Projeto aplicado

Instituto politcnico- CENTRO UNIVERSITRIO UNASISTEMA AUTOMATIZADO NO PROCESSO DE TRANSPORTE PARA TRATAMENTO DE CHAPASEngenharia de Controle e Automao

Camila Mairinques, Glucia Cyrillo, Hailton Jnior, Jaques, Leonardo Sullivan, Mayara Perdigo, Rafael de Paula.

Professor Orientador: Breno Augusto Ribeiro Ardes

Professores Co-orientadores: Fabio Furtado, Ivair Jos, Rodrigo Amaral1 Resumo

A utilizao de mquinas para a movimentao de cargas pesadas requisito de segurana e preciso para os processos industriais. No entanto, diversas empresas continuam utilizando mtodos controlados manualmente. A automatizao dessas mquinas permite ampliar a agilidade, segurana e preciso de movimento. Esse trabalho exemplifica um sistema automatizado de movimentao de cargas para o tratamento de chapas pr pintura.

2- Elaboraes do projeto2.1 ObjetivoO objetivo principal do projeto desenvolvido demonstrar um sistema automtico supervisionado para movimentao de cargas. No prottipo, o sistema aplicado ao transporte de chapas metlicas para tratamento qumico pr-pintura, denominado fosfatizao. O processo em questo constitudo por dois banhos qumicos e duas lavagens.Para essa aplicao, o funcionamento do prottipo tem como base a estrutura de uma ponte rolante para movimentao das chapas metlicas. O sistema controlado por um microcontrolador que acionado aps o encaixe da pea no gancho do carro de transporte, iniciando a movimentao horizontal para estacionar em cima do reservatrio do primeiro banho. Essa posio identificada por um sensor fim de curso.Nesse momento, inicia-se automaticamente a descida da pea at que esteja totalmente mergulhada nesse reservatrio (nvel estabelecido por sensores eletromagnticos).Um timer conta um tempo (pr-programado) e aciona a subida da pea para direcionamento ao prximo banho/ lavagem. O processo se repete at o ltimo banho e o carro volta automaticamente ao estado inicial aps a retirada da pea de seu gancho.2-1-2 Normas Adotadas Para que o projeto seja executado dentro dos padres estabelecidos, foram apontadas cinco normas regulamentadoras que esto diretamente ligadas ao projeto, e sero de suma importncia para a perfeita implementao do mesmo, so elas: NR 11 Transporte, movimentao, armazenagem e manuseio de materiais: Estabelece os requisitos de segurana a serem observados nos locais de trabalho em relao ao transporte, movimentao, armazenagem e ao manuseio de materiais para evitar acidentes no local de trabalho.

NR 10 Instalaes e servios em eletricidade: Estabelece os requisitos e condies mnimas objetivando a implementao de medidas de controle e sistemas preventivos, de forma a garantir a segurana e a sade dos trabalhadores que, direta ou indiretamente, interajam em instalaes eltricas e servios com eletricidade.

IEEE 802 Norma que rege comunicao de equipamentos em rede: Tem como objetivo definir uma padronizao para redes locais e metropolitanas das camadas 1 e 2 (Fsica e Enlace) do modelo OSI para padro de redes. As normas cuidam de diversos tipos de redes como Ethernet, rede sem fio, fibra tica dentre outros.

NBR 5410 Instalaes eltricas de baixa tenso: Esta Norma fixa as condies a que devem satisfazer s instalaes eltricas aqui estabelecidas, a fim de garantir seu funcionamento adequado, a segurana de ps soas e animais domsticos e a conservao dos bens.

IEC 61131 Norma que rege a automao do processo e padres para controladores programveis: Estabelecer critrios e caractersticas para seleo e aplicao de Controladores Programveis (CP s). Especificar os requisitos mnimos para funcionalidades, condies de trabalho, caractersticas construtivas, segurana geral e testes aplicveis para os Controladores Programveis e seus perifricos. Definir regras de semntica e sintaxe para as linguagens de programao mais comuns, para que os fabricantes possam expandir e adaptar estas regras para suas prprias implementaes de CP s. Definir a comunicao entre CP s e outros Sistemas usando o MMS Manufacturing Message Specification, conforme norma ISO/IEC 9508.2.1.3 Esboo BsicoO que diferencia esse trabalho de uma ponte mvel comum a movimentao automatizada da chapa em trs dimenses (X, Y e Z).

O projeto composto por:

Um carro talha, que contm um motor DC para elevao (sentido Z) das chapas (utilizando um moito simples equipado com uma talha) e realiza um movimento no sentido Y de uma extremidade outra da ponte por intermdio de uma correia movida por um motor de passo.

Uma ponte que se movimenta de no sentido X, levando consigo o carro talha.

Um caminho de rolamento que se estende por todo o percurso de movimentao das chapas.Nas extremidades do caminho de rolamento e em sua rota (acima dos tanques de banho) sero afixados sensores fim de curso para estabelecer a posio de parada da ponte.

Cada tanque de banho contar com um im em sua parte superior para que o sensor de eletromagnetismo contido na talha detecte a posio de parada. Outro im ser afixado ao carro talha como fim de curso do iamento.A figura 1 do apndice I, representa a vista frontal do prottipo, a figura 2 a vista superior e a lateral. Ilustrando os tanques, o motor e o carro talha. 2.1.4 - Premissas bsicas adotadasO prottipo exemplifica to somente a movimentao da chapa no processo de tratamento, no envolvendo o controle de nvel dos tanques nem a qualidade final do tratamento. Sendo estes procedimentos complementares do processo como um todo. O supervisrio segue a mesma premissa, monitorando apenas a movimentao da chapa (estado dos motores e sensores ao longo do percurso). O desenvolvimento dos componentes estruturais e mecnicos no o foco do projeto, sendo este a automao do processo. No entanto, para que um acontea, necessrio que o outro seja previamente projetado.2.1.5 Materiais utilizados no projeto Ao que discerne a parte de automao, sero usados componentes para:

Sinalizao: Leds indicadores de cada etapa do processo:

Instrumentao: toda a parte de processamento, alimentao e sensoriamento do projeto. Segue abaixo na tabela 1 a relao dos materiais que sero utilizados na automatizao do processo.Tabela 1 - Materiais Utilizados

FINALIDADEMATERIAISQUANTIDADE

SinalizaoLeds para indicar a lavagem4

SinalizaoLeds para indicar o banho6

SinalizaoLeds para indicar a movimentao do carro2

InstrumentaoSensores fim de curso;7

InstrumentaoSensor eletromagntico;1

InstrumentaoIms;11

InstrumentaoMicroprocessador Arduno Mega;1

2 Projeto executivo

Aqui o momento de apresentar com mais detalhes o projeto!

Controle / Supervisrio / Diagrama de Interligaes

2.2.3 Memoriais de clculo

Clculo dos Transistores, Drivers e Motor de Passo!2.2.2 Plantas do ProjetoEscrever um pargrafos sobre as plantas do projeto e incluir as figura no Apndice. No esquecer de chamar o apndice aqui no texto. 2.2.3 Planilha de Oramento Detalhada

Proposta de oramento para a implantao do projeto de automao do processo de banho de chapas metlicas. Tabela 2 - Oramento Detalhado

EquipamentoModeloDescrioQuantidadeValor UnitrioValor total

Motor de passoMovimento carro talha1R$ 32,00R$ 32,00

Motor DC (32V)Movimento ponte rolante1R$ 20,00R$ 20,00

Motor DC (vidro de carro)Elevao talha1R$ 20,00R$ 20,00

Sensor fim de cursoPosio6R$ 2,50R$ 15,00

Chave de emergnciaOperao manual2R$ 24,00R$ 48,00

LedSinalizao10R$ 0,20R$ 20,00

BuzinaSinalizao1R$ 12,00R$ 12,00

Chave liga/ desliga2R$ 6,00R$ 12,00

Timercontrole2R$ 24,89R$ 24,89

Sensor UltrassonicoUp Down 1R$ 13,90R$ 13,90

TOTAL R$187,79

2.2.4 CRONOGRAMA BSICOExplicar Cronograma bsicoApndice I Visadas bsicas

Figura 1 - Vista frontal

Figura 2 - Vista superior

Figura 3 - Vista lateralApndice II Visadas detalhadas

Figura 4 - Vista frontal

Figura 5 - Vista superior

Figura 6 - Vista lateralApndice III - Cronograma de implantao

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