Problemas de Automação ÁLGEBRA DE BOOLE 1. Simplificação de expressões lógicas 1 2. Estabelecimento de expressões lógicas 1 PROJECTO DE CONTROLADORES LÓGICOS COMBINACIONAIS 1. Controlo de um sistema de transporte 2 2. Controlo de um sistema de distribuição de peças 3 3. Controlo do sistema de iluminação de uma habitação 3 5. Controlo do enchimento de um reservatório 5 6. Controlo de um monta-cargas 5 7. Controlo da abertura de um cofre 6 8. Controlo de actividades possíveis 7
Problemas de Automação 1 ÁLGEBRA DE BOOLE 1. Simplificação de expressões lógicas Simplifique a expressão: S = a. b. c + a. b. c + a. b. c + a. b. c + a. b. c recorrendo a: - propriedades da álgebra de Boole. - mapas de Karnaugh. 2. Estabelecimento de expressões lógicas Determine as expressões lógicas representadas pelos mapas seguintes: a b c d 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 a b c d e 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0
Problemas de Automação 2 PROJECTO DE CONTROLADORES LÓGICOS COMBINACIONAIS 1. Controlo de um sistema de transporte Pretende-se controlar um sistema de transporte composto por uma ponte rolante e por um gancho. A ponte rolante pode deslocar-se horizontalmente para a esquerda e para a direita por acção de um motor H. Os contactores E e D determinam o seu sentido de rotação. Do mesmo modo o gancho pode deslocar-se na vertical para cima ou para baixo consoante os contactores C ou B estejam actuados. Os movimentos da ponte e do gancho são comandados por botoneiras (normalmente abertas): - e (esquerda). - d (direita). - c (cima). - b (baixo). O circuito a implementar deve obedecer às seguintes normas de segurança: -Só há movimento enquanto as botoneiras respectivas estiverem pressionadas. -Se forem premidas botoneiras que impliquem simultâneamente os 2 tipos de movimento, vertical e horizontal, todos os motores devem parar. -Se forem premidos simultâneamente as botoneiras e e d o movimento à direita têm precedência. -Se forem premidos simultâneamente as botoneiras c e b o movimento de subida têm precedência. Projecte o Controlador Lógico.
Problemas de Automação 3 2. Controlo de um sistema de distribuição de peças Pretende-se automatizar o sistema de distribuição de peças. O distribuidor deve comutar para a esquerda (E) ou direita (D), consoante a altura das peças que chegam num tapete rolante. A altura é detectada por um braço mecânico que acciona os interruptores de fim de curso a, b e c (normalmente abertos) do seguinte modo: a a,b - se 50 cm < altura da peça < 60 cm. - se 60 cm < altura da peça < 80 cm. a,b,c - se altura da peça > 80 cm. Se a altura das peças for menor que 50 cm ou maior que 80 cm esta deve encaminhar-se para a esquerda (E).No caso contrário deve dirigir-se para a direita (D). Projecte o Controlador Lógico. 3. Controlo do sistema de iluminação de uma habitação Uma caixa de escadas de uma habitação está munida de 3 interruptores inversores, 1 em cada patamar. Pretende-se o seguinte funcionamento para o sistema de comando da luz: Todos os interruptores desligados (a,b,c = 0) então S = 0. A luz liga se estiver desligada, por comutação do estado de qualquer interruptor. A luz desliga se estiver ligada, por comutação do estado de qualquer interruptor.
Problemas de Automação 4 4. Controlo de uma linha de montagem Numa linha de montagem existe um tapete T servindo 3 postos de trabalho do seguinte modo: 1º- Quando os 3 operários trabalham, o tapete mantêm-se parado. 2º- Logo que terminada a sua tarefa cada operário deve accionar a respectiva botoneira (a, b, c) colocada a uma certa distância do local de trabalho por razões de segurança. Todas as botoneiras são normalmente abertas. 3º- Quando 2 dos 3 operários mantêm premidas as respectivas botoneiras acende-se uma lâmpada de sinalização L. 4º- A lâmpada mantêm-se acesa quando o 3º operário acciona a sua botoneira. 5º- O tapete põe-se em marcha rápida e a lâmpada apaga-se logo que o motor se põe em marcha. 6º- O tapete pára logo que um dos 3 operários deixe de premir a respectiva botoneira, por razões de segurança. O motor do tapete é comandado pelo contactor T. Este contactor têm associado contactos normalmente abertos (t). Projecte o Controlador Lógico.
Problemas de Automação 5 5. Controlo do enchimento de um reservatório Duas bombas alimentam um mesmo reservatório; dois contactos n1 e n2, ligados a flutuadores, são accionados quando o nível da água fôr inferior ao dos dois contactos. A intervalos regulares, a ordem de enchimento do tanque é dada. o funcionamento depende da altura da água no reservatório: - reservatório cheio n1 = 0, n2 = 0 nenhuma bomba - reservatório em metade n1 = 0, n2 = 1 uma só bomba - reservatório vazio n1 = 1, n2 = 1 duas bombas Um comutador "c", de duas posições, comanda e seleciona o número da bomba que deve funcionar sózinha: c = 0 implica bomba 1 ; c = 1 implica bomba 2 Projecte o Controlador Lógico. 6. Controlo de um monta-cargas Um Monta-cargas pode transportar cargas entre 100 e 600 Kg. Para isso dispõe de uma plataforma assente em molas operando um conjunto de 3 contactos a b e c, do seguinte modo : - Vazio - o Monta-cargas deve funcionar - Cargas entre 50 e100 Kg - o Monta-cargas não deve funcionar (só a premido) - Cargas entre 100 e 600 Kg - o Monta-cargas deve funcionar ( a e b premidos) - Cargas superiores a 600 Kg - o Monta-cargas deve funcionar (todos premidos) Projecte o Controlador Lógico para o Monta-cargas.
Problemas de Automação 6 7. Controlo da abertura de um cofre Quatro pessoas A, B, C, D duma sociedade tem acesso a um cofre. Cada uma delas possui uma chave (a, b, c, d). A reponsablidade destas pessoas é diferente sendo conveniente que A não possa abrir o cofre se pelo menos B ou C não estiverem presentes. As pessoas B, C ou D não devem poder abrir o cofre se pelo menos uma das outras pessoas não estiver presente. Estabeleça a equação que determina a abertura do cofre.
Problemas de Automação 7 8. Controlo de actividades possíveis João e Roberto pensam efectuar uma partida de ténis no sábado de tarde. Se o tempo estiver bom, poderão utilizar o court ao ar livre, que está sempre disponível. Se chover poderão jogar no pavilhão coberto desde que este esteja livre.se não puderem jogar, irão ao cinema. Todavia Roberto não tem acerteza se poderá dispor da sua tarde de sábado. Se Roberto não estiver disponível, João irá ao cinema se chover ou fará vela se o tempo estiver bom. Estabeleça as equações das actividades possíveis do João.
Problemas de Automação 8