3 Literature Review and Analytical Framework
3.1 Analytical framework
Fatores que afetam a seleção: custo, tamanho, velocidade e energia requerida. Parâmetros mais restritivos: limitações de montagem, contatos selados ou abertos, proteção contra geração de faíscas, proteção contra condições ambientais desfavoráveis.
Para que os relés sejam aplicados corretamente, as funções dos relés devem ser claramente entendidas, as
características devem ser definidas, o relé deve ser escolhido para satisfazer a
necessidade e o circuito deve ser projetado para casar corretamente o relé com o resto do sistema. Assim, devem ser definidos.
1. a energia a ser controlada, 2. o sinal de controle disponível, 3. a quantidade de contatos
necessária,
4. as condições ambientais, 5. necessidade de relés selados, 6. espaço disponível para o uso do relé 7. problemas de vibração, ruídos e
temperatura,
8. proteção dos contatos contra arcos voltaicos, faíscas, solda por
derretimento,
9. manutenção dos contatos sempre limpos, principalmente para baixas
6. Temporizadores
O temporizador, como o contador, é um dispositivo lógico que permite o sistema automático ativar equipamentos de saída, durante um estágio específico na operação do processo. Ele é usado para atrasar ciclos de partida e parada, intervalos de controle, ciclos operacionais repetitivos e tem a capacidade de rearmar o sistema ao fim destes ciclos.
O temporizador pode ser disponível em lógica de relé (eletrônico ou
eletromecânico) ou como função lógica do Controlador Lógico Programável.
Os temporizadores pneumático e mecânico possuem a mesma aparência, com um dial para ajustar o tempo de atraso desejado. O símbolo de um temporizador é o mesmo para os vários tipos diferentes. Um círculo simboliza a bobina ou motor temporizado. Este elemento do
temporizador é usado para rodar o intervalo de tempo ajustado. No fim do intervalo predeterminado, os contatos elétricos mudam de estado, de aberto para fechado ou de fechado para aberto.
É possível fazer quatro combinações de temporizadores, considerando a lógica de atraso para ligar (TON) ou atraso para desligar (TOFF) e os contatos
normalmente abertos (NA) ou normalmente fechados (NF). Assim, tem-se:
1. NO/ON/TC (normally open, timed- closing - normalmente aberto, temporizado para fechar, ligando) 2. NC/ON/TO (normally close, timed-
opening - normalmente fechado, temporizado para abrir, ligando) 3. NO/OFF/TC, (normally open, OFF
timed closing - normalmente aberto, desligam fechando com o tempo). 4. NC/OFF/TO (normally close timed
opening (NC/OFF/TO, normalmente fechado, desliga abrindo com o tempo.
Seus símbolos são diferentes.
O tipo de temporizador mais comum é time-delay TON: depois do intervalo de tempo predeterminado ser completado, depois da bobina ser energizada, os
contatos mudam de estado, de aberto para fechado ou de fechado para aberto.
contatos voltam ao seu estado original, instantaneamente. Alguns temporizadores podem ser resetados por um circuito separado e não resetados
automaticamente quando a bobina for desenergizada.
Fig. 2.15. Gráfico do tempo para timer TON
Fig. 2.16. Gráfico do tempo para timer TOFF Alguns temporizadores mudam de status dos contatos da saída, depois de intervalo de tempo, quando a bobina é desenergizada, são os TOFF.
Em situações de temporização, devem ser considerados os status da saída em três tempos:
1. antes de partida, quando o circuito está no estado predeterminado, 2. durante o período de contagem do
tempo,
3. após o intervalo de tempo ter expirado, quando o circuito é acionado.
(a) Atraso para energizar
(b) Atraso para desenergizar Fig. 2.17. Contatos temporizados
Em circuitos de lógica de relés, os temporizadores e contadores são unidades individuais montadas no painel e fiadas fisicamente.
Para a função de temporização do CLP, o temporizador é gerado no
programa, chamando-o como uma função especial. Há somente um tipo de função de temporização no CLP: atraso de tempo de ligar. Qualquer outro tipo de necessidade de temporização pode ser realizado pelo uso de combinações de um número de funções de temporização no CLP.
Quando a função de temporização é chamada pelo teclado, aparece o bloco do temporizador. O bloco é programado com três parâmetros:
1. número ou tag do temporizador, p. ex., TS017 ou 31.
2. o valor do tempo do intervalo de temporização, p. ex., 14 s para cada formato
3. registro especificado onde a contagem se processa, p. ex., HR101 ou função 31.
Há duas entradas para a função de temporização:
1. entrada que começa a função de intervalo de temporização, 2. entrada que habilita - rearme
(enable - reset). Off On Off On Entrada bobina temporizada
Atraso para ligar energizada
Off On
Tempo atraso Atraso para desligar energizada
Off
On Entrada bobina temporizada
Tempo atraso
Off
On Atraso para desligar desenergizada Off
On Atraso para desligar energizada
NOTC
NCTO
NOTC
Quando a entrada enable - reset está desligada, o temporizador não conta mesmo se a linha de contagem estiver ligada. Quando a entrada enable - reset está desligada, o temporizador pode contar. Quando a entrada enable - reset é desligada após o temporizador terminar o tempo, o temporizador é resetado para zero.
(a) Formato de bloco
(b) Formato de bobina
Fig. 2.18. Temporizador com duas entradas
Preset é onde o valor da temporização é estabelecido. Ele pode ser uma constante ou um registro designado.
Reg. é o registro designado em que a contagem ocorre.
Um temporizador deve ter duas entradas. A entrada IN002 é a linha de habilitar-resetar, que permite o
temporizador rodar quando energizado. Quando desenergizado, o temporizador é mantido em 0 ou resetado para 0. A linha IN001 faz o temporizador rodar quando o ele for habilitado. Quando habilitado, o temporizador roda enquanto IN001 estiver energizada. Se IN001 é desenergizada
ele pára onde estiver e não é resetado para 0.
No formato bloco, seja IN 002 fechada e IN 001 ligada. Após 6 segundos, IN 001 é aberta. O temporizador retém a
contagem de 6. Como o tempo ainda não atingiu o valor predeterminado de 14, a saída do temporizador ainda está
desligada. O temporizador não reseta até que IN 002 seja aberta. Se algum tempo mais tarde IN 001 é fechada novamente, ele conta mais 8 segundos depois do fechamento de IN 001, e a bobina do temporizador irá energizar quanto atingir 14 (6 + 8).
No formato bobina, IN7 é para
temporizar RT31 = RN. IN8 habilita RT31 – RS. Quando o temporizador liga, sua saída 31 (interna) liga a saída 78.
Tab. 4.1. Seqüência do temporizador Status Reset Tempo durante Tempo expirado Convenção Aberto Aberto Fechado O O X Aberto Fechado Aberto O X O Fechado Aberto Fechado X O X
O – contato aberto X – contato fechado Preset 014 Reg HR101 Rodar Habilita - Reset IN001 IN002 IN 7 IN 8 Rodar Habilita - Reset Saída do timer 31 RN RT RS RT O 31 31 78