Resolução do exame de 2ª época Ano lectivo 1999/2000 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

Pretende-se automatizar um dispositivo de imprimir capas de livros, de acordo com o dispositivo indicado na figura seguinte. Os livros deslocam-se sobre um tapete rolante até chegarem ao dispositivo. O cilindro D avança, colocando o livro sobre um carro. O cilindro A recua colocando o carro com o livro sob a prensa. O cilindro B avança uma antepara de segurança. O cilindro C avança, comprimindo o livro contra uma espera durante t segundos. O livro desce então com o recuo do cilindro C e, em simultâneo, abre-se a antepara de segurança com o recuo do cilindro B. Aberta a antepara, o cilindro A avança, colocando o carro na posição inicial. A entrada do próximo livro, empurra o anterior para um tapete rolante que o envia para a secção de empacotamento. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

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I 1.1. Tendo em atenção as especificações indicadas e o esquema da figura, sugira a colocação dos sensores, acrescentando ainda os componentes que pense necessários. Justifique a utilização destes últimos. Considerando os cilindros de duplo efeito, precisam-se de 2 fins-de- -curso para cada cilindro. Será ainda necessário colocar um sensor no final do tapete de chegada para dar início ao ciclo de impressão da capa. (ver figura seguinte) 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

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D+/A-/B+/C+t/C-B-/A+/D- 1.2. Aconselha-se o uso de D- no final do ciclo pneumático. Justifique a razão deste conselho. Indique o ciclo pneumático do dispositivo. D+/A-/B+/C+t/C-B-/A+/D- D+ A- B+ C+t (C-B-) A+ D- D- deve ser colocado no fim, para só então deixar avançar o livro que, ao actuar o sensor s, vai dar início ao ciclo seguinte. Obs.: outra solução poderia ser de colocar o D- no início do ciclo, o que implicaria alterar a posição do sensor de chegada do livro. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

1. 3. Represente o diagrama de funcionamento do dispositivo 1.3. Represente o diagrama de funcionamento do dispositivo. Quantas memórias teria necessidade de utilizar? Justifique. A B C Teria de usar uma memória pois os casos de incompatibilidade encontram-se agrupados. D 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 M 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

a1 a0 b1 b0 c1 c0 d1 d0 m1 m0 A+ A- B+ B- C+ C- D+ D- M+ M- 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

i - botão de início do ciclo f(t) - temporizador 1.4. Determine as equações de comando mínimas. Qual dos cilindros pode ser um cilindro de simples efeito? Justifique Poderia ser o cilindro C, se o temporizador pudesse ser colocado noutro lugar, dado o impulso inverso C+ ser igual ao tempo de actuação do sensor b1. i - botão de início do ciclo f(t) - temporizador 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

4 cilindros de duplo efeito 8 fins-de curso (válvula 3/2) 5. Qual o número e que tipos de componentes sugeriria para implementar o esquema da figura. Justifique as opções adoptadas. Sem retorno por mola de C Com retorno por mola de C 4 cilindros de duplo efeito 8 fins-de curso (válvula 3/2) 1 memória (válvula 5/2) 1 temporizador 3 cilindros de duplo efeito 1 cilindro de simples efeito 7 fins-de curso (válvula 3/2) 1 memória (válvula 5/2) 1 temporizador 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

Elementos activos: b1, c1, d0 , m0, m1 Elementos passivos: 6. Desejando-se optar por soluções pneumáticas, no lugar de elementos lógicos, indique que elementos aconselharia como activos e como passivos. Justifique. Elementos activos: b1, c1, d0 , m0, m1 Elementos passivos: a0, a1, c0 ( b0), d1, i 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

II Para o dispositivo anterior e de acordo com as opções que tomou no grupo anterior, represente: 2.1. O GRAFCET de nível 1 a utilizar para representar o funcionamento do dispositivo. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

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Outra solução, poderia ser: 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

2.2. O GRAFCET de nível 2 a utilizar para representar o funcionamento do dispositivo. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

III Suponha que se pretendem estudar algumas alterações ao dispositivo anterior (use o GRAFCET de nível 1). 3.1. Suponha que na secção de empacotamento se pretendem empacotar os livros em conjuntos de 10. Sugestão: Considere o ciclo de prensagem como uma subrotina já elaborada, pelo que a pode representar como uma única acção. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

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3.2. Suponha que existem 2 tipos de capas (capa de cor preta e capa de cor azul), a serem prensadas cada uma na sua linha. Faça a identificação e envio do livro para a respectiva linha de prensagem (idênticas à indicada, sendo a cor das letras diferente), sabendo que ambos chegam aleatoriamente da linha de encadernamento. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

3.3. Suponha que existem 2 tipos de capas (capa dura, a ser prensada, e capa maleável, a saltar a prensagem). Faça a identificação e envio do livro de capa dura para a linha de prensagem, sabendo que ambos chegam aleatoriamente da linha de encadernamento. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa

3.4. Suponha que o ciclo deve ser iniciado diariamente com um botão de arranque e parado no final do dia por um botão de paragem. 04-08-2000 Copyright 2000, Jorge Lagoa