 deve verificar-se se houve alterações ao

Grafcet de nível 1, senão ele está correcto e podemos efectuar a implementação em

linguagem Ladder.

Grafcet de Nível 2