Este documento descreve o projeto de automação de uma prensa hidráulica para fabricação de tijolos através de um PLC. O processo inclui o abastecimento do molde, compactação e liberação do produto acabado. O documento detalha os componentes de entrada, saída e atuadores, além da programação ladder para controlar a sequência de operações.

1. UNIBH – ENGENHARIA ELETRICA
PLC - Programmable logic controller
ATOS A1 SOFT - SOFTWARE DE PROGRAMAÇÃO ATOS
IEC61131-3
Programação PLC Prensa modeladora
HELY GALVÃO JÚNIOR Turma: ENE5ANESA ENTREGA EM: 24/06/2016

2. 1. INTRODUÇÃO
Visando aplicar conhecimentos de PLC(Programmable logic controller) e programação ladder apresenta-se neste
estudo a automatização de uma máquina de produção tijolos mecanizada manualmente. O equipamento escolhido
para automatização produzirá 4 mil tijolos por dia, usando um sistema de prensagem hidráulico com carga de 6
toneladas de força, operando com tensão 220/380 trifásico, motor 3CV, com dimensões de 1,37 cm de altura, e 75
cm de largura com peso aproximado de 350Kg. (FIGURA 1).
FIGURA 1. PRENSA HIDRÁULICA – MÁQUINA DE TIJOLOS ECOLÓGICOS
Fonte: ADAPTAÇÃO DO AUTOR (2016)
Os operadores atuam apenas nas etapas de fechamento do molde, start do processo automatizado e retirada do
produto acabado gerado. O procedimento automatizado constitui-se da automatização dos sistemas de
Abastecimento do molde e compactação.
1.1.OPERAÇÃO
1.1.1. O ABASTECIMENTO DO MOLDE
O equipamento possui um silo e sob ele tem-se uma gaveta dosadora acionada por meio do cilindro hidráulico -1
cujo movimento leva a gaveta da posição de carga (enchimento da gaveta com material estocado no silo) ou
posição retraída (cilindro hidráulico estendido) até a posição de descarga da ferramenta (enchimento da
ferramenta com o material p/ conformação do produto) ou posição retraída (cilindro hidráulico retraído), ao mesmo
tempo executa o fechamento da saída do silo. A operação descrita é executada pela ação do fechamento da
válvula solenoide do cilindro hidráulico 1 (FIGURA 2).

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FIGURA 2. PRENSA HIDRÁULICA – POSIÇÃO ABASTECIMENTO MOLDE
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)
1.1.2. A COMPACTAÇÃO
Uma vez realizado o procedimento de ABASTECIMENTO DO MOLDE, a gaveta retorna p/ a posição recuada (sob
o silo). Para a execução da compactação o equipamento possui o cilindro hidráulico-2 cujo movimento de
extensão pressiona o barra fundo interna do molde contra a tampa da caixa molde que foi travada fazendo com
que o material depositado no seu interior assuma o formato e consistência desejados. A operação descrita é
executada pela ação do fechamento da válvula solenoide do cilindro hidráulico 1 (FIGURA 3).
FIGURA 3. PRENSA HIDRÁULICA – POSIÇÃO COMPACTAÇÃO DO MOLDE
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)

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2. A INSTRUMENTAÇÃO
Este equipamento possui, em função do seu processo operacional, instrumentação composta por 2 processos
onde o controle divide-se em:
2.1.DISPOSITIVOS DE ENTRADAS E SENSORES
Os dispositivos de entrada e os sensores são dispositivos que tem a função de emitirem informações ao sistema,
ou seja, a partir de ações musculares, mecânicas, elétricas, eletrônicas ou uma combinação entre elas esses
dispositivos irão inserir instruções no sistema que a partir daí conforme a lógica programada irão ou não gerar um
comando que acionam os dispositivos de saída ou atuadores (TABELA 1).
Os sensores usados no nosso projeto estão listados na tabela 2, a seguir:
TABELA 1. Sensores
QTDE DESCRIÇÃO
4 Sensores indutivos (12 mm – NO – PNP+)
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)
2.1.1. SENSORES INDUTIVOS
Os sensores indutivos são utilizados na detecção de peças metálicas, podendo realizar contagem, medições,
posicionamento e outras aplicações.
A detecção ocorre sem que haja o contato físico entre sensor e o acionador, por não possuir peças móveis
sujeitas a desgastes mecânicos, podendo em substituição aos tradicionais chaves fim de curso por ser peças de
longa vida útil.
A linha LM/XM, de sensores indutivos aplicada apresenta dispositivos com distancia sensorial de 0,7 à 40 mm em
formato tubular, conexão de 2, 3, 4 fios, com encapsulamentos metálicos ou plásticos resinados, com cabos ou
com conectores M8 ou M12, tensão de alimentação nas faixas de 6~36 Vcc, 15~30Vcc ou 90~250Vca, com grau
de proteção IP 67, sinal de saída: * Saída PNP + NA, Saída analógica em 0~20mA ou 0~10V (FIGURA 3).
ILUSTRAÇÃO PRINCÍPIO FUNCIONAL
DESENHO TÉCNICO
SIMBOLOGIA
FIGURA 4. SENSORES INDUTIVOS (12 MM – NO – PNP+)
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)

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Os dispositivos de entrada usados no nosso projeto estão listados na TABELA 2, a seguir:
TABELA 2. Dispositivos de entrada
QTDE DESCRIÇÃO
1 Botão verde – liga – NO
1 Botão vermelho – desliga- NO
4 Sensores indutivos NO
FONTE: ADAPTAÇÃO DOS AUTORES, (2016)
2.2.DISPOSITIVOS DE SAÍDAS E ATUADORES
Os dispositivos de saída e atuadores são dispositivos que tem a função de receberem informações do sistema, ou
seja, a partir instruções inseridas pelos dispositivos de entrada e os sensores no sistema é gerado um comando
no qual os dispositivos de saída e atuadores deverão auxiliar ou até mesmo realizar diretamente um trabalho
elétrico, mecânico, pneumático ou hidráulico em uma máquina ou processo industrial, ou apenas a fim de realizar
sinalização visual ou sonora aos operadores. Entre esses elementos usados no nosso projeto, podemos citar:
contatores, solenoides de válvulas, cilindros e motores. (tabelas 3)
TABELA 3. Atuadores
QTDE DESCRIÇÃO
2 VÁLVULAS SOLENOIDE NF
1 VÁLVULA SOLENOIDE NO
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)
2.2.1. VÁLVULA SOLENOIDE
As válvulas solenoides são componentes que utilizam um sinal elétrico para regular o fluxo de vários líquidos e
gases. Estes componentes são constituídos por um solenoide, que é ativado por uma corrente elétrica, e um corpo
de válvula é ativado pelo solenoide (FIGURA 4).
ILUSTRAÇÃO
PRINCÍPIO FUNCIONAL
DESENHO TÉCNICO
SIMBOLOGIA
FIGURA 5. SENSORES INDUTIVOS (12 MM – NO – PNP+)
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)

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3. O CLP
Um Controlador Logico Programável ou Controlador Programável, conhecido também por suas siglas CLP ou CP
e pela sigla de expressão inglesa CLP, e um computador especializado, baseado em um microprocessador que
desempenha funções de controle através de softwares desenvolvidos pelo usuário (cada CLP tem seu próprio
software) PB – controle PE de diversos tipos e níveis de complexidade.
As famílias produzidas são definidas pela capacidade de processamento de um determinado numero de pontos de
Entradas e/ou Saídas (E/S).
3.1.ESPECIFICAÇÃO DO CLP
A configuração definida para este estudo é a mais simples dentre as opções possíveis (FIGURA 5).
FIGURA 6. SENSORES INDUTIVOS (12 MM – NO – PNP+)
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)
4. PROGRAMAÇÃO
Para que um CLP funcione corretamente ele precisa ser programado para desempenhar a função que
desejarmos. Um CLP necessita que se diga a ele o que fazer com as informações que o mesmo receber através
de suas entradas. A programação do CLP e feita por meio de uma Ferramenta que pode ser um Programador
Manual (Terminal de Programação, Handheld Programmer), ou um PC com Software de Programação especifico
(ambiente DOS ou Windows).
4.1.LINGUAGEM LADDER:
O nome ladder, escada em inglês, significa uma linguagem ou diagrama de escada é um auxílio gráfico para
programação CLP no qual as funções lógicas são representadas através de contatos e bobinas. A linguagem
ladder está entre as cinco linguagens de programação de CLPs definidas pela IEC 1131-3: FBD (Function block
diagram), LD (Ladder diagram), ST(Structured text), IL(Instruction list) e SFC(Sequential function chart).
4.1.1. LOGICA DE CONTROLE
O controle lógico do programa fica baseado na aplicação direta dos dois botões liga desliga, na condição dos
sensores de presença instalados e na atuação liga desliga das válvulas solenoides (FIGURA 7).

7. FIGURA 7. PRENSA HIDRÁULICA – LOCALIZAÇÃO DOS SENSORES E ATUADORES APRESENTADOS NA POSIÇÃO DE OPERAÇÃO ABASTECIMENTO
MOLDE.
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)
4.1.2. LOGICA DA PROGRAMAÇÃO LADDER
A condição de start ou atuação automatizada baseia-se na condição de que o molde esteja destampado (C1e C3 desligados e C2 ligado). Caso o
equipamento não esteja nesta configuração os operadores devem, manualmente retornar a gaveta e o hidráulico do pistão para a posição de carga
(TABELA. 4).

8. TABELA 4. Tabela de desenvolvimento da logica do programa Ladder
Linha
ESQUEMA Instrumentos
Estado
Linha de comando no LADDER: Atuador
Prox. ação
Nome Ação
1
 Pistão caçamba C2 --| |-- Estendido
Sol1 (S)
Retrai pistão
caçamba
Enchimento do molde. Trava Molde C1 --|/|-- Aberto
 Tampa C3 --|/|-- Aberta
 Prensa SP --| |-- Retraído
2
 Pistão caçamba C2 --|/|-- Estendido
Sol1 (R)
Estender pistão
caçamba
Reabastecimento da caçamba
 Trava Molde C1 --|/|-- Aberto
 Tampa C3 --|/|-- Aberta
 Prensa SP --| |-- Retraído
3
 Pistão caçamba C2 --| |-- Estendido
Sol3 (S)
Retrai pistão da
trava
Travamento do molde Trava Molde C1 --|/|-- Aberto
 Tampa C3 --|/|-- Aberta
 Prensa SP --| |-- Retraído
4
 Pistão caçamba C2 --| |-- Retraído
Sol2 (S)
Avança pistão
prensa
Compactação Trava Molde C1 --| |-- Fechada
 Tampa C3 --| |-- Fechada
 Prensa SP --| |-- Retraído
5
 Pistão caçamba C2 --| |-- Retraído
Sol2 (R)
Retrai pistão
prensa
Abertura molde e retirada do
produto
 Trava Molde C1 --| |-- Fechada
 Tampa C3 --| |-- Fechada
 Prensa SP --|/|-- Estendido
6 Volta ao status da figura 4 só que invertendo sol3
Sol3 (R) Estender pistão
trava
Reinicia o procedimento
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)

9. 4.1.3. PROGRAMA
Os botões de liga e desliga não foram incluídos na programação pois apenas ligam ou desligam o equipamento
sendo então desnecessário sua inclusão uma vez que o programa somente funciona sobre o comando
permanente de “ligado” (FIGURA 8).
FIGURA 8. DIAGRAMA DO PROGRAMA LADDER DESENVOLVIDO.
FONTE: ADAPTAÇÃO DO AUTOR, (2016)
5. BIBLIOGRAFIA
http://www.maquinasfix.com.br/index-tijolos-ecologicos.htm
Nunes Marcilio, notas de aula, UNIBH; Engenharia Elétrica
Silva Adriana; eat all “Automação em Processo de Fabricação do Cimento” Serviço Nacional de Aprendizagem
Industrial – SENAI Jacarepaguá; Curso Técnico de Automação Industrial; ; 2016; Disponível em:<http://www.crea-
rj.org.br/premiocrearjniemeyer/files/2014/10/SENAI-T%C3%A9cnico-Automa%C3%A7%C3%A3o-Industrial.pdf >,
Acesso em: 25 MAI 2016.