Grafcet.

Transcrição

1 Grafcet

2 Grafcet-Diagramas de Funções Sequenciais Diagramas de Funções Seqüências ou Grafcet: O Grafcet tem suas origem na França, onde foi desenvolvido em meados dos anos 70, por um grupo de pesquisadores e gerentes industriais envolvidos com sistemas discretos de grande complexidade. Após ser testados em companhias privadas francesas e em sistemas educacionais, mostrou-se ser muito conveniente para representação de sistema seqüências. Em 1988, foi adotado pelo IEC (Internacional Eletotechnical Comission) conforme publicação 848 e regularizado pela norma francesa NF C Mais tarde construtores de PLC e produtores de software escolheram o Grafcet como linguagem de entrada para controle seqüencial bolleano e propuseram implementações em computadores e controladores. Seu uso na industrial vem se ampliando, bem como o número de pesquisadores que estudam o uso teórico desse modelo. É em particular, uma ferramenta bastante útil ao projetista na especificação de projetos de automatização.

3 Grafcet-Diagramas de Funções Sequenciais Diagramas de Funções Seqüências ou Grafcet: Generalidade: O Grafcet descreve todo sistema cujas evoluções podem ser expressa seqüencialmente, quer disser, todo sistema que é possível a decomposição em etapas. O DFS é uma ferramenta gráfica simples não ambígua e rigorosa. Ele é facilmente modificável e permite ao pessoal não especializado acesso ao automatismo. É um meio de comunicação e de dialogo entre pessoas com formação diferente: pessoal de produção, pessoal de manutenção, pessoal de projeto etc. Partes constitutivas de um automatismo: Operador: OPERADOR COMANDOS SINALIZAÇÃO O operador da os comandos à máquina graça aos botões pulsadores e comutadores dispostos no painel. Ele é nformado do estado da maquina pelas sinalizações visual e sonora. É o operador que dá o comando de partida do ciclo e decide o momento oportuno de parar parcialmente ou totalmente.

4 Grafcet-Diagramas de Funções Sequenciais Parte operativa (força motriz e sensores) INFORMAÇÕES ORDENS PARTE OPERATIVA A parte operativa recebe as ordens (elétricas, pneumáticas). A parte operativa da retorno de informação a parte de comando com ajuda dos sensores (termostatos, fins de cursos, fotocelulas..) COMANDOS SINALIZAÇÃO INFORMAÇÃO PARTE DE COMANDO INFORMAÇÕES ORDENS

5 A parte de comando leva em conta os comandos (vindo do operador por intermédio do painel) e as informações (proveniente dos sensores que definem estados das partes operativas) para dar as ordens aos órgãos de potência (cilindros, motores etc.) e sinalizar as evoluções importantes ao operador (sinalizações visuais e /ou sonora no painel. COMANDOS OPERADOR SINALIZAÇÕES PARTE DE COMANDO INFORMAÇÕES PARTE OPERATIVA ORDENS A seqüência de operação acompanha o toque no mouse

6 EXEMPLO DE REPRESENTAÇÃO E TERMINOLOGIA GRAFCET MAQUETE DA MÁQUINA SUBIDA PARTE OPERATIVA S1 S2 DESCIDA SAÍDA RECUO S3 S4 ORDENS PARTE DE COMANDO COMANDOS SINALIZAÇÃOS PAINEL DO OPERADOR

7 GRAFCET DA MÁQUINA Partida do ciclo SAÍDA DO PRATO Prato sob a prensa DESCIDA DA PRENSA Prensa em posição baixa SUBIDA DA PRENSA Prensa em posição alta RECUO DO PRATO Prato fora da prensa

8 Regras do Grafcet Regras de sintaxe: A alternância etapa-transição e transição-etapa deve ser respeitada qualquer que seja a seqüência percorrida: duas etapas não devem ser ligadas diretamente. duas transições não devem ser ligadas diretamente. Início do Grafcet: A situação inicial do Grafcet corresponde geralmente a posição máquina parada. Esta situação pode ser definida por uma ou mais etapas iniciais. Passagem de uma transição: A evolução do Grafcet é feita com a passagem de uma transição, que só acontece se houver as duas condições abaixo: quando a etapa ou etapas imediatamente precedente esta ativa. quando o resultado esperado (transição) é obtido. Evolução das etapas: A passagem de uma transição provoca simultaneamente a ativação de todas as etapas imediatamente seguinte e a desativação de todas as etapas imediatamente precedente. Para facilitar a descrição do Grafcet, cada transição pode ser identificada, de preferencia a esquerda da barra.

9 Etapa: Se representa por um quadrado identificado: 0 6 A entrada de uma etapa é representada na parte superior e a saída na parte inferior 4 8 Uma etapa pode ter varias entradas e saídas. 3 2

10 Etapa de ação contínua: A etapa aciona a respectiva ação sem nenhuma condição. 5 Ação B Etapa 5 Ação B Etapa de ação condicionada 6 Descida do produto Mesa travada Etapa 6 Condição - Mesa travada Ação Descida do Produto

11 Transição: Quando muitas entradas são ligadas a mesma transição, as ligações orientadas correspondentes são agrupadas antes ou depois de dois traços paralelos.(função OU). O conjunto da barra e os dois traços paralelo constituem então o símbolo da transição Resultado esperado associado a transição: Uma transição indica a possibilidades de evolução entre etapas. Esta evolução se completa pela passagem da transição. Entre todas as informações disponíveis a um instante dado o resultado esperado agrupa unicamente aquelas que são necessária a passagem da transição. O resultado esperado é então função de informação externas (fins de cursos, fotocelulas, pulsadores etc.) ou internas (estados de contadores,temporizadores,estados ativos ou inativos das etapas..) O resultado esperado é escrito de preferencia a direitas do símbolo da transição.

12 Resultado esperado associado a transição: Uma transição indica a possibilidades de evolução entre etapas. Esta evolução se completa pela passagem da transição. Entre todas as informações disponíveis a um instante dado o resultado esperado agrupa unicamente aquelas que são necessária a passagem da transição. O resultado esperado é então função de informação externas (fins de cursos, fotocelulas, pulsadores etc.) ou internas (estados de contadores,temporizadores,estados ativos ou inativos das etapas..) O resultado esperado é escrito de preferencia a direitas do símbolo da transição. Mesa em posição baixa Utilização de temporizadores: A etapa aciona uma temporização e o resultado esperado na transição seguinte é o fim da temporização 6 Tempo 8 segundos Fim do tempo 8 segundos 7 Prensar 4 segundos Fim do tempo 4 segundos

13 Exemplo de uma seqüência com ação mantida: Cada ação associada a uma etapa dura o tempo do estagio correspondente. Ex..: Se a ação a deve durar mais que a ação b ele deve ser repetida na etapa seguinte. Neste caso existe a continuidade da ação ä durante a passagem da etapa 6 para Ação A Fim da Ação B Ação A Fim da Ação A Ação C Ação B Ação D

14 Ligações orientadas: Uma ligação orientada se representa por uma linha horizontal ou vertical. As linhas obliquas são raras e desaconselhadas porém, toleradas. Por conversão, o sentido das evoluções se efetua sempre de cima para baixo. No caso da evolução de baixo para cima é oportuno usar uma flecha

15 Função OU (escolha da seqüência) 4 A B C

16 Função E (seqüência simultânea)

17 Salto de etapas e repetição de etapas: A saída deve estar sempre antes da transição e o retorno sempre após a transição

18 Seqüência exclusivas: Para obter uma seleção exclusiva entre muitas evoluções possíveis a partir de uma mesma etapa é necessário assegurar que todos resultados esperados associado as transições sejam exclusivos, ou seja, as transições não podem ser verdadeiras ao mesmo tempo. Estas exclusividade pode ser de ordem física ( incompatibilidade mecânica ou de tempo) ou de ordem lógica dentro do programa. Exemplo de exclusividade: 4 Acendimento piloto Abertura da válvula de óleo 1.5 Aa. b 1.6 Aa. b a=presença de chama piloto b= Fluxo de óleo combustível Exemplo de prioridade 8 Avança mesa Aa. b b a=mesa posição 1 b= Botão de parada acionado

19 Etapa de espera: Atrair a atenção do leitor (operador) para lhe mostrar que num determinado momento do ciclo, devemos esperar certas informações ou parâmetros antes der continuar. Se estas informações estão presente neste instante, a etapa de espera fica sem efeito passando o ciclo a etapa seguinte. 8 Avança mesa Etapa de espera Posição 1 9 Relance do operador 10 Retorno da mesa Se o relance já estiver feito quando a mesa chegar a posição 1 o retorno será imediato, ficando a etapa de espera sem valor.

20 Sub-programa: É utilizado quando uma determinada seqüência é repetida muitas vezes.esta sub-seqüência pode ser organizada da mesma forma que a seqüência principal. No exemplo a seguir a seqüência S10 é repetida 3 vezes no ciclo principal. A etapa 13 é uma etapa que permite o retorno ao grafect principal, nenhuma ação é associada a esta etapa Etapas 1,3 ou 5 1 S10 11 Ação Etapa S10 Etapa13 13 Ação Etapas 2,4,ou 0 5 S10 Etapa13

21 Utilização de envios dentro das ligações: Quando uma linha de ligação orientada não pode ser traçada de forma contínua ( para evitar muitos cruzamentos no caso de representação sobre muitas páginas ). Pode ser feito envios para assegurar a continuidade da interpretação. 10 Transição 20 Folha 05 Etapa 15 Folha Transição 15 Folha 09

22 Noções de Forçamento: Generalidades: Uma ordem de forçamento ou de congelamento só pode ser emitida por uma parte de comando hierarquicamente superior a parte comandada. O forçamento permite representar a influencia, sobre o automatismo de eventos como: I) Parada de emergência II) Parada de segurança III) Relance Objetivo: Colocar a parte de comando a um nível inferior numa situação pre determinada. Emprego: O forçamento é uma ordem e se comporta como uma ação associada a etapa. Muitos forçamento podem ser associado a mesma etapa. 11 F ( ) : ( ) Tipo de Forçamento utilizado Nome do Grafcet a qual se endereça o forçamento Símbolo do forçamento Etapa de emissão do forçamento

23 Exemplo de Forçamento: F (DF1):( ) Desativa todas etapas do DFS denominado DF1. Apois sessar o force, deve-se repor a etapa original através de outro force. F (DF2):(*) Congela o DFS denominado DF2. As etapas ativas permanecem ativas enquanto durar o force. As outras etapas ficam desativadas. F(DF3):(10) Desativa todas etapas do DFS denominado DF3, mantendo a etapa 10 ativa. F(DF4):(0) Zera o DFS denominado DF4, através do forçamento da etapa 0. F(DF5):(11:17) Ativa as etapas 11 e 17 do DFS denominado DF5 desativando as demais etapas.

24 Numeração das etapas: A etapas inicial levará os números 0 ou 00 (ex: 0, 10 20, ). As etapas dentro de cada ramificação são identificada com o número de ramificação seguido do número da etapa. A numeração das etapas será sempre feito em ordem crescente

25 A concepção técnica e filosófica do GRAFECT consiste em se criar recursos tanto para os reparos futuro quanto a concepção cinemática de equipamentos, através de etapas e transições. Desenvolvendo assim um passo a passo inteligente facilitando imensamente aventuais modificações, reparos e comunicações entre o pessoal envolvido no sistema e operações. Se compõe o sistema em varias setores de ação isto é, setores operacionais do equipamento: acionamento de partida, funcionamento, segurança, emergências e reinicio de ciclo. Grafcet de Marcha Automática, Semi-automática, Manual e Parada de Ciclo (DF MP) 0 Auto e Marcha Semi-auto e Marcha Manual 1.1 AUTO 2.1 SEMI-AUTO 3.1 MANUAL Parada de Ciclo Parada de Ciclo Fora do Manual 2 Condições Iniciais

26 Grafcet de Funcionamento (DF FUN) 10 Marcha e etapa Fim da ação da etapa Fim da ação da etapa Fim da ação da etapa 13

27 Grafcet de Parada de Emergência (DF PE) 20 Parada de emergência atuada 21 F (DF RIC):( ) F (DF MP):( ) F (DFFUN):( ) Rearme atuado e parada desatuada F (DF RIC):(30 ) Etapa 30 do DF RIC ativa Etapa 31 do DF RIC ativa Leiame Claro! Que toda pratica e desenvolvimento não depende exclusivamente de quem ensina a evolução de cada um depende única e exclusivamente do próprio aprendiz. Eu posso lhe ensinar a voar, por mais que eu queira não posso lhe dar minhas asas. Temos que torna um habito todos os bons costumes, aprender a ler e interpretar as leituras técnicas principalmente as que fazem referencia a nossa área, aprender a ler e interpretar os manuais dos equipamentos tanto de software quanto hardware, temos como obrigação respeitar as normas especificas, respeitar os limites de tensão, corrente e polaridade tanto nos sinais de entrada quanto aos de saída. O que nos torna grande profissionais não é fato de dominar-mos tecnologia de ponta ou qualquer outra coisa parecida, porque o que é atual hoje amanhã já não é. O que nos torna grandes homens e profissionais é saber-mos que nosso limite é o fim de cada dia, no dia seguinte sempre temos algo novo a aprender.

28 Grafcet de reinicio de ciclo (DF RIC) 30 Etapa 23 do DFPE ativa 31 Relance atuado 32 Condições iniciais 33 F (DF MP):(0) F (DFFUN):(10 ) Etapa 0 do DF MP e Etapa 10 do DF FUN ativas Este método de programação permite traduzir todos os movimento de um equipamento em forma lógica. O bom funcionamento e domínio do aprendizado consiste em se ter um raciocino lógico. Certamente o entereses por outras áreas tecnológicas contribui imensamente para o desenvolvimento técnico. Como a pneumática, eletrônica, eletrotécnica, hidráulica, sensores diversos, partida inteligente de motores, informática estão cada vez mais irmanados na industrias moderna isso nos obriga a estudos e pesquisas continua. E por hora um bom futuro e sejam bem vindo a esse mundo tecnológico e informatizado.