Controle para Automação Seminários – SFC (Grafcet)

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1 Controle para Automação Seminários – SFC (Grafcet)
Alunos: Fillipe Couto – 03/78160 Luis Figueiredo – 03/29967

2 Linguagem Grafcet – Introdução
Programação em Lógica Seqüencial Fluxogramas; Diagramas de Estados; Redes de Petri; Diagramas de Trajeto e Passo (especificadamente, em acionamentos Pneumáticos e Hidráulicos); Grafcet; Etc..

3 Linguagem Grafcet – Introdução
(Association Française de Cybernétique Economique ET Technique) Desenvolvimento de um sistema padronizado e único para a representação de um sistema lógico automatizado e seu caderno de encargos.

4 Linguagem Grafcet – Introdução
“Sistemas Lógicos” Grupo de Trabalho: Heterogêneo, agrupando pesquisadores e experts industriais; Objetivo: Desenvolver um sistema padronizado sem ambigüidades, simples o suficiente para ser aceito e compreendido por usuários e desenvolvedores, e ao mesmo tempo, rigoroso e de fácil implementação na industria, em soluções de hardware ou software.

5 Linguagem Grafcet – Introdução
(Graphe Fonctionnel de Commande Etape-Transition) GRAFCET é um grafo (diagrama funcional normalizado) que permite a representação concisa e de fácil leitura de um sistema lógico a automatizar.

6 Linguagem Grafcet – Introdução
(Graphe Fonctionnel de Commande Etape-Transition) Não foi concebido como um linguagem de programação de autômatos, mas como um grafo para representar a execução direta da automatização do programa autômato. Hoje, entretanto, é utilizado como uma poderosa linguagem de programação gráfica para autômatos, adaptado a solução de sistemas seqüenciais.

7 Linguagem Grafcet – Introdução
(Graphe Fonctionnel de Commande Etape-Transition) Representação gráfica de fácil interpretação; Notação compacta (mais compacta que Ladder); Sintaxe reduzida; Modelagem do seqüenciamento, das funções lógicas e das concorrências; Estruturada segundo modelo Top-Down;

8 Linguagem Grafcet – Introdução
“Sequential Function Chart” . Padrão IEC (International Electrotechnical Commission): IEC 848: Preparation of function charts for control systems

9 Linguagem Grafcet – Introdução
IEC (Programmable Controller Programming Languages)

10 Linguagem Grafcet – Introdução
Vantagens Desenvolvido em meio acadêmico e industrial: formalismo rigoroso com aplicabilidade em situações reais; Projeto Independente do CLP (Projeto pode até preceder a aquisição do CLP); Fácil interpretação facilita a comunicação entre as pessoas envolvidas no projeto; Fácil interpretação facilita e acelera a identificação de erros de projeto; Sintaxe reduzida e fácil construção permitem uma grande redução no tempo de desenvolvimento do projeto; Pode ser traduzida em diagrama ladder, através de softwares especializados.

11 Linguagem Grafcet – Estrutura
Linguagem gráfica semelhante às Redes de Petri; Desenhadas verticalmente; Componentes: passos, transições, arcos, ações qualificadas e expressões booleanas.

12 Linguagem Grafcet – Estrutura
Diferenças do Grafcet para Redes de Petri; * Pode haver ou não acúmulo de fichas; * as transições, além de habilitadas, devem respeitar um conjunto de expressões booleanas, chamado de receptividade.

13 Linguagem Grafcet – Elementos
Passo: * Representação: retângulo; * Passos ativados recebem uma marca; * Variáveis:  Flag: “<nome>.X” indica se o passo está ativo ou não;  Tempo: “<nome>.T” indica quanto tempo já se passou desde a ativação do passo em questão.

14 Linguagem Grafcet – Elementos
Transição: * Representação: barra; * As transições só são executadas se;  Ela está habilitada (os passos ligados a ela estão ativados;  Seu conjunto de expressões booleanas (a receptividade) está totalmente satisfeito;

15 Linguagem Grafcet – Elementos
Exemplo de passo e transição:

16 Linguagem Grafcet – Elementos
Exemplo de receptividades: Receptividade com uma expressão booleana Receptividade com cinco expressões booleanas

17 Linguagem Grafcet – Elementos
A linguagem das expressões booleanas depende do fabricante do CLP: Exemplo de expressões booleanas para transições

18 Linguagem Grafcet – Elementos
Ações: * Representação: etiquetas; * Especificam como as ações serão realizadas sobre o sistema automa-tizado, através de qualificadores de ação.

19 Linguagem Grafcet – Elementos
Qualificador “N”:

20 Linguagem Grafcet – Elementos
Qualificador “S”/”R” (Set/Reset):

21 Linguagem Grafcet – Elementos
Qualificador “L” (tempo limitado):

22 Linguagem Grafcet – Elementos
Qualificador “D” (delay):

23 Linguagem Grafcet – Elementos
Qualificador “SD” (acionamento com delay):

24 Linguagem Grafcet – Elementos
Qualificador “DS” (acionamento com delay-sem acionamento posterior):

25 Linguagem Grafcet – Regras de Evolução
Simultaneidade:

26 Linguagem Grafcet – Regras de Evolução
Regra “OU”:

27 Linguagem Grafcet – Regras de Evolução
Regra “E”:

28 Linguagem Grafcet – Regras de Evolução
Derivação: Malha fechada:

29 Linguagem Grafcet – Regras de Evolução
Seqüência Repetitiva: Os passos 20 a 25 são representados eu um SFC à parte.

30 Linguagem Grafcet – Exemplo 1
Serviço de Três Postos: Seja o seguinte dispositivo de manipulação, podendo servir 3 postos. Quando um dispositivo está em repouso (com a garra aberta), o pedido de um outro posto desencadeia a seqüência seguinte: Fecho da Garra  Transferência consoante ao pedido  Abertura da Garra

31 Linguagem Grafcet – Exemplo 1
Serviço de Três Postos:

32 Linguagem Grafcet – Exemplo 2
Unidade de Furação e Roscagem: Exemplo de seqüências simultâneas.

33 Linguagem Grafcet – Exemplo 1

34 Linguagem Grafcet – Exemplo 3
Controle de um Elevador de Carga:

35 Linguagem Grafcet – Exemplo 1

36 Linguagem Grafcet – Metodologias de Projeto

37 Linguagem Grafcet – Metodologias de projeto
1ª Etapa: Apresentação do problema O processo automatizado é constituído por 6 macro passos: Colocação manual da barra de direção no suporte próprio para a finalidade sobre a mesa Colocação automática das peças – Suportes e Guias sobre a barra de direção Solda dos suportes – processo MIG Solda das guias – processo MIG Resfriamento das soldas Retirada manual da barra de direção

38 Linguagem Grafcet – Metodologias de projeto
2ª Etapa: Detalhamento do processo

39 Linguagem Grafcet – Metodologias de projeto
3ª Etapa: Algoritmo

40 Linguagem Grafcet – Metodologias de projeto
4ª Etapa: Fluxograma Sequência das operações possíveis que são responsáveis pela execução do processo, já detalhadas no algoritmo. Importante quando são considerados fatores, tais como: queda de energia, peças com defeitos de fabricação, falha de atuação ou sensoriamento, etc.

41 Linguagem Grafcet – Metodologias de projeto
5ª Etapa: Diagrama em macroblocos

42 Linguagem Grafcet – Metodologias de projeto
6ª Etapa: Programação

43 Referências Cícero, C.M.; P.L. Castrucci:
Engenharia de Automação Industrial, Ed. LTC. EPUSP: Automação Elétrica de Processos Industriais. Links:

44 Referências Links:

45 Referências Links: http://www.ime.eb.br/~aecc/Automacao/Grafcet.pdf