TIPOS DE RECEPTIVIDADES / CONDIÇÕES DE TRANSIÇÃO
1. Condições de transição prioritárias
a. Sequência única
Ex. comando marcha / paragem de um motor

Se pressionarmos ao mesmo tempo o botão de marcha m e o botão de paragem p, qual deve ser o comportamento do sistema?
Somos nós que definimos.
No caso dos motores é normal que a paragem tenha prioridade, por motivos de segurança, pelo que o Grafcet fica:

Isto é, o sistema só passa para o estado 1 se premirmos o botão m e o botão p não esteja premido também, daí o NOT p (/p)

b. Sequências alternativas
Se estamos num dado estado, à beira de uma divergência OU, pode acontecer que as duas condições se verifiquem e nós queiramos dar prioridade a uma delas.
Como se faz isso? Vejamos o exemplo abaixo:

Neste caso estamos a dar prioridade à transição de 4 para 5 pois ela é transposta caso a condição a e b sejam verdadeiras simultaneamente, enquanto, nesse caso, a transição de 4 para 10 não é efectuada devido à inserção do /a, isto é, só é transposta se se verifica b e, ao mesmo tempo, não se verificar a.

2. Condições de Transição Exclusivas
Acontece quando queremos que entre várias sequências alternativas apenas possa ser “escolhida” uma delas.
Então temos de fazer:

TIPOS DE ACÇÕES
Letra Acção
N (ou nenhuma) Não memorizada
S Memorizada
R Colocar a zero
L Limitada no tempo
D Temporizada
C Condicionada
P Impulso
SD Memorizada e temporizada
DS Temporizada e memorizada
SL Memorizada e limitada no tempo

1. Acções não memorizadas
São acções que são executadas apenas durante o tempo de activação dos respectivos estados.

2. Acções Memorizadas
Mantêm-se ao longo de vários estados, para além do estado onde se iniciaram.

3. Outras formas de memorização
a) Função Set/Reset
O set é feito no estado em que se pretende começar a acção e o reset naquele em que se pretende que ela termine.

4. Acções Dependentes do Tempo

Aqui é indicado que ao chegar ao estado 4 o motor 1 começa a trabalhar. Todavia a passagem para o estado 5 é só feita após 6 s. Então, podemos dizer que o motor 1 foi programado para trabalhar 6 segundos, uma vez que no estado 5 essa acção já não está presente.

Neste caso o motor trabalha durante 3 s e pára, mesmo que o sistema não evolua para o estado seguinte devido à condição de transição não se verificar.

Neste caso o motor começa a trabalhar ao fim de 3 segundos após o sistema entrar no estado 4 e só pára quando a condição de transição a se verificar, isto é, quando o sistema evoluir para o estado 5.

5. Acções Condicionadas
Neste caso a acção só é realizada, num determinado estado, se se verificarem algumas condições.

No exemplo da figura acima o motor M1 só arranca se o sistema estiver no estado 4 e a condição b for verdadeira.
Nota: A acção também pode ser condicionada por outro estado que não aquele em que o sistema se encontra.

6. Acções Impulso
São acções de duração muito pequena (instantânea)

Aqui, neste exemplo da figura acima, a temporização é iniciada com a activação do estado 4, tomando o temporizador o valor “1” ao final de 6s, altura em que o sistema evolui imediatamente para o estado 5 que desactiva de imediato o temporizador.
O impulso que falamos é dado pelo temporizador.

Tipos de Ligações Entre Etapas
1. Sequência única
o É apenas uma sucessão de etapas. Cada etapa é seguida por uma só transição e cada transição é válida para uma só etapa;
o Em cada instante só está activa uma etapa;
o Aplica-se por exemplo no arranque de motores, uma etapa para a marcha do motor e outra para a paragem.

2. Sequências Alternativas
o A partir de uma determinada etapa o automatismo pode evoluir por um de vários caminhos possíveis
a) Divergência OU

A partir de uma determinada etapa o Grafcet evolui por um (e só um) de vários caminhos possíveis.
Na figura, como a condição de transição b é verdadeira, o Grafcet evolui do estado 3 para o estado 10

b) Convergência OU

o Para que a transição seja transposta uma das etapas tem de estar activa e a condição de transição associada tem de ser verdadeira;
o No exemplo da figura a etapa 12 está activa e a condição de transição h é verdadeira, pelo que o sistema evolui para a etapa 8 que fica activa;
o É usada por exemplo no arranque de motores com rotação em dois sentidos.

Nota: As sequências alternativas iniciam-se por uma Divergência OU e terminam numa convergência OU. Não pode haver caminhos abertos.

3. Sequências Simultâneas
o Usam-se quando a partir de uma etapa se pretende que o sistema evolua por dois ou mais caminhos em simultâneo;
o Iniciam-se pelo que se chama uma divergência E e terminam, obrigatoriamente, por uma convergência E.

a) Divergência E

o A etapa 3 está activa e a condição associada a ela (a) é verdadeira. Então o sistema evolui pelos dois caminhos tornando activos os estados 4 e 10 em simultâneo.

b) Convergência E

o Para que o sistema evolua é necessário que todas as etapas terminais da convergência estejam activas e a s condições de transição (comuns) se verifiquem.
o No caso da figura acima, as etapas 7 e 13 estão activas e a condição (f=1) verifica-se, pelo que o sistema evolui para o estado 8.
o Ex. de utilização das sequências simultâneas: motores com funcionamento simultâneo ou sincronização de processos.

4. Salto de Etapas (JUMP)

o É um caso particular da divergência OU;
o Permite saltar uma ou mais etapas;
o Usam-se quando uma série de etapas não são necessárias para uma determinada condição do automatismo.

5. Repetição de Etapas (LOOP)

o Usa-se quando se pretende repetir uma série de etapas até que uma determinada condição se verifique (por exemplo um contador que chegou a um valor pré-definido ou um botão que foi pressionado), altura em que o sistema sai do loop e prossegue.

Damos aqui início a um pequeno curso sobre programação de Autómatos, em linguagem gráfica Grafcet (ou SFC), que se prolongará por 7 artigos a publicar até ao final do mês de Fevereiro.
É profusamente ilustrado e, no futuro, é possível que façamos este curso também em screencast.
Tem uma primeira parte sobre os conceitos teóricos mais importantes e depois um exemplo para resolver “manualmente” até se chegar ao programa em ladder que pode então ser escrito no Syswin e de seguida descarregado para o autómato, através de cabo de dados próprio.
A seguir tem uma segunda parte que começa por explicar como se trabalha com o Grafcet no CX-Programmer e depois um exemplo feito de raiz, em Grafcet, no CX-Programmer que pode ser de imediato passado directamente para o autómato (sem passar por ladder, portanto).

MÉTODO GRAFCET

Definição – é um método que descreve, em forma de diagrama gráfico, as várias fases de funcionamento de um sistema automatizado sequencial.

Vantagens
O método Grafcet (Gráfico Funcional de Comando Etapa Transição) foi dado por concluído em 1993 e veio permitir ultrapassar alguns problemas que se verificavam anteriormente no projecto de sistemas automáticos, nomeadamente:
1. Permite que os projectos de automatismos mais complexos sejam feitos por mais pessoas.
Anteriormente, com a linguagem de contactos (Ladder) apenas os projectistas mais experientes estavam capacitados para a realização de programas mais complexos uma vez que a programação era feita, em ladder, de forma mais ou menos intuitiva;
2. Permite que mais pessoas possam facilmente discutir qualquer projecto;
3. Por se tratar de uma linguagem gráfica e universal, e não dirigida a qualquer tipo/marca de autómato, permite a comunicação mais fácil entre técnicos;
4. Facilita a manutenção e reparação posteriores;
5. Como é elaborado de modo a explicar o funcionamento sequencial dos automatismos, este tipo de lógica casa-se muito melhor com a forma como o nosso cérebro actua;
6. Tem ainda a enorme facilidade de poder ser passada facilmente a código máquina (lista de instruções,…) através de software próprio, que foi criado por todas as marcas de autómatos (Siemens, Omron, Telemecanique, etc.).

Elementos constituintes
Em Grafcet temos os seguintes elementos que, interligados, explicitam o funcionamento sequencial dos automatismos:
• Estados ou Etapas
o Correspondem a estados do sistema a automatizar.
o Em cada uma das etapas/estados podem ser realizadas um conjunto de acções no sistema que podem ser internas ao autómato (ex: temporizador arranca, contador incrementa) ou externas (ex: alarme soa, motor arranca)
o Em cada momento do funcionamento do sistema cada uma das etapas pode estar activa (1) ou inactiva (0), sendo que as acções só são realizadas quando a etapa está activa.

Etapa 6 está activa (E6=1). Se não estivesse activa não aparecia o pontinho no esquema.

Notas:
. Em cada instante pode haver mais que uma etapa activa no sistema;
. As etapas iniciais do sistema são aquelas para as quais o sistema evolui logo que é ligada a alimentação. Diferenciam-se no Grafcet por terem um traço duplo.

• Transições
o Correspondem à possibilidade de o sistema passar de uma etapa activa para outra, activando esta e desactivando a original;
o Estas transições apenas se dão se se verificarem as condições exigidas, isto é, se as condições que o projectista idealizou forem todas verdadeiras nesse momento;
o Entre etapas tem de haver uma transição;
o A transição é representada no Grafcet através de um traço sobre a linha que une as etapas em causa.
o Uma transição é válida se entre duas etapas existir uma união/ligação e a etapa com o nº mais baixo estiver activa
o Uma transição é transposta se for válida e se as condições de transição (receptividades forem todas verdadeiras (1).
o Entre etapas só pode existir uma transição

• Ligações
• Receptividades (ou Condições de Transição)
o São as condições que se têm de verificar para que as transições entre etapas ocorram;
o Estão associadas a condições lógicas, como por ex: externas -o sensor detectou uma peça, o botão de pressão 1 foi pressionado, o motor parou, etc.; internas – o contador chegou a um certo número, o temporizador terminou a sua contagem de tempo, etc.