Sistema de Rega

CET – E LETROTECNIA E I NSTALAÇÕES E LÉTRICAS

DOMÓTICA

RELATÓRIO PROGRAMAÇÃO DE UMA ESTUFA MOTORIZADA AUTOMATIZADA Docente: Rogério Dionísio Trabalho realizado por:

Leonel Lopes Nº62011198 Rui Farinha Nº62011200 2012

Cet em Eletrotecnia e Instalações Elétricas – Domótica

ÍNDICE DE CONTEÚDOS OBJETIVO ................................................................................................................................................... 3 I. CAPÍTULO: FUNDAMENTOS TEÓRICOS DO PROGRAMA ..................................................... 3 1. Apresentação do projeto .......................................................................................................................... 3

II. CAPÍTULO: REALIZAÇÃO DO PROGRAMA ............................................................................... 4 1. Definição de entradas e saídas ............................................................................................................... 4 2. Programa ....................................................................................................................................................... 5

TABELAS EXTRAÍDAS DA PREVISUALIZAÇÃO DO PROGRAMA ............................................... 9

______________________________________________________________________________________________ Relatório – Programação de uma estufa motorizada automatizada 1


ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Controlo das janelas de uma estufa. ................................................................................................ 3 Figura 2: Diagrama temporal e condições de temperatura associadas ao controlo da estufa. 4 Figura 3: Relógio 1, intervalo da noite. .............................................................................................................. 5 Figura 4: Relógio 2, intervalo da tarde. .............................................................................................................. 5 Figura 5: Relógio 3, intervalo do dia. .................................................................................................................. 6 Figura 6: Programa que regula a abertura e fecho das janelas de ventilação, colocadas no telhado de uma estufa. ...................................................................................................................................... 6 Figura 7: Regulação do sensor de temperatura inferior a 25O. ............................................................... 7 Figura 8: Regulação do sensor de temperatura igual ou superior a 25O. ............................................ 7 Figura 9: Regulação do sensor de temperatura igual ou superior a 10O. ............................................ 8 Figura 10: Regulação do sensor de temperatura inferior a 10O. ............................................................ 8

ÍNDICE DE TABELAS Tabela 1: Entradas: ..................................................................................................................................................... 4 Tabela 2: Saídas: .......................................................................................................................................................... 4


Domótica 2011/12


ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA

OBJETIVO

INSTITUTO POLITÉCNICO

CET ELECTROTECNIA

E

DE

CASTELO BRANCO

INSTALAÇÕES ELÉCTRICAS

Este trabalho reporta a utilização do software Zelio Soft 2, V.4.3 no desenvolvimento de um programa em ladder para ser aplicado ao autómato Zelio SR2 B121 BD da Domótica Schneider de modo a permitir gerir a abertura e fecho das janelas de ventilação, Exercício prático

colocadas no telhado de uma estufa. I.

Programação de uma estufa motorizada automatizada (Exemplo extraído do manual de ajuda disponível no programa Zelio Soft 2)

CAPÍTULO: FUNDAMENTOS TEÓRICOS DO PROGRAMA Descrição do problema:

O dono de uma estufa pretende instalar um sistema para gerir a abertura e fecho das janelas

1. Apresentação do projeto

de ventilação, colocadas no telhado da estufa.

A estufa tem duas janelas de ventilação. A abertura das janelas é controlada por um motor O dono de uma estufa pretende instalar um sistema para gerir a abertura e fecho das e dois sensores que indicam se a janela está aberta ou fechada.

janelas de ventilação, colocadas no telhado da estufa, como demonstra a figura 1.

figura 1 – Controlo das janelas de uma estufa

Figura 1: Controlo das janelas de uma estufa.

Durante o dia, as janelas abrem-se para ventilar a estrutura das 12:00 às 15:00, num

A estufa tem duas janelas de ventilação. A abertura das janelas é controlada por um período do dia em que as temperaturas são normalmente mais elevadas. No entanto, se a

motor e dois sensores que indicam se a janela está aberta ou fechada. temperatura for inferior a 10ºC, as janelas não se abrem; Se as janelas já se encontravam

abertas, voltam a fechar-se. Além disso, as janelas abrem durante o dia se a temperatura atingir os 25ºC. Se a

Durante o dia, as janelas abrem-‐se para ventilar a estrutura das 12:00 às 15:00, num temperatura diminuir abaixo dos 25ºC, as janelas devem voltam a fechar-se.

período do dia em que as temperaturas são normalmente mais elevadas. No entanto, se Prático I 1/2 a Exercício temperatura for inferior a 10OC, as janelas não se abrem; Se as janelas já se

encontravam abertas, voltam a fechar-‐se. Além disso, as janelas abrem durante o dia se a temperatura atingir os 250C. Se a temperatura diminuir abaixo dos 25OC, as janelas devem voltam a fechar-‐se. Finalmente, as janelas devem permanecer fechadas durante a noite, seja qual for a temperatura. ______________________________________________________________________________________________ Relatório – Programação de uma estufa motorizada automatizada 3

Cet em Eletrotecnia e Instalações Elétricas – Domótica Domótica 2011/12

Finalmente, as janelas devem permanecer fechadas durante São assim definidos 3 intervalos temporais:

a noite, seja qual for a

temperatura. São assim definidos 3 intervalos temporais: •

 Intervalo 1: Noite, das 21:00 às 07:00 Intervalo 1: Noite, das 21:00 às 07:00

•

Intervalo 2: Dia, das 07:00 às 12:00 e das 15:00 às 21:00  Intervalo 2: Dia, das 07:00 às 12:00 e das 15:00 às 21:00

•

Intervalo 3: Tarde, das 12:00 às 15:00



Intervalo 3: Tarde, das 12:00 às 15:00

Figura 2 – Diagrama temporal e condições de temperatura associadas ao controlo da estufa

Figura 2: Diagrama temporal e condições de temperatura associadas ao controlo da estufa.

Tabela 1 – Descrição das entradas Entrada CAPÍTULO: REALIZAÇÃO DO PROGRAMA

II.

I1

Janela aberta (valor discreto)

I2 e saídas 1. Definição de entradas IB

Descrição

Janela fechada (valor discreto) Temperatura (valor analógico)

A tabela 1 apresenta as entradas usadas:

Tabela 2 – Descrição das saídas

Saída Tabela 1: Descrição das entradas: Q1

Entrada Q2 I1

Descrição Abertura da janela Fecho da janela

Descrição

Janela Aberta (valor Discreto)

A temperatura é fornecida por um sensor com tensão de saída entre 0 e 10 V para uma

I2

Janela Fechada (Valor Discreto)

IB

Temperatura (Valor Analógico)

gama de temperatura entre 0 e 30 ºC. Objectivo:

Escreva um programa de controlo em Ladder, para o autómato Zelio, de modo a permitir a A tabela 2 apresenta as saídas usadas e a nomenclatura das mesmas. aplicação atrás definida.

Tabela 2: Descrição das saídas: Exercício Prático I

2/2

Saída

Descrição

Q1

Abertura da Janela

Q2

Fecho da Janela

A temperatura é fornecida por um sensor com tensão de saída entre 0 e 10V para uma gama de temperatura entre 0 e 30OC. ______________________________________________________________________________________________ Relatório – Programação de uma estufa motorizada automatizada 4


2. Programa O programa foi criado tendo como base os três intervalos temporais. Dessa forma, a relação temporal é feita através do uso de três relógios. O relógio 1, figura 3, contempla o intervalo 1 que corresponde ao período da noite, das 21:00h até às 07:00h.

Figura 3: Relógio 1, intervalo da noite.

O relógio 2, figura , contempla o intervalo 3 que corresponde ao período da tarde das 12:00 às 15:00.

Figura 4: Relógio 2, intervalo da tarde.

O relógio 3, figura 5, contempla o intervalo 2 que corresponde ao período do dia numa relação temporal das 07:00 às 12:00 e das 15:00 às 21:00. ______________________________________________________________________________________________ Relatório – Programação de uma estufa motorizada automatizada 5


Figura 5: Relógio 3, intervalo do dia.

Assim, o programa foi estruturado conforme apresenta a figura 6.

Figura 6: Programa que regula a abertura e fecho das janelas de ventilação, colocadas no telhado de uma estufa.

Como apresentado na figura 6, na linha 1 está programado o período da noite, portanto dependente do relógio 1 (figura 3). Durante este período as janelas estão sempre fechadas. Na linha 3 são regulados os outros períodos. O período do dia depende do relógio 3 (figura 5) e, também, do sensor de temperatura, figura 7. ______________________________________________________________________________________________ Relatório – Programação de uma estufa motorizada automatizada 6


Figura 7: Regulação do sensor de temperatura inferior a 25O.

Portanto, durante este período, as janelas mantêm-‐se fechadas enquanto a temperatura for inferior a 25O ou 8,3V (figura 7), pois o sensor no zelio funciona em tensão, dessa forma, como o sensor funciona numa gama de temperatura entre 0 e 30OC com tensão de !"∗!"

saída entre 0 e 10V, 250 corresponde a 8,3V:

!"

= 8,33𝑉.

Durante o mesmo período, se a temperatura atingir os 25O (8,33V) ou for superior (figura 8), as janelas abrem.

Figura 8: Regulação do sensor de temperatura igual ou superior a 25O.

Ainda na linha 3, o período da tarde está dependente do relógio 2 (figura 4) e também do sensor de temperatura, figura 9.



Figura 9: Regulação do sensor de temperatura igual ou superior a 10O.

Portanto, durante este período, as janelas mantêm-‐se abertas enquanto a temperatura for superior a 10O ou 3,3V (figura 9), pois o sensor no zelio funciona em tensão, dessa forma, como o sensor funciona numa gama de temperatura entre 0 e 30OC com tensão de !"∗!"#"

saída entre 0 e 10V, 250 corresponde a 3,3V:

= 3,33𝑉.

Durante o mesmo período, se a temperatura for inferior a 10O ou 3,33V (figura 10), as janelas fecham.

Figura 10: Regulação do sensor de temperatura inferior a 10O.

As linhas 6 e 7 apresentam os bits internos que substituem as saídas, já que não é possível ter duas saídas com o mesmo nome. ______________________________________________________________________________________________ Relatório – Programação de uma estufa motorizada automatizada 8

Cet em Eletrotecnia e Instalações Elétricas – Domótica Estufa.zm2 - v0.0

Título

TABELAS EXTRAÍDAS DA PREVISUALIZAÇÃO DO PROGRAMA Informações do programa Autor

: Autor

Nome do Projecto : Título Versão

: 0.0

Módulo : SR2B121BD Período de execução da aplicação no módulo : 8 x 2 ms Acção do WATCHDOG : Inactivo Tipo de filtragem hardware das entr adas : Lento ( 3ms) Teclas Zx inactivas Formato da -data Estufa.zm2 v0.0: dd/mm/yyyy Mudança da hora Verão/Inverno activa Zona : Europa Mudança para a hora de Verão : Março, último domingo Mudança para a hora de Inverno : Outubro, último domingo

Título

Esquema do programa Nº

Contacto 1

Contacto 2

I2

˜1

Contacto 3

Janela Fechada

Relógio Noite

Contacto 4

Contacto 5

Bobina

Comentário

Durante o período da noite, as janelas estao sempre fechadas.

± M1

001

Fecho da Janela IB

A3

Se temperatura <25º as janelas ficam fechadas.

Se temperatura >=25º as janelas abrem.

002

I1

˜3

Temperatura IB

Temp<25 A2

Janela Aberta

Relógio Dia ˜2

Temperatura IB

Temp>= 25º A1

± Q1

Relógio tarde

Temperatura

Temp. 10º A4

Abertura da Janela Se temperatura <10º as janelas fecham ± M2

Temp<10

Fecho da Janela ± Q2

003

Se temperatura >=10º as janelas ficam abertas.

004

005

M1

Bit interno do fecho da janela.

006

Fecho da Janela Estufa.zm2 - v0.0

Fecho da Janela

Título

M2

007

Fecho da Janela

008

Entradas físicas 009 Nº

Função

Bloqueio

I1

Símbolo

Entradas DIG

---

Sem parâmetros

(3/1)

Janela Aberta

I2

Entradas DIG

---

Sem parâmetros

(1/1)

Janela Fechada

Entradas DIG

---

Sem parâmetros

(2/3) (3/3) (4/3)

Temperatura

010

Parâmetros

Localização (L/C)

Comentário

011

IB 012

Saídas físicas Nº

013

Símbolo

Q1 014

Q2 Autor

Função

Remanência

Saídas DIG

Não

(4/6)

Localização (L/C)

Saídas DIG

Não

(6/6)

Comentário Abertura da Janela

18-01-2012

Fecho da Janela

1/4

015

Funções parametrizáveis Nº

Função Bloqueio Remanência Parâmetros Localização (L/C) Comentário Comparadores Ib >= 3.3 A1 Não --(4/4) Temp. 10º analógicos Comparadores 017 Ib >= 8.3 A2 Não --(3/4) Temp>= 25º analógicos Comparadores Ib < 8.3 A3 Não --(2/4) Temp<25 018 analógicos ______________________________________________________________________________________________ Comparadores Ib < 3.3 A4 Não --(5/4) Temp<10 Relatório – Programação deanalógicos uma estufa motorizada automatizada 9 016

Símbolo

019

H1

Relógios

Não

---

Ver detalhes mais adiante (1/2)

Relógio Noite

H2

Relógios

Não

---


Relógio tarde

H3

Relógios

Não

---


Relógio Dia

020

M1 Autor 021

M2

Relés auxiliares Relés auxiliares

-----

Não

Sem parâmetros 18-01-2012

(1/6) (6/1)

Fecho da Janela2 / 4

Não

Sem parâmetros

(5/6) (7/1)

Fecho da Janela

I2

Entradas DIG

---

Sem parâmetros

(1/1)

Janela Fechada

IB

Entradas DIG

---

Sem parâmetros

(2/3) (3/3) (4/3)

Temperatura

Saídas físicas Função

Remanência

Q1

Nº

Símbolo

Saídas DIG

Não

(4/6)

Localização (L/C)

Q2

Saídas DIG

Não

(6/6)

Comentário

Cet em Eletrotecnia e Instalações Elétricas – Domótica Abertura da Janela Fecho da Janela

Funções parametrizáveis Nº

Símbolo

A1 A2 A3 A4

Função Bloqueio Comparadores Não analógicos Comparadores Não analógicos Comparadores Não analógicos Comparadores Não analógicos

Remanência

Parâmetros

Localização (L/C)

Comentário

---

Ib >= 3.3

(4/4)

Temp. 10º

---

Ib >= 8.3

(3/4)

Temp>= 25º

---

Ib < 8.3

(2/4)

Temp<25

---

Ib < 3.3

(5/4)

Temp<10

H1

Relógios

Não

---


Relógio Noite

H2

Relógios

Não

---


Relógio tarde

H3

Relógios

Não

---


Relógio Dia

Não

Sem parâmetros

(1/6) (6/1)

Fecho da Janela

Não

Sem parâmetros

(5/6) (7/1)

Fecho da Janela

M1

Relés auxiliares

M2

Relés auxiliares

-----

Relógio H1

Relógios Relógio Noite

Semanal : Canal A, ON, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 21:00. Canal A, OFF, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 07:00. Canal B, ON, , 00:00. Canal B, OFF, , 00:00. Estufa.zm2 - v0.0 Canal C, ON, , 00:00. Canal C, OFF, , 00:00. Canal D, ON, , 00:00. Canal D, OFF, , 00:00.

Título

H2

Relógios Relógio tarde

Semanal : Canal A, ON, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 12:00. Canal A, OFF, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 15:00. Canal B, ON, , 00:00. Canal B, OFF, , 00:00. Autor 18-01-2012 Canal C, ON, , 00:00. Canal C, OFF, , 00:00. Canal D, ON, , 00:00. Canal D, OFF, , 00:00. H3

3/4

Relógios Relógio Dia

Semanal : Canal A, ON, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 07:00. Canal A, OFF, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 12:00. Canal B, ON, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 15:00. Canal B, OFF, SEG TER QUA QUI SEX SÁB DOM , 21:00. Canal C, ON, , 00:00. Canal C, OFF, , 00:00. Canal D, ON, , 00:00. Canal D, OFF, , 00:00.


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