Missão 65 · PRO

Exercício de Prove que os contatores soltaram: CLP de segurança

Verifique os contatos espelho dos contatores e recuse um reset enquanto algum estiver soldado fechado.

Aceite um Reset só quando os dois contatores estiverem comprovadamente abertos, e trave uma falha quando qualquer um deixar de seguir o comando em até 0,3 s.

Somente para treinamento. Este não é um sistema de segurança certificado. Em uma máquina real, estas regras rodam em um relé de segurança ou em um CLP de segurança, projetado e validado conforme a ISO 13849-1 ou a IEC 62061.

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Todas as aulas, do zero
Todas as missões e lições, conforme você sobe de nível
Um teste prático para cada título, com certificado
Rebobine qualquer teste, uma varredura de cada vez
Soluções comentadas quando você travar
O conversor de código, à vontade

A máquina 3D célula de segurança do robô em que esta missão é executada

Level: Avançado
Tempo: Sobre 40 min
Recompensa: +500 XP
Bancada: célula de segurança do robô em 3D
Siemens editores: Ladder (LAD), SCL
Rockwell editores: Ladder, Texto estruturado
Beckhoff editores: Texto estruturado
Etapa: 35. Laboratório de segurança 2: não confie em nada único

Comportamento exigido

Prove que os contatores soltaram: o que o seu código deve fazer

Só para treino: isto não é um sistema de segurança certificado. Use as regras de parada de emergência, Reset e Start de “Parar é parar” (só EStopA, para manter esta missão curta). Cada contator tem um contato espelho: K1Open fica em ON quando K1 realmente abriu, K2Open quando K2 abriu. Aceite um Reset novo só quando o botão de emergência estiver liberado e K1Open e K2Open estiverem ambos em ON. Cada contato espelho precisa acompanhar seu contator em até 0,3 s: em ON logo depois que o comando vai para OFF, em OFF logo depois que ele vai para ON. Se algum não acompanhar, trave uma falha: coloque K1, K2 e DriveRun em OFF e acenda FaultLamp. Um Reset com os dois contatos espelho em ON limpa a falha e rearma. Acenda ResetLamp quando o botão de emergência estiver liberado, os dois contatores estiverem comprovadamente abertos e a célula precisar de um reset. O 0,3 s é a configuração desta célula.

Reset: Só com K1Open e K2Open em ON.
Acompanhamento: Cada contato espelho em até 0,3 s.
Fault: Energia desligada, FaultLamp, Reset quando comprovado.

Tabela de tags

Prove que os contatores soltaram: entradas e saídas

Seu programa lê 5 entradas e define 5 saídas. Mais 4 entradas comandam a simulação ou mostram leituras, 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 verde Start
`Reset`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Botão azul Reset, do lado de fora da cerca
`EStopA`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Canal A da parada de emergência: ON enquanto o botão está solto
`K1Open`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Contato espelho de K1: ON quando o contator K1 abriu
`K2Open`	`BOOL`	LêUma entrada de que o seu código precisa	Contato espelho de K2: ON quando o contator K2 abriu
`EStop`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Parada de emergência: ON enquanto está apertada (ela trava), OFF depois de girada para soltar
`WeldK1`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o contator K1 cola na próxima vez que fechar
`WeldK2`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: o contator K2 cola na próxima vez que fechar
`K1CoilFault`	`BOOL`	Não necessáriaPara testar ou observar; o seu código pode deixá-la de fora	Falha: a bobina do contator K1 queimou, então K1 não consegue fechar
`K1`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Contator K1: ON o fecha (energia para o acionamento)
`K2`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Contator K2, em série com K1: ON o fecha
`DriveRun`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Acionamento: ON move o braço, OFF o freia até parar
`ResetLamp`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Lâmpada azul no botão Reset: é preciso um reset
`FaultLamp`	`BOOL`	EscreveUma saída que o seu código define	Lâmpada vermelha: um dispositivo de segurança falhou

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

Prove que os contatores soltaram: o que os testes verificam

Reset é recusado a menos que K1Open e K2Open estejam ambos em ON.
Um contator que continua fechado depois que o comando dele vai para OFF trava uma falha em até 0,3 s.
Um contator que não fecha quando comandado também trava uma falha.
A falha coloca K1, K2 e DriveRun em OFF e acende FaultLamp.
Só um Reset com os dois contatores comprovadamente abertos a limpa.

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

Relés de segurança têm um laço de realimentação para os contatos espelho dos contatores. Verificá-lo antes de cada reset se chama EDM, monitoramento de dispositivo externo.

Dois contatores em série fazem com que um contator soldado não consiga manter a energia ligada. Mas a segunda falha, o outro contator soldando, conseguiria. O EDM encontra a primeira solda antes que a segunda possa acontecer.

Onde você encontraria istoMantenha as pessoas fora enquanto o braço se move, e comprove isso todas as vezes

Um robô empilha caixas dentro de uma cerca. Um portão deixa um mantenedor entrar, uma cortina de luz deixa as caixas entrarem, e uma parada de emergência fica do lado de fora. Dois contatores em série cortam a energia do robô, então um que cole não consegue mantê-lo funcionando.

EntradaCaixas passam pela cortina
PickO robô pega a caixa
ProteçãoParar, resetar, religarVocê está aqui
PaleteSeis caixas, depois troca

Em uma instalação real: lugares, peças e segurança

Células robotizadas de paletização e embalagem
Alimentação de máquinas: robôs carregando prensas e máquinas-ferramenta
Qualquer máquina protegida com porta, cortina ou parada de emergência

Só para treinamento: este equipamento não é um sistema de segurança certificado. Funções de segurança reais rodam em relés de segurança ou em um CLP de segurança, projetados e validados conforme a ISO 13849-1 ou a IEC 62061.

A IEC 60204-1 define as categorias de parada 0, 1 e 2 e como uma parada de emergência deve se comportar. A categoria que uma máquina usa vem da sua avaliação de riscos.

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

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