Posts de — Fevereiro 2013

Software para utilização com os autómatos da gama Twido, da Schneider.
Com ele podemos escolher o autómato concreto, programar em ladder, lista de instruções e grafcet e, finalmente, mas não menos importante, simular os nossos programas.
Software bastante simples de aprender e usar, ideal para nos iniciarmos na programação de autómatos programáveis.

A versão aqui disponibilizada é a v2.20.11, de Agosto de 2009

Esta versão 2.1. – É compatível com todas as versões anteriores do software Twido ou Suite Twido

Novidades desta versão:
É possível utilizar um simulador offline, simulador esse que permite:
. Uma animação do programa;
. Gerir os desenhos/figuras da animação;
. Utilizar um controlador à nossa escolha;
. Supervisionar a configuração do hardware;
. Supervisionar a configuração do software;
. Supervisionar a configuração programada;
. Supervisionar o comportamento do sistema;

. Possibilidade de gerir cartas de memória;
. Cópia de segurança da RAM;
. Apagar todas as memórias (RAM, EEPROM e a carta de cópia de segurança);
. Restaurar a aplicação na memória RAM;
. Apagar todo o conteúdo do cartão de memória.

Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina de Automação e Comando
Módulo de Domótica

Este tutorial é composto de duas partes. Esta é a segunda.

Na primeira será referido como se procede à montagem de instalações automatizadas e que utilizam o sistema de bus KNX/EIB. Serão mencionadas algumas das regras mais importantes a respeitar, e serão apresentadas algumas dicas práticas.
Num segundo artigo serão apresentados vários exemplos de circuitos domóticos, de controlo de iluminação, de persianas e toldos, de aquecimento e ar condicionado, de controlo de cargas, alarmes, de monitorização do sistema, etc.

O índice deste tutorial em duas partes vai já aqui abaixo.

Mais tarde publicaremos um tutorial complementar a este, em que serão executados os projectos correspondentes aos exemplos do presente tutorial, em software específico, o ETS-3.

Estejam pois atentos.

E – Instalação e Montagem do Controlo de Iluminação

Pretende-se realizar a instalação de iluminação de uma vivenda, de forma a que em cada quarto se possa acender e apagar a iluminação através de um botão de pressão simples; na sala de estar deve poder-se acender, apagar e regular a iluminação, e no corredor a iluminação acender-se-á e apagar-se-á cada vez que houver movimento. Durante o dia a iluminação do corredor nunca se acenderá, mesmo que haja movimento.

– Funcionamento da Instalação

. Botão de Pressão dos Quartos

Na parte superior da tecla, a cada impulso acender-se-á ou apagar-se-á a iluminação central da divisão.

Na parte inferior da tecla, a cada impulso acender-se-á ou apagar-se-á a iluminação dos apliques colocados nas laterais da cama.

. Botão de Pressão da Sala de Estar

Na parte superior da tecla, a cada impulso curto, acende-se a luz, e com um impulso longo regula-se a iluminação de forma ascendente, isto é, cada vez mais iluminação.

Na parte inferior da tecla, a cada impulso curto, apaga-se a luz, e com um impulso longo regula-se a iluminação de forma descendente, isto é, cada vez menos iluminação.

. Botão de Pressão da Entrada

Actuando na parte superior e inferior da tecla, apagam-se todas as luzes da vivenda.

. Detector de Movimento

O funcionamento deste elemento ajustar-se-á de forma a que apenas detecte o nível de luz baixo, isto é, quando o ambiente está escuro, e também ajustaremos o tempo em que a iluminação deverá permanecer acesa depois de acender por detecção de movimento.

Figura 5 – Controlo de Iluminação

. Saída Binária

Instalaremos uma saída por cada divisão, para efectuar o ON/OFF da (toda) iluminação.

Actuador regulador (dimmer): instalar-se-á na sala para poder regular a iluminação.

Devemos escolher os componentes do fabricante ou fabricantes desejados, cablar tudo, criar os grupos funcionais e, posteriormente, programar a instalação, o que se fará com o ETS-3.

– Endereços de Grupo

0/1 ON/OFF Lâmpada de Quarto 1
0/2 ON/OFF Lâmpada de Quarto 2
0/3 ON/OFF Lâmpada de Sala de Estar
0/4 REGUL Lâmpada de Sala de Estar
0/5 ON/OFF Lâmpada de Corredor
0/6 OFF Apagamento Geral

Figura 6 – Controlo do Aquecimento

F – Instalação e Montagem do Controlo do Aquecimento

Pretendemos realizar a instalação de um sistema de aquecimento de uma vivenda, em que cada divisão terá um radiador que será controlado por um termostato e uma electroválvula, que manterão a temperatura a 22⁰ durante o dia e a reduzirá 3⁰ durante a noite, para poupar energia. Quando sairmos durante vários dias seguidos, manteremos uma temperatura de 7⁰ como protecção da instalação contra a geada.

Quando se abre alguma janela, o radiador correspondente a essa divisão deverá de imediato desligar-se.

A escolha da temperatura desejada será controlada por um botão de pressão quadrúpulo ou então através de um relógio programador. Desta forma, poderemos ligar e desligar o aquecimento manualmente.

– Funcionamento da Instalação

. Botão de Pressão Quádrupulo

A cada um dos quatro botões de pressão atribuiremos as seguintes funções:

P1: temperatura de conforto – Quando actuarmos este botão, todos os termostatos se ajustarão a 22⁰
P2: temperatura de noite – Quando actuarmos este botão, todos os termostatos se ajustarão a uma temperatura 3⁰ abaixo da temperatura de conforto
P3: temperatura anti-geada – Quando actuarmos este botão, todos os termostatos se ajustarão para os 7⁰ de temperatura
P4: Ligar ou desligar a caldeira de aquecimento.

. Saída Binária

Instalaremos uma saída por habitação, que controlará, no modo ON/OFF, a electroválvula, e outra para a caldeira.

. Entrada Binária

Instalaremos uma entrada por habitação, que detectará a abertura de janela, através de um contacto, e enviará a ordem ON/OFF à saída binária para o controlo da electroválvula, cada vez que se abra a janela.

. Termostato

Instalar-se-á um termostato em cada divisão, que controlará o nível de temperatura de cada divisão e enviará as ordens de ON/OFF (ligar/desligar) à saída binária do seu radiador.

Devemos escolher os componentes do fabricante ou fabricantes seleccionados, estender o cabo, criar os grupos funcionais e, depois, programar a instalação no ETS-3.

– Endereços de Grupo

0/1 ON/OFF Radiador da Divisão 1
0/2 ON/OFF Radiador da Divisão 2
0/3 ON/OFF Caldeira de Aquecimento
0/4 ON/OFF Radiador da Divisão 1 com Janela Aberta
0/5 ON/OFF Radiador da Divisão 2 com Janela Aberta
0/6 ON/OFF Selecção de Temperatura anti-geada 7⁰
0/7 ON/OFF Selecção de Temperatura noite 19⁰
0/8 ON/OFF Selecção de Temperatura conforto 22⁰

G – Instalação e Montagem do Controlo das Persianas

Desejamos realizar uma instalação de persianas motorizadas e respectivo controlo, na vivenda, de forma a que cada persiana possa ser comandada individualmente, quer quanto à sua subida e descida, quer quanto ao ajuste da lâminas, tudo através de um botão de pressão simples.

Quando a velocidade do vento for muito grande, todas as persianas devem baixar automaticamente, como medida de segurança.

Também será possível poder subir e baixar todas as persianas, uma de cada vez, ou em grupos, de forma centralizada, através de outro botão de pressão.

– Funcionamento da Instalação

. Botão de Pressão Simples e Individual

Permitirá subir e descer a persiana e também o ajuste das lâminas. Com um impulso curto na parte superior e inferior da tecla, regulam-se as lâminas; com um impulso longo na parte superior da tecla, sobe a persiana, e com um impulso longo na parte inferior da tecla, baixa a persiana.

. Botão de Pressão Simples Centralizado

Através deste botão enviar-se-á uma ordem centralizada de subida ou descida de todas as persianas da vivenda.

. Entrada Binária

Na entrada binária ligaremos um anemómetro (produto KNX/EIB) que, quando detectar uma velocidade elevada de vento, enviará uma ordem para baixar todas as persianas da vivenda.

. Actuador de Persianas

É o componente que controla os motores das persianas. Instalar-se-á um por persiana e receberão as ordens dos diferentes sensores para a sua actuação em conformidade. Devemos escolher os componentes do fabricante ou fabricantes desejados, cablar a instalação, criar os grupos funcionais e, posteriormente, programar a instalação com o ETS-3.

– Endereços de Grupo

0/1 Subir/Descer Persiana do Quarto 1
0/2 Subir/Descer Lâminas do Quarto 1
0/3 Subir/Descer Persiana da Sala de Estar
0/4 Subir/Descer Lâminas da Sala de Estar
0/5 Baixar Todas as Persianas
0/6 Baixar Todas as Persianas

Figura 7 – Controlo de Persianas

H – Instalação e Montagem do Controlo de Alarmes Técnicos

Queremos efectuar o controlo de alarmes técnicos de uma vivenda, tais como a “fuga de gás”, a “fuga de água”, que provocarão o corte do respectivo abastecimento e sinalizarão o seu estado problemático. Uma vez cortado o abastecimento, a reposição do serviço só poderá ser feita de forma manual, de forma a que asseguremos que a origem do problema já foi reparada.

– Funcionalidades da Instalação

. Entrada Binária

Na vivenda instalar-se-á um sensor de inundação e um detector de gás, ambos produtos KNX/EIB, que se ligarão a uma entrada binária do sistema, de modo a que quando detectarem alguma fuga enviarão uma ordem de corte de abastecimento à correspondente saída binária.

. Saída Binária

Ligar-se-ão duas electroválvulas de água e gás, assim como a respectiva sinalização luminosa e sonora.

. Botão de Pressão Simples

A reposição do sistema realizar-se-á através de um botão de pressão simples que, ao premir a tecla na sua parte superior, liga a electroválvula de gás, e na parte inferior, liga a electroválvula da água.

Devemos escolher os componentes do fabricante ou fabricantes desejados, cablar a instalação, criar os grupos funcionais e, posteriormente, programar a instalação com o ETS-3.

Figura 8 – Controlo dos alarmes técnicos

– Endereços de Grupo

0/1 OFF Electroválvula da Água e
ON L1 de Sinalização
0/2 OFF Electroválvula de Gás e
ON L2 de Sinalização
0/3 ON/OFF Electroválvula da Água
0/4 ON/OFF Electroválvula do Gás

Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina de Automação e Comando
Módulo: Robótica

[…continuação]

Apontamentos de Robótica / Ficha de Trabalho 8

Parte 8

16. Órgão Terminal

16.1. Definição

É a mão ou ferramenta que está ligada ao pulso, como por exemplo, uma pistola de solda, garras, pulverizadores de tintas, etc.
É responsável por realizar a manipulação de objectos em diferentes tamanhos, formas e materiais.

. Requerem cuidados especiais ao serem projectados, pois é preciso controlar a força que vai aplicar ao objecto a ser manipulado.
. Por isso, muitos órgãos terminais são dotados de sensores que fornecem informação sobre os objectos ao circuito de controlo.

16.2. Exemplos de Modelos de Garras:

– Garra de dois dedos
– Garra para objectos cilíndricos
– Garra articulada

16.2.1. – Garra de dois dedos

. É um modelo simples e com movimentos paralelos ou rotacionais;
. Proporciona pouca versatilidade na manipulação dos objectos, pois existe limitação na abertura dos dedos, pelo que a dimensão dos objectos é limitada à abertura.

Figura 23 – Modelo de Garra de Dois Dedos

16.2.2. – Garra de Objectos Cilíndricos

. Consiste em dois dedos com semicírculos, os quais permitem segurar objectos cilíndricos de diversos diâmetros.

Figura 24 – Modelo de Garra para Objectos Cilíndricos

16.2.3. – Garra Articulada

. Tem a forma mais similar à mão humana, o que proporciona uma versatilidade maior para manipular objectos de formas irregulares e tamanhos diferentes;
. Esta característica está relacionada, principalmente, com a quantidade de elos;
. Os elos são movimentados por cabos ou músculos artificiais.

Figura 25 – Modelo de Garra Articulada

17. Sensores

17.1. Definição

São dispositivos cuja finalidade é obter informações sobre o ambiente em que são colocados, sendo utilizados como componentes do sistema de controlo de realimentação do robot.

17.2. Classificação dos Sensores

Há muitos tipos de sensores, podendo ser classificados de acordo com o seu princípio físico em que se baseia.

17.2.1. – Sensor de Posição

17.2.1.1. Definição:

Determina as posições dos elos ou de elementos externos, informando o sistema de controlo que, então, actua de acordo com essas informações, executando as decisões apropriadas e programadas para o funcionamento do sistema.

17.2.1.2. – Encoder

Um exemplo de sensor deste tipo é o “encoder” que informa a posição do motor através da contagem de impulsos.

17.2.1.2.1. – Funcionamento resumido do encoder:

. Num encoder temos uma fonte de luz, um receptor de luz, ambos fixos, e um disco perfurado, que irá modular a luz ao rodar.
. Este disco está preso a uma junta, de forma a executar um movimento rotativo.
. A rotação do disco provoca uma série de impulsos por via da interrupção ou não da luz recebida pelo receptor. Esses impulsos de luz são transformados, pelo receptor, em impulsos eléctricos.

Pode aprofundar os seus conhecimentos sobre o encoder, através de uma animação interactiva, aqui: https://www.profelectro.info/?p=4211&preview=true

Os encoders podem ser de dois tipos: absoluto e incremental.

17.2.1.2.2. – Imagens de Encoders:

17.2.2. – Sensor de Toque ou Sensores Tácteis

17.2.2.1. – Definição

Proporciona na sua saída um sinal binário, que indica se houve ou não contacto com o objecto.

. Um dos modelos mais simples é feito com duas chapas de metal que devem ser tocadas ao mesmo tempo pelos dedos de uma pessoa.
. A resistência dos dedos é suficiente para activar um circuito sensível.

17.2.1.2. – Imagens de Sensores Tácteis:

17.2.3. – Sensor de Pressão

17.2.3.1. Definição:

É uma estrutura mecânica feita de modo a deformar-se, dentro de certos limites, quando sujeita a uma pressão.

. Um modelo simples pode ser feito com esponja condutora, pois ela possui uma resistividade elevada que se altera quando pressionada.

. Outro modelo mais sofisticado e versátil é o strain-gauge, que é, na sua forma mais completa, uma resistência eléctrica formado por uma camada muito fina de material condutor. Nele, as tensões mecânicas são proporcionais às deformações medidas pelo sensor.

17.2.3.2. – Imagens de Sensores de Pressão:

17. Questionário (VIII)

1. O que entende por órgão terminal de um robot?
2. Dê dois exemplos de órgãos terminais de robots.
3. Qual a função do órgão terminal num robot?
4. Qual a razão pela qual os órgãos terminais dos robots requerem alguns cuidados especiais no seu projecto e construção?
5. Por que motivo os órgãos terminais são dotados de sensores?
6. Os modelos de garras são prevalecentes como órgãos terminais de robots. Que tipos conhece?
7. Dos três modelos de garras, qual o mais simples?
8. Qual dos modelos de garras apresenta uma maior similaridade com a mão humana.
9. Que tipos de movimento pode efectuar o modelo de Garra de Dois Dedos?
10. O modelo de Garra de Dois Dedos é pouco versátil. Por que razão podemos fazer esta afirmação? Qual a sua consequência prática?
11. Qual o modelo de garras mais versátil?
12. Qual o modelo mais adequado a manipular objectos de formas irregulares e tamanhos diversos?
13. Como é constituído o modelo de Garra de Objectos Cilíndricos?
14. Que tipo de objectos consegue o modelo de Garra de Oblectos Cilíndricos manusear?
15. No modelo de Garra Articulada como são movimentados os elos?
16. Identifique os seguintes modelo de garras:

17. O que entende por sensores?
18. Genericamente, para que servem os sensores num braço robótico?
19. O que entende por sensor de posição.
20. O que entende por encoder?
21. Explique resumidamente como funciona um encoder.
22. Que tipos de encoder conhece?
23. O que entende por sensor táctil?
24. Explique como pode ser feito um modelo simples de sensor táctil e como funciona.
25. O que entende por sensor de pressão?
26. Diga como pode ser feito um sensor de pressão simples e um outro mais sofisticado, explicando sumariamente como funciona cada um deles.

[continua…]