Missão 38 · PRO

Exercício de Acionar uma bomba com um inversor: inversor de frequência com CLP

Envie um comando de execução e uma velocidade, depois espere o inversor comprovar.

A P-101 funciona com um inversor de velocidade variável. Start trava DriveRun em ON e Stop o leva a OFF; Stop vence. Envie SpeedRef, a velocidade em %, a partir do SpeedSetpoint do operador, mantido entre 30% e 100%. O inversor sobe e desce em rampa no seu próprio ritmo. Coloque PumpReady em ON só enquanto DriveRun estiver ON e o inversor informar DriveRunning e DriveAtSpeed.

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O conversor de código, à vontade

A máquina 3D skid de bombas em que esta missão é executada

Level: Aplicado
Tempo: Sobre 20 min
Recompensa: +300 XP
Bancada: skid de bombas em 3D
Siemens editores: Ladder (LAD), SCL, FBD
Rockwell editores: Ladder, Texto estruturado, FBD
Beckhoff editores: Texto estruturado
Etapa: 24. Acionar uma bomba com um inversor

Comportamento exigido

Acionar uma bomba com um inversor: o que o seu código deve fazer

Um inversor leva tempo para chegar a uma nova velocidade. Seu comando diz o que você pediu. DriveRunning e DriveAtSpeed dizem o que o inversor fez.

Comando de marcha: Start liga DriveRun para ON e ele fica ON. Stop o leva a OFF, e vence se os dois forem pressionados.
Referência de velocidade: SpeedRef = SpeedSetpoint, em %. Abaixo de 30%, envie 30%: a bomba precisa de uma velocidade mínima. Acima de 100%, envie 100%.
O inversor faz rampa: Este inversor muda de velocidade a 25% por segundo: de 0 a 100% leva 4 s. DriveRunning fica ON enquanto ele gira o motor. DriveAtSpeed fica ON dentro de 1% de SpeedRef.
Luz de pronto: PumpReady = DriveRun AND DriveRunning AND DriveAtSpeed. Fica OFF durante uma rampa, e vai para OFF assim que Stop é pressionado.

Tabela de tags

Acionar uma bomba com um inversor: entradas e saídas

Seu programa lê 5 entradas e define 3 saídas. Mais uma entrada comanda a simulação ou mostra uma leitura, para você testar. Os nomes são os mesmos no editor de qualquer fabricante.

Tag	Tipo de dado	Seu código	O que significa na máquina
`Start`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Botão Start
`Stop`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Botão Stop
`SpeedSetpoint`	`REAL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Setpoint de velocidade do operador, %
`DriveRunning`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Do inversor: ele está girando o motor
`DriveAtSpeed`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Do inversor: dentro de 1% de SpeedRef
`DriveSpeed`	`REAL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Do inversor: velocidade real, %
`DriveRun`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Comando de execução para o inversor
`SpeedRef`	`REAL`	EscreveUma saída que o seu código define	Referência de velocidade para o inversor, %
`PumpReady`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Luz de pronto: funcionando na velocidade pedida

No SCL da Siemens, escreva as tags do próprio bloco com # na frente, como faz o TIA Portal: #Start. Rockwell e TwinCAT use só o nome: Start.

Testes automáticos

Acionar uma bomba com um inversor: o que os testes verificam

Start trava DriveRun. Stop o leva a OFF, mesmo com Start segurado.
SpeedRef acompanha SpeedSetpoint, mas nunca abaixo de 30% nem acima de 100%.
PumpReady fica OFF enquanto o inversor faz a rampa, e vai para ON quando ele chega à velocidade.

Teste Use os botões abaixo do modelo e veja a bancada responder.
Testar solução Todas as verificações rodam no seu código com um toque.
Rebobinar PRO (exige o Pro) Se uma falhar, volte por ela uma varredura de cada vez para ver o porquê.

Travado nesta missão? Pergunte aos membros no Vestiário.

Por que importa

Onde você veria isto em campo

Uma bomba d’água funciona com um inversor de frequência. O operador define uma velocidade, e o próximo passo espera até a bomba chegar lá.

Agir só com base no comando abre válvulas e inicia temporizadores enquanto a bomba ainda está acelerando. O feedback do inversor é a prova.

Onde você encontraria istoÁgua para os andares de cima

Em um prédio de apartamentos, um tanque no subsolo guarda água da rede. Duas bombas a empurram até as torneiras lá em cima. Uma funciona enquanto a outra espera como reserva. Uma chave de nível baixo para as bombas antes que o tanque seque.

Rede da ruaA água entra no prédio
Tanque de armazenamentoGuarda um estoque para as bombas
Bombas d’águaEmpurram a água para os andares de cimaVocê está aqui
Torneiras lá em cimaOs moradores usam a água de que precisam

Em uma instalação real: lugares, peças e segurança

Prédio de apartamentos: levar água até os andares de cima
Cervejaria: mandar água quente para um tanque de brassagem
Estação de tratamento de água: transferir água entre tanques de filtro
Prédio comercial: bombear água pelos canos do aquecimento

Uma chave de nível baixo pode retirar a permissão para funcionar. A bomba precisa parar antes de funcionar a seco e danificar o selo.

O CLP pode dizer ON mesmo quando uma bomba falhou. Verifique a vazão medida além do comando.

A entrada Stop destes exercícios não é uma parada de emergência. Máquinas reais também precisam de proteções, paradas de emergência e um jeito seguro de cortar a energia.

Os tamanhos, tempos e cortes são escolhas didáticas, não o desenho de uma instalação real em particular.

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