pim monografia 4osem

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UNIVERSIDADE PAULISTA ALEXANDRE DOS SANTOS SOUZA LEANDRO DE SOUZA RAIMUNDO LEONARDO PIRES LACERDA ALVES NILSON COSMO BARBOSA DOS SANTOS SUELEN TEXEIRA DOS SANTOS PROJETO INTEGRADOR MULTIDISCIPLINAR Projeto de Automação para uma Empresa de Pequeno / Médio Porte SÃO PAULO 2013

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  • UNIVERSIDADE PAULISTA

    ALEXANDRE DOS SANTOS SOUZA

    LEANDRO DE SOUZA RAIMUNDO

    LEONARDO PIRES LACERDA ALVES

    NILSON COSMO BARBOSA DOS SANTOS

    SUELEN TEXEIRA DOS SANTOS

    PROJETO INTEGRADOR MULTIDISCIPLINAR

    Projeto de Automao para uma Empresa de Pequeno / Mdio Porte

    SO PAULO

    2013

  • ALEXANDRE DOS SANTOS SOUZA

    LEANDRO DE SOUZA RAIMUNDO

    LEONARDO PIRES LACERDA ALVES

    NILSON COSMO BARBOSA DOS SANTOS

    SUELEN TEIXEIRA DOS SANTOS

    PROJETO INTEGRADOR MULTIDISCIPLINAR

    Projeto de Automao para uma Empresa de Pequeno / Mdio Porte

    Projeto Integrador Multidisciplinar para

    obteno de nota para o terceiro e quarto

    semestre do Curso de Tecnologia em

    Automao Industrial, apresentado

    Universidade Paulista UNIP.

    Orientador: Professor Giovanni Rizzo

    Junior

    SO PAULO

    2013

  • ALEXANDRE DOS SANTOS SOUZA RA: B32IHJ-5

    LEANDRO DE SOUZA RAIMUNDO RA: B32HGH-5

    LEONARDO PIRES LACERDA ALVES - RA: B5349F-5

    NILSON COSMO BARBOSA DOS SANTOS RA: B393CJ-8

    SUELEN TEIXEIRA DOS SANTOS RA: B34JAB-7

    PROJETO INTEGRADOR MULTIDISCIPLINAR

    Projeto de Automao para uma Empresa de Pequeno / Mdio Porte

    Projeto Integrador Multidisciplinar para

    obteno de nota para o terceiro e quarto

    semestre do Curso de Tecnologia em

    Automao Industrial, apresentado

    Universidade Paulista UNIP.

    Aprovao - Banca Examinadora:

    ________________________________ _____/_____/_____

    Prof. Giovanni Rizzo Junior Universidade Paulista UNIP

    ________________________________ _____/_____/_____

    Prof. _________________ Universidade Paulista - UNIP

    ________________________________ _____/_____/_____

    Prof. _________________ Universidade Paulista UNIP

  • AGRADECIMENTOS

    Agradecemos primeiramente a Deus que iluminou o nosso caminho durante

    esta caminhada.

    Ao nosso Orientador Professor Giovanni, agradecemos as cobranas,

    exigncias, dinamismo, confiana e por acreditar em nossos potenciais ao longo

    desse semestre.

    A todos os Professores que nos auxiliaram durante o processo de

    desenvolvimento do trabalho.

    Aos nossos familiares, que com toda compreenso e carinho foram a base de

    nossa formao.

  • RESUMO

    Neste projeto do misturador de lquidos que nos foi proposto, por uma

    empresa alimentcia para um novo produto, tivemos que desenvolver um sistema

    automatizado para mistura de dois lquidos, conforme necessidade do cliente.

    Iniciamos com a programao de um circuito simulado no software Proteus, onde foi

    interligado a um microcontrolador PIC para execuo do mesmo que por sua vez foi

    exemplificado as etapas atravs de figuras e um fluxo do processo.

    O projeto inicia com a alimentao dos produtos nos tanques A e B liberados

    por vlvulas de controle, que por sua vez encher um outro tanque (C) que aps

    receber os lquidos inicia o processo de mistura e aquecimento atravs de uma

    resistncia, ao chegar composio desejada, e acionado sistema de envase onde

    acionar a esteira que posiciona o elemento a ser envasado. Este elemento aps

    posicionado por meio de sensor de presena aciona sistema de travamento por

    cilindro pneumtico onde est posicionado o bico de envase, para envasamento,

    assim, finalizando o ciclo do processo.

    Palavras-chave: Misturador Lquidos, Produto, Sistema, Automatizao,

    Circuito, Fluxo, Processo, Envase, Alimentao, Aquecimento, Pneumtica.

  • ABSTRACT

    We developed a system for a food company who want to expand their

    segments. The segment chosen by the company is in the business of sports drinks.

    An automated system for mixing two liquids was developed as customer need. We

    started with programming a simulated circuit in Proteus software, which was

    connected to a PIC microcontroller to run the same which in turn was exemplified

    through the steps of figures and a process flow.

    The project starts with feeding products in tanks A and B released by control

    valves, which in turn will fill another tank (C) after receiving the liquid begins the

    process of mixing and heating via a resistor , to get the composition desired , fires

    filling system where the trigger mat positioning element to be filled. This element after

    positioned by means of the presence sensor activates locking system by pneumatic

    cylinder which is positioned the filling spout to filling, thus completing the process

    cycle.

    Keywords: Mixer, Product, System, Automation, Process, Flow, Circuit,

    Filling, Food, Heating, Pneumatics.

  • SUMRIO

    1. INTRODUO ...................................................................................... 9

    2. APRESENTAO ............................................................................... 10

    2.1. Objetivos Especficos ....................................................................... 11

    3. PROJETO............................................................................................ 12

    3.1. Fluxograma de processo .................................................................. 12

    3.2. Diagrama fsico do processo ............................................................ 16

    3.2.1. Alimentao - Tanques A e B ........................................................... 18

    3.2.2. Mistura Tanque C ............................................................................ 19

    3.2.3. Envase ................................................................................................ 21

    3.3. Desenvolvimento ............................................................................... 22

    4. MAQUINRIO ..................................................................................... 32

    4.1. Motores Eltricos ............................................................................... 32

    4.2. Inversor de Frequncia ..................................................................... 33

    4.3. Encoder .............................................................................................. 35

    4.3.1. Encoder Incremental ......................................................................... 36

    4.4. PT100 .................................................................................................. 37

    4.5. Atuadores Pneumticos .................................................................... 38

    4.5.1. Atuadores Pneumticos Lineares Duplos Ao ............................. 39

    4.5.2. Vlvula direcional 2 posies 5 vias acionamento por solenoide 39

    4.6. Vlvula de Envase controlada .......................................................... 42

    4.7. Sensores Capacitivos ....................................................................... 42

    4.8. Sensor Flutuante ............................................................................... 43

    4.9. Motoredutor ........................................................................................ 44

    4.10. Resistncia ......................................................................................... 45

    5. REFERENCIAL TERICO .................................................................. 47

    5.1. Controle .............................................................................................. 47

    5.2. Pneumtica e Hidrulica ................................................................... 47

    5.3. Desenho Assistido por Computador................................................ 49

    5.4. Microcontroladores ........................................................................... 50

    5.5. Instrumentao .................................................................................. 50

    6. APLICAO DAS MATRIAS ........................................................... 52

    6.1. Aplicao De Instrumentao ........................................................... 52

  • 6.2. Aplicao Microcontrolador ............................................................. 52

    6.3. Aplicao Desenho Assistido Por Computador ............................. 53

    6.4. Aplicao Pneumtica Hidrulica .................................................... 53

    6.5. Aplicao Controle ............................................................................ 53

    7. CONCLUSO ...................................................................................... 55

    8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................... 56

    9. ANEXO ................................................................................................ 57

  • 9

    1. INTRODUO

    A automao industrial tem um papel importante no desenvolvimento da

    indstria, devido ao crescimento da produo de produtos surge a necessidade de

    evoluo e aprimoramento das tecnologias, sendo assim, necessrio criar

    mtodos automatizados para obter produtos em grandes quantidades garantido um

    produto e um sistema de qualidade.

    Neste projeto apresentaremos o processo de fabricao de isotnicos de uma

    empresa de pequeno porte pertencente ao ramo de alimentcia deseja lanar novos

    produtos, onde surge a necessidade de criar um sistema de automao que garanta

    a qualidade de seus produtos.

    Durante o desenvolvimento do processo de automatizao encontraremos a

    aplicao das disciplinas estudadas ao longo do curso, onde a busca de ferramentas

    e conceitos atravs de referncias nos d o conhecimento referente a aplicabilidade

    da automao.

  • 10

    2. APRESENTAO

    Uma empresa que atua no ramo alimentcio deseja ampliar seus produtos

    para um segmento ainda no atuante, e o produto escolhido para o investimento so

    bebidas isotnicas, querendo atacar aos jovens que praticam esportes e que procura

    uma qualidade de vida mais saudvel.

    Para isso surge a necessidade de desenvolver um sistema automatizado,

    mas o cliente j foi ao mercado para pesquisas de mquinas j existentes, porm os

    oramentos foram reprovados pela diretoria devido ao custo alto fora do oramento

    atual.

    Portanto ser necessrio desenvolver um sistema de automao que garanta

    a qualidade do produto e que tenha um custo vivel dentro do oramento da

    empresa.

    O sistema atual composto por dois tanques A e B com lquidos distintos que

    ser dosado para um terceiro tanque, onde ser misturado e aquecido dentro de

    uma temperatura ideal, ao trmino o liquido ser envasado nas garrafas e

    transportado ao fim do processo. O sistema ser composto por vlvulas solenoides,

    sensores e um microcontrolador.

    Abaixo segue os requisitos para o desenvolvimento:

    - Automatizao do sistema de controle de temperatura dos tanques;

    - Automatizao da mquina enchedora;

    - Nesta mquina devero ser aplicados conceitos de pneumtica para o sistema de

    dosagem e envase no frasco;

    - Automatizao da esteira transportadora entre a mquina de enchimento e a

    estao de fechamento do frasco. Controle da velocidade da esteira, conforme a

    velocidade da enchedora;

    - Nesta etapa devero ser aplicados conceitos de microcontroladores para

    velocidade da esteira;

    - Automatizao da estao de expedio com um sistema de pega do frasco e

    colocao do mesmo em caixa de embalagem;

    - O sistema dever ser desenhado em AutoCAD, ou similar;

    - O trabalho escrito dever conter um captulo com uma anlise do contedo de

    cada disciplina cursada ao longo do semestre e sua contribuio para o

  • 11

    desenvolvimento do PIM - TODAS as disciplinas, obrigatoriamente, precisam ser

    utilizadas;

    - O trabalho tambm dever conter um estudo para iniciar um empreendimento na

    rea de projetos em automao industrial, bem como apresentar informaes sobre

    o controle de qualidade utilizado na produo desses projetos.

    2.1. Objetivos Especficos

    - Identificar na prtica os principais processos industriais;

    - Argumentar e discutir as tecnologias e os principais elementos dos circuitos

    eltricos utilizadas nos sistemas de automao;

    - Identificar o uso de bases tericas de fsica, clculo e programao em projetos de

    automao industrial;

    - Fomentar o hbito de trabalho em equipe e execuo de projetos envolvendo

    mltiplas disciplinas.

  • 12

    3. PROJETO

    Atendendo o objetivo proposto o projeto foi desenvolvido utilizando

    ferramentas de qualidade que ajudasse no detalhamento do sistema e de todo o

    circuito lgico. O sistema do misturador foi automatizado utilizando recursos e

    conhecimentos adquiridos em sala de aula, pesquisas e de experincias pessoais.

    3.1. Fluxograma de processo

    O fluxograma uma representao do processo que utiliza smbolos grficos

    para descrever passo a passo a natureza e o fluxo deste processo. O objetivo

    mostrar de forma descomplicada o fluxo das informaes e elementos, alm da

    sequncia operacional que caracteriza o trabalho que est sendo executado.

    Dentro do projeto o fluxograma tem o objetivo de traar as operaes para

    facilitar a visualizao durante a programao e execuo do sistema desde a

    alimentao at o envase das garrafas. Cada etapa foi caracterizada com uma

    figura, nas etapas de operao foi usada a figura de processo, a instrumentao

    simbolizada com a figura de deciso, onde tem o papel de questionar o fluxo do

    processo para continuar ou retornar, podendo acionar uma etapa ou retornar at

    quando o processo for concludo.

    O fluxograma se inicia com a alimentao dos lquidos nos tanques A e B, a

    alimentao identificada com a figura de inicio e fim onde a acionada atravs

    do sensor de nvel dos tanques A e B que est identificado com a figura de

    deciso, ele aciona com a seguinte pergunta Nvel completo?, caso esteja com o

    nvel baixo SIM a alimentao do lquido nos tanques ser acionada, caso contrrio

    No ela no ser acionada.

    Com lquido nos tanques A e B o prximo passo do fluxograma o processo

    de dosagem A e B, nesta etapa o tanque C ir ser alimentado na dosagem correta

    com os respectivos lquidos at atingir o nvel mximo suportado pelo tanque, o

    sensor de nvel com o smbolo deciso receber o sinal atravs da pergunta Nvel

    completo?, caso o nvel mximo seja No a dosagem continuar, e caso seja

    Sim a resistncia e o motor do misturador sero ligados, no processo de ligar a

    resistncia h um sensor de temperatura onde este ir ler a temperatura atual, no

    fluxograma foi representado com a figura de deciso com a seguinte pergunta

  • 13

    Chegou temperatura?, caso Sim a temperatura chegue ao ideal ser acionado

    o temporizador, caso No o fluxo ir retornar para que seja acionada a resistncia

    mantendo a temperatura sempre conforme o determinado at o tempo da mistura

    chegar ao fim.

    Com o tempo de mistura concludo a esteira ser acionada, e o sensor de

    presena representado pela figura de deciso questionar Tem garrafa?, caso

    tenha garrafa Sim, desligar a esteira, acionar o bico pneumtico e ligar o

    processo de envase do liquido dentro da garrafa, onde ser controlado por um

    temporizador, figura de deciso, com o tempo de envase esgotado ir desligar a

    vlvula de envase, o bico pneumtico ir retornar.

    Enquanto houver lquido no tanque C o processo de envase ir se repetir, a

    figura de deciso no fim do processo ir questionar Tem nvel no misturador?,

    caso seja Sim a esteira ser acionada prosseguir o processo, caso no tenha

    nvel e seja No, a resistncia e o motor sero desligados, e voltar ao processo

    de dosagem dos lquidos nos tanque A e B, para que uma nova mistura seja

    realizada.

  • 14

    Figura 3.1.1 Fluxograma do processo Parte 1 de 2

  • 15

    Figura 3.1.2 - Fluxograma do processo Parte 2 de 2

  • 16

    3.2. Diagrama fsico do processo

    O diagrama um desenho que utiliza de simbologia especifica, e representa

    graficamente a aplicao dos componentes do sistema de forma geral, para todos os

    tipos de equipamento, para as vlvulas e os instrumentos existem convenes ou

    smbolos grficos normalizados, as setas indicativas mostram o sentido do fluxo do

    processo no sistema.

    Para o projeto o diagrama de processo foi essencial para que tivssemos

    uma visualizao do layout fsico do sistema com seus componentes visando maior

    clareza das informaes, e assim a partir do diagrama dimensionar genericamente

    seus componentes e dispositivos.

    Podemos dividir o sistema em algumas etapas para exemplificar e melhor

    entender (Figura 3.2.1):

  • 17

    Figura 3.2.1 Diagrama Fsico do processo

  • 18

    3.2.1. Alimentao - Tanques A e B

    Estes tanques so alimentados por gravidade atravs de um sistema qualquer

    conforme o sentido do fluxo da alimentao, cada tanque receber um respectivo

    lquido para abastecer o tanque C da mistura, conforme figura abaixo esses tanques

    alimentado e controlado pelos componentes abaixo (Figura 3.2.1.1):

    Figura: 3.2.1.1 - Diagrama fsico do processo - Etapa de alimentao

    Item 1. Vlvula de bloqueio tipo gaveta solenoide: Esta vlvula tem a funo de

    alimentar os tanques com os respectivos lquidos ou bloquear a passagem dos

    lquidos quando receberem o sinal dos sensores de nvel do tipo flutuante de que o

    tanque est com o nvel abaixo do mximo.

    Item 2. Sensor de nvel tipo flutuador: Este sensor atravs do movimento do

    flutuador envia um sinal de sada alterando seu estado aberto ou fechado do seu

    contato, acionando a vlvula caso o tanque se encontre com o lquido no nvel

    abaixo do mximo.

    Item 3. Vlvula esfrica manual: Esta vlvula tem a funo de esgotar o lquido do

    tanque em caso de emergncia ou no caso de limpeza do tanque.

  • 19

    3.2.2. Mistura Tanque C

    Este tanque alimentado por gravidade pelos tanques A e B com os dois

    tipos de lquidos, que sero responsveis por fazer a mistura dos lquidos para o

    processo final de dosagem das garrafas. Neste tanque h um misturador operado

    por um moto redutor que ir realizar a mistura dos lquidos sobre o aquecimento,

    conforme figura abaixo este tanque ser controlado e operado pelos seguintes

    componentes (Figura 3.2.2.1):

    Item 4. Vlvula de bloqueio tipo gaveta solenoide: So duas vlvulas nesta etapa e

    estas vlvulas tem a funo de alimentar o tanque do misturador com os lquidos ou

    bloquear a passagem dos lquidos quando receberem o sinal dos sensores

    capacitivos de que o tanque est no nvel mximo ou no nvel mnimo.

    Item 5. Moto redutor: Este dispositivo mecnico tem a funo de reduzir a velocidade

    do motor aumentando-se o torque, no sistema ele tem a funo principal de fornecer

    o movimento mecnico ou rotao ao eixo do misturador para misturar os lquidos

    at a mistura chegar no ponto ideal. O motor ser acionado pelo sensor de nvel

    mximo e o desligamento do motor ser realizado por um temporizador.

    Figura: 3.2.2.1 - Diagrama fsico dos componentes - Etapa de mistura

  • 20

    Item 6. Inversor de frequncia: Este componente tem a funo de transformar a

    energia eltrica CA fixa em CA varivel controlando a potncia, no nosso sistema ele

    ser utilizado para controlar a velocidade de rotao do moto-redutor do misturador.

    Item 7. Sensor de nvel do tipo capacitivo: Estes sensores servem para deteco

    lquida ou slida atravs de uma variao de uma grandeza sobre um valor nominal,

    no nosso sistema esse tipo de sensor ser utilizado para o monitoramento de nvel

    do lquido do tanque C do misturador, sero instalados dois sensores ao lado de

    uma rgua onde um sensor monitora o nvel mximo e o outro monitora o nvel

    mnimo.

    Item 8. Misturador: O misturador um dos principais componentes do sistema tem

    como funo de promover uma mistura dos lquidos do tanque A e B de uma forma

    homognea atravs da movimentao mecnica, ele composto por uma hlice

    fixada ao um eixo motriz sobre um moto redutor controlado por um inversor de

    frequncia, onde o tempo da mistura ser controlada por um temporizador.

    Item 9. Resistncia: Este componente tem a funo elevar a temperatura de

    aquecimento do tanque durante o processo de mistura fazendo com que os lquidos

    misturados cheguem ao ponto ideal de fuso.

    Item 10. Sensor de temperatura: Este componente atravs da variao da

    resistncia de um condutor metlico em funo da temperatura ir monitorar a

    temperatura do lquido misturado no tanque.

  • 21

    3.2.3. Envase

    Este processo tem o objetivo de enviar o lquido misturado pelo tanque C com

    preciso dentro das garrafas, este processo conforme a figura abaixo composto e

    controlado pelos seguintes componentes (Figura 3.2.3.1):

    Figura: 3.2.3.1 - Diagrama fsico dos componentes - Etapa de envase

    Item 11. Vlvula de bloqueio tipo gaveta solenoide: Esta vlvula tem a funo de

    alimentar as garrafas com o lquido ou bloquear a passagem do lquido quando

    receberem o sinal do sensor capacitivo de que tem garrafa disponvel para ser

    envasado.

    Item 12. Bico pneumtico: O bico pneumtico composto por um dispositivo

    mecnico ajustvel e um cilindro pneumtico linear de dupla ao embolo magntico

    controlado por uma vlvula 5/2 vias, acionado pelo sensor capacitivo que

    reconhece a presena da garrafa e aciona o cilindro que fazendo com que o bico se

    adapte a entrada da garrafa. No fim de curso do pisto um sensor indutivo aciona a

    vlvula para o envase do lquido na garrafa, onde o tempo de envase controlado

    por um programa que ao terminar fecha a vlvula e o pisto retorna ao estado inicial.

    Item 13. Sensor de presena do tipo capacitivo: Este sensor serve para deteco

    lquida ou slida atravs de uma variao de uma grandeza sobre um valor nominal,

  • 22

    nesta etapa este sensor ter a funo de detectar a garrafa na esteira no local

    correto para acionar o bico pneumtico para o envase.

    Item 14. Encoder: Este dispositivo transforma o movimento rotatrio em um trem de

    impulsos eltricos servindo para determinar o deslocamento linear das garrafas na

    esteira at o ponto de envase.

    Item 15. Moto redutor: Este dispositivo mecnico tem a funo de reduzir a

    velocidade do motor aumentando-se o torque, no sistema ele tem a funo principal

    de misturar os lquidos at a mistura chegar no ponto ideal. O motor ser acionado

    pelo sensor de nvel mximo e o desligamento do motor ser realizado por um

    temporizador.

    Item 16. Inversor de frequncia: Este componente tem a funo de transformar a

    energia eltrica CA fixa em CA varivel controlando a potncia. Nesta etapa ele ser

    o responsvel em controlar a velocidade do moto redutor da esteira.

    Item 17. Esteira: Este componente tem a funo de transportar as garrafas vazias de

    liquido do ponto inicial at o fim do processo onde as garrafas j estaro cheias.

    3.3. Desenvolvimento

    Para obtermos uma visualizao bsica do processo, foi proposto pela

    equipe, o desenvolvimento de um prottipo em software de simulao. O mesmo

    tm como finalidade, simular alguns componentes, e proporcionar uma visualizao

    grfica do funcionamento do sistema.

    Foi desenvolvido um circuito eletrnico, com leds e botes sobrepostos em

    uma imagem grfica. Para o desenvolvimento do circuito eletrnico, foi utilizado o

    software Labcenter PROTEUS ISIS, que conta com uma vasta biblioteca de

    componentes e permite a simulao, inclusive em tempo real, de microcontroladores

    e outros componentes. Foi tambm, elaborada uma rotina de programao em C,

    acompanhando e tomando decises sobre todas as variveis do processo em

    questo. Foi utilizado o software Microchip MPLAB IDE, com o compilador C18.

  • 23

    O microcontrolador utilizado, foi o PIC18F4550, que foi escolhido por ser de

    fcil aquisio no comrcio, preo acessvel, encapsulamento PDIP e possuir

    perifricos que permitem o desenvolvimento das mais modernas e diversas

    solues, tais como, comunicao USB.

    Cada componente do sistema foi emulado no software, com seu

    correspondente eletrnico. Para um melhor entendimento, foi elaborada uma tabela

    de referncia cruzando os componentes fsicos com seus correspondentes

    eletrnicos (tabela 3.3.1).

    DESCRIO FSICO SINTICO TAG

    VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE A VLVULA SOLENIDE LED VM Y1

    VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE B VLVULA SOLENIDE LED VM Y2

    VLVULA DOSADORA DO PRODUTO A VLVULA SOLENIDE LED VM Y3

    VLVULA DOSADORA DO PRODUTO B VLVULA SOLENIDE LED VM Y4

    MOTOR DO MISTURADOR DO TANQUE C MOTOR COM INVERSOR LED VM M1

    RESIST. DE AQUE. TANQUE C RESISTNCIA LED VM R1

    RESIST. DE AQUEC. TANQUE C N/A LED VM L23

    VALVULA DE ENVASE VLVULA SOLENIDE LED VM Y5

    BICO DE ENVASE - RECUO ATUADOR PNEUMTICO

    (SOLENIDE) LED VM Y6

    BICO DE ENVASE - AVANO ATUADOR PNEUMTICO

    (SOLENIDE) LED VM Y7

    MOTOR DA ESTEIRA MOTOR COM INVERSOR LED VM M2

    SENSOR DE NVEL SUP. DO TANQUE A SENSOR TIPO FLUTUANTE BOTO S1

    SENSOR DE NVEL SUP. DO TANQUE B SENSOR TIPO FLUTUANTE BOTO S2

    SENSOR DE NVEL SUP. DO TANQUE C SENSOR TIPO CAPACITIVO BOTO S3

    SENSOR DE NVEL INF. DO TANQUE C SENSOR TIPO CAPACITIVO BOTO S4

    SENSOR DE TEMP. DO TANQUE C SENSOR PT100 BOTO S5

    SENSOR PRESENA GARRAFA SENSOR TIPO CAPACITIVO BOTO S6

    BOTO LIGA BOTO BOTO S7

    Tabela 3.3.1 Tabela de comparao de componentes x correspondente

    Como podemos observar na tabela acima, na primeira coluna, temos a

    descrio de funo dos componentes fsicos. Na segunda coluna temos o tipo de

    atuador ou sensor que ser instalado. Na terceira coluna temos o correspondente

  • 24

    eletrnico que ser utilizado na simulao. Na quarta coluna temos um TAG

    correspondente para cada componente, com o objetivo de facilitar a sua leitura no

    diagrama.

    Foram utilizados leds como visualizadores grficos dos nveis dos tanques.

    Para tal, devido a quantidade de pinos disponveis no PIC, foi necessria a insero

    de contadores de dcada (CI 4017) com portas AND associadas sua sada, para

    acionamento dos leds. Foi elaborada uma tabela para o entendimento desta seo

    (tabela 3.3.2).

    DESCRIO COMPONENTE SINTICO TAG

    NVEL DO TANQUE A CONTADOR DE DCADAS CI4017 C1

    NVEL DO TANQUE B CONTADOR DE DCADAS CI4017 C2

    FLUXO PRODUTO A CONTADOR DE DCADAS CI4017 C3

    NVEL DO PRODUTO A NO TANQUE C CONTADOR DE DCADAS CI4017 C4

    FLUXO PRODUTO B CONTADOR DE DCADAS CI4017 C5

    NVEL DO PRODUTO B NO TANQUE C CONTADOR DE DCADAS CI4017 C6

    Tabela 3.3.2 Tabela de descrio dos contadores de dcada

    Como podemos observar na tabela acima, a primeira coluna, mostra a funo

    grfica dos leds. Na segunda e terceira coluna, mostrado o componente que est

    sendo acionado pelos pinos do PIC bem como o correspondente eletrnico que ser

    utilizado na simulao. Na quarta coluna temos um TAG correspondente para cada

    componente, com o objetivo de facilitar a sua leitura no diagrama.

  • 25

    CI4017 DESCRIO FSICO SINTICO TAG

    C1

    NVEL 1 DO TANQUE A N/A LED VM L1

    NVEL 2 DO TANQUE A N/A LED VM L2

    NVEL 3 DO TANQUE A N/A LED VM L3

    NVEL 4 DO TANQUE A N/A LED VM L4

    C2

    NVEL 1 DO TANQUE B N/A LED VM L5

    NVEL 2 DO TANQUE B N/A LED VM L6

    NVEL 3 DO TANQUE B N/A LED VM L7

    NVEL 4 DO TANQUE B N/A LED VM L8

    C3

    FLUXO 1 PRODUTO A N/A LED VM L9

    FLUXO 2 PRODUTO A N/A LED VM L10

    FLUXO 3 PRODUTO A N/A LED VM L11

    C4

    NVEL 1A DO TANQUE C N/A LED VM L12

    NVEL 2A DO TANQUE C N/A LED VM L13

    NVEL 3A DO TANQUE C N/A LED VM L14

    NVEL 4A DO TANQUE C N/A LED VM L15

    C5

    FLUXO 1 PRODUTO B N/A LED VM L16

    FLUXO 2 PRODUTO B N/A LED VM L17

    FLUXO 3 PRODUTO B N/A LED VM L18

    C6

    NVEL 1B DO TANQUE C N/A LED VM L19

    NVEL 2B DO TANQUE C N/A LED VM L20

    NVEL 3B DO TANQUE C N/A LED VM L21

    NVEL 4B DO TANQUE C N/A LED VM L22

    Tabela 3.3.3 Tabela de descrio das sadas dos contadores de dcada

    Na sada dos contadores de dcada, como dito anteriormente, foram ligados

    as suas portas, leds, associados as portas AND. Podemos visualizar acima (tabela

    3.3.3), onde cada led dever ser conectado.

    Foi tambm elaborada uma tabela da verdade, onde possvel visualizar o

    acionamento de cada sada de cada contador (tabela 3.3.4). Nesta tabela, a primeira

    coluna est representando o tempo, sendo X a multiplicao pelo tempo de clock, ou

    seja, se o clock for de 0,5s, multiplicamos por 1, ser igual a 0,5s cada clock. Na

    segunda at a dcima primeira, esto sendo representadas as sadas do CI, e seu

    acionamento em cada tempo. Nas colunas seguintes, esto sendo mostradas quais

    leds esto sendo acionados por cada sada, em cada instante.

  • 26

    SADAS C1 LEDS

    SADAS C2 LEDS

    t S0

    S1

    S2

    S3

    S4

    S5

    S6

    S7

    S8

    S9

    L1 L2 L3 L4

    t S0

    S1

    S2

    S3

    S4

    S5

    S6

    S7

    S8

    S9

    L5 L6 L7 L8

    1X

    1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    1X

    1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    2

    X 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

    2

    X 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

    3X

    0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

    3X

    0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

    4

    X 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0

    4

    X 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0

    5X

    0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1

    5X

    0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1

    6X

    0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0

    6X

    0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0

    7X

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

    7X

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

    8X

    0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

    8X

    0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

    SADAS C3 LEDS

    SADAS C4 LEDS

    t S

    0

    S

    1

    S

    2

    S

    3

    S

    4

    S

    5

    S

    6

    S

    7

    S

    8

    S

    9 L9

    L1

    0

    L1

    1

    t S

    0

    S

    1

    S

    2

    S

    3

    S

    4

    S

    5

    S

    6

    S

    7

    S

    8

    S

    9

    L1

    2

    L1

    3

    L1

    4

    L1

    5

    1X

    1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    1X

    1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    2X

    0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

    2X

    0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

    3X

    0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

    3X

    0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

    4X

    0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

    4X

    0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0

    5

    X 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1

    6X

    0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0

    7X

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

    8X

    0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

    SADAS C5 LEDS

    SADAS C6 LEDS

    t S0

    S1

    S2

    S3

    S4

    S5

    S6

    S7

    S8

    S9

    L16

    L17

    L18

    t S0

    S1

    S2

    S3

    S4

    S5

    S6

    S7

    S8

    S9

    L19

    L20

    L21

    L22

    1

    X 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    1

    X 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

    2X

    0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

    2X

    0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

    3

    X 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0

    3

    X 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0

    4X

    0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1

    4X

    0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0

    5X

    0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1

    6

    X 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0

    7X

    0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0

    8

    X 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0

    Tabela 3.3.4 Tabelas da verdade dos contadores de dcada

  • 27

    Com base nestas informaes foi possvel desenvolver um circuito eletrnico,

    para utilizarmos na simulao. Para facilitar a visualizao do diagrama, foram

    utilizados recursos de referncia cruzada, onde so utilizados conectivos de sada e

    entrada, ocultando as linhas do diagrama.

    Figura 3.3.1 Diagrama eletrnico 1

  • 28

    Na figura acima, podemos ver o circuito do PIC, dos contadores de dcada, e

    as portas lgicas (figura 3.3.1).

    Figura 3.3.2 Diagrama eletrnico 2

    No circuito acima (Figura 3.3.2), podemos visualizar os resistores para queda

    de tenso dos leds, e os resistores de pull-up para as entradas digitais do PIC.

  • 29

    Figura 3.3.3 Diagrama eletrnico 2

    No circuito acima (Figura 3.3.3), podemos visualizar os leds e botes

    utilizados, bem como um mostrador grfico, para melhor compreendermos o

    sistema.

    Toda lgica para a programao do PIC, foi baseada no funcionamento real

    do processo, e para facilitar a compreenso, foram adicionados s linhas de cdigo,

    comentrios, explicando e detalhando cada funo.

    Para facilitar o entendimento do programa, foram utilizados tambm,

    mnemnicos, que servem para facilitar a programao, reduzindo nomes extensos

  • 30

    de variveis. Podemos observar na tabela seguinte como cada componente foi

    conectado a cada pino do PIC (tabela 3.3.5).

    ITEM PORT PINO TIPO SINAL MNEMONICO DESCRIO SINTICO TAG

    1 A 0 SADA DIGITAL VALVULA1 VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE A LED VM Y1

    2 A 1 SADA DIGITAL VALVULA2 VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE B LED VM Y2

    3 A 2 SADA DIGITAL VALVULA3 VLVULA DOSADORA DO PRODUTO A LED VM Y3

    4 A 3 SADA DIGITAL VALVULA4 VLVULA DOSADORA DO PRODUTO B LED VM Y4

    5 A 5 SADA DIGITAL MOTOR1 MOTOR DO MISTURADOR DO TANQUE C LED VM M1

    6 B 0 SADA DIGITAL RESISTENCIA1 RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C LED VM R1

    7 B 1 SADA DIGITAL RESISTENCIA2 RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C LED VM L23

    8 B 2 SADA DIGITAL VALVULA5 VALVULA DE ENVASE LED VM Y5

    9 B 3 SADA DIGITAL SOLENOIDE1 BICO DE ENVASE - RECUO LED VM Y6

    10 B 4 SADA DIGITAL SOLENOIDE2 BICO DE ENVASE - AVANO LED VM Y7

    11 B 5 SADA DIGITAL MOTOR2 MOTOR DA ESTEIRA LED VM M2

    12 C 0 ENTRADA DIGITAL SENSOR1 SENSOR DE NVEL SUPERIOR DO TANQUE A BOTO S1

    13 C 1 ENTRADA DIGITAL SENSOR2 SENSOR DE NVEL SUPERIOR DO TANQUE B BOTO S2

    14 C 2 ENTRADA DIGITAL SENSOR3 SENSOR DE NVEL SUPERIOR DO TANQUE C BOTO S3

    15 C 4 ENTRADA DIGITAL SENSOR4 SENSOR DE NVEL INFERIOR DO TANQUE C BOTO S4

    16 C 5 ENTRADA DIGITAL SENSOR5 SENSOR DE TEMPERATURA DO TANQUE C BOTO S5

    17 C 6 ENTRADA DIGITAL SENSOR6 SENSOR PRESENA GARRAFA BOTO S6

    18 C 7 ENTRADA DIGITAL BOTAO1 BOTO LIGA BOTO S7

    19 D 0 SADA DIGITAL NIVEL1A NVEL DO TANQUE A CI4017 C1

    20 D 1 SADA DIGITAL NIVEL1B NVEL DO TANQUE B CI4017 C2

    21 D 2 SADA DIGITAL FLUXO1A FLUXO PRODUTO A CI4017 C3

    22 D 3 SADA DIGITAL NIVEL1AC NVEL DO PRODUTO A NO TANQUE C CI4017 C4

    23 D 4 SADA DIGITAL FLUXO1B FLUXO PRODUTO B CI4017 C5

    24 D 5 SADA DIGITAL NIVEL1BC NVEL DO PRODUTO B NO TANQUE C CI4017 C6

    Tabela 3.3.5 Tabela de ligao do PIC

    Com base nas informaes do processo, dos componentes a serem ligados, e

    peculiaridades da simulao, foi possvel desenvolver o programa, observando

    sempre a padronizao da escrita, utilizando o recurso de indentao, que serve

    para ressaltar a estrutura do cdigo de forma que se entenda de forma mais concisa

    o que est sendo escrito e lido. Foram usados tambm comentrios, em cada linha

    do cdigo, afim de explicar e facilitar o entendimento do mesmo. O cdigo na ntegra

    est disponvel no final do trabalho, na seo ANEXO. Abaixo segue um print-screen

  • 31

    da tela de programao, para termos uma visualizao do ambiente de

    programao.

    Figura 3.3.4 Tela de programao

  • 32

    4. MAQUINRIO

    Constituda por um conjunto de ferramentas, cada qual referente a uma

    fase de todo o processo de beneficiamento dos lquidos. Ressalva-se que, na falta

    de uma dessas fases, todo o processo fica comprometido.

    4.1. Motores Eltricos

    Motor eltrico a mquina destinada a transformar energia eltrica em energia

    mecnica. O motor de induo o mais usado de todos os tipos de motores, pois

    combinam as vantagens da utilizao de energia eltrica - baixo custo, facilidade de

    transporte, limpeza e simplicidade de comando - com sua construo simples, custo

    reduzido, grande versatilidade de adaptao s cargas dos mais diversos tipos e

    melhores rendimentos.

    A maioria de motores eltricos trabalha pela interao entre

    campos eletromagnticos, mas existem motores baseados em outros fenmenos

    eletromecnicos, tais como foras eletrostticas. O princpio fundamental em que os

    motores eletromagnticos so baseados que h uma fora mecnica em todo o fio

    quando est conduzindo corrente eltrica imersa em um campo magntico. A fora

    descrita pela lei da fora de Lorentz e perpendicular ao fio e ao campo magntico.

    Em um motor giratrio, h um elemento girando, o rotor. O rotor gira porque os fios e

    o campo magntico so arranjados de modo que um torque seja desenvolvido sobre

    a linha central do rotor.

    A maioria de motores magnticos giratria, mas existem tambm os tipos

    lineares. Em um motor giratrio, a parte giratria (geralmente no interior) chamada

    de rotor, e a parte estacionria chamada de extrator. O motor constitudo de

    eletroms que so posicionados em ranhuras do material ferromagntico que

    constitui o corpo do rotor e enroladas e adequadamente dispostas em volta do

    material ferromagntico que constitui o extrator.

    Os motores eltricos comerciais so do tipo de corrente contnua ou de corrente

    alternada (Figura 4.1.1):

  • 33

    Figura: 4.1.1 - Motor Eltrico

    4.2. Inversor de Frequncia

    Um inversor de frequncia um dispositivo capaz de gerar uma tenso e

    frequncia trifsicas ajustveis, com a finalidade de controlar a velocidade de um

    motor de induo trifsico. Os inversores utilizam a converso CA-CC-CA. Os

    inversores podem ser classificados pela sua topologia, dividida em trs partes,

    sendo a primeira para o tipo de retificao de entrada, a segunda para o tipo de

    controle do circuito intermedirio e a terceira para a sada. Independente da

    topologia utilizada, temos uma tenso CC em nosso circuito intermedirio e

    deveremos transformar em tenso CA para acionar o motor AC. Na Seo

    Retificadora, seis diodos retificadores situados no circuito de entrada do inversor,

    retificam a tenso trifsica da rede de entrada (L1, L2 e L3). A tenso DC resultante

    filtrada pelo capacitor e utilizada como entrada para a Seo Inversora. Na Seo

    Inversora, a tenso retificada DC novamente convertida em Trifsica AC. Os

    transistores chaveiam vrias vezes por ciclo, gerando um trem de pulsos com

    largura varivel senoidalmente (PWM). Esta sada de tenso pulsada, sendo

    aplicada em um motor (carga indutiva), ir gerar uma forma de onda de corrente

    bem prxima da senoidal atravs do enrolamento do motor. Didaticamente,

    podemos separar o inversor em 4 blocos. O 1 bloco CPU (unidade central de

    processamento) de um inversor de frequncia pode ser formada por um micro

    processador ou por um micro controlador (PLC). Isso depende apenas do fabricante.

    De qualquer forma, nesse bloco que todas as informaes (parmetros e dados do

  • 34

    sistema) esto armazenadas, visto que tambm uma memria est integrada a esse

    conjunto. A CPU no apenas armazena os dados e parmetros relativos aos

    equipamentos, como tambm executa a funo mais vital para o funcionamento do

    inversor: Gerao dos pulsos de disparo, atravs de uma lgica de controle

    coerente, para os IGBTs. O 2 bloco - IHM (interface Homem mquina). atravs

    desse dispositivo que podemos visualizar o que est ocorrendo no inversor (display),

    e parametriz-lo de acordo com a aplicao (teclas). O 3 bloco Interfaces. A

    maioria dos inversores pode ser comandada atravs de dois tipos de sinais:

    Analgicos ou digitais. Normalmente, quando queremos controlar a velocidade de

    rotao de um motor AC no inversor, utilizamos uma tenso analgica de comando.

    Essa tenso se situa entre 0 a 10 Vcc. A velocidade de rotao (RPM) ser

    proporcional ao seu valor, por exemplo: 1 Vcc = 1000 RPM, 2Vcc = 2000 RPM. Para

    inverter o sentido de rotao basta inverter a polaridade do sinal analgico (de 0

    10 Vcc sentido horrio, e 10 a 0 Vcc sentido anti-horrio). Esse sistema mais

    utilizado em maquinas ferramenta automtico, sendo que a tenso analgica de

    controle proveniente do controle numrico computadorizado (CNC). Alm da

    interface analgica, o inversor possui entradas digitais. Atravs de um parmetro de

    programao, podemos selecionar qual entrada vlida (Analgicas ou digitais, ou

    ambas). O 4 Bloco Etapa de potncia, constituda por um circuito retificador, que

    alimenta (atravs de um circuito intermedirio chamado barramento DC), o circuito

    de sada inversor ,mdulo IGBT (Figura 4.2.1):

  • 35

    Figura: 4.2.1 - Inversor de Frequncia

    4.3. Encoder

    O encoder um dispositivo usado na automao industrial que transforma o

    movimento rotatrio em um trem de impulsos eltricos servindo para determinar o

    deslocamento de movimentos circulares ou lineares. Existem dois tipos de

    encoderds: Encoder Absoluto e Encoder Incremental. O encoder incremental gera

    um pulso para cada unidade de deslocamento. O encoder absoluto gera um cdigo

    binrio para cada unidade de deslocamento. Os dois sistemas usam a deteco

    fotoeltrica onde o trem de pulsos gerado pela passagem da luz atravs de um

    disco codificado firmemente encaixado ao eixo de um motor ou em dispositivos

    mecnicos que transformem o deslocamento linear em deslocamento circular. Este

    sistema pode ser usado para detectar a posio de distncias superior a 0,01mm.

    A conexo do encoder com o eixo do motor deve ser feita atravs de um

    sistema de amortecimento que consiste em uma espcie de mola que amortecem as

    aceleraes e desaceleraes do sistema evitando danificar o disco codificado do

    encoder, este componente chamado de acoplamento flexvel.

  • 36

    4.3.1. Encoder Incremental

    Encoder incremental gera certo nmero de impulsos por revoluo. O nmero

    de um impulso representa medida da distncia bsica movida (angular ou linear), um

    circuito eletrnico dever contar o nmero de pulsos para determinar a distncia

    total percorrida.

    Este tipo de encoder por gerar somente uma seqncia de pulsos ele por si

    s no informa a posio, este sinal precisa ser tratado por um controle eletrnico

    para a determinao da posio.

    Este controle dever ter uma rotina inicial que desloque o sistema mecnico

    para uma posio de referncia zero, esta rotina dever ser acionada sempre que a

    mquina for ligada, pois a contagem perdida quando a mquina desligada.

    A posio do sistema deve ser calculada pelo sistema atravs da soma ou

    subtrao dos pulsos recebidos pelo encoder para a determinao da distncia

    percorrida, para facilitar esta funo o encoder absoluto pode possuir sadas

    auxiliares para permitir ao sistema de controle detectar se o encoder esta girando no

    sentido horrio ou anti-horrio, alm disto alguns tipos de encoders possuem uma

    sada auxiliar que indica a posio zero graus do encoder. Estas sadas auxiliares

    so chamadas de: ndex 0 para indicar a posio zero, A para gerar o pulso em

    quadradura e B para gerar o pulso complementar de 90 graus em relao ao sinal

    A.

    Ao determinar ou trocar o encoder o tcnico dever levar em conta a tenso

    de sada, abaixo esto relacionadas os principais nveis de tenso usados na

    industrial:

    5 v DC TTL para conexo circuitos do tipo TTL usando microcontroladores ou

    computadores.

    10-30 v DC para aplicao em circuitos com controle usando CLP.

    Outro ponto importante a frequncia mxima de acionamento acima da qual

    o sinal de sada j no apresenta uma forma de onda que possa ser processada

    corretamente, em geral esta frequncia fica em torno de 300 kHz (Figuras 4.3.1 e

    4.3.2):

  • 37

    Figura 4.3.1.1 - Diagrama De um Encoder incremental Figura 4.3.2.2 - Encoder Incremental

    4.4. PT100

    Os termmetros de resistncia so sensores de temperatura que se baseiam

    na alterao de resistncia de metais pendentes da temperatura. Com estes

    termmetros de resistncia utiliza-se uma camada de platina muito fina em cima de

    um portador de cermica. Com uma temperatura de 0 C a resistncia nominal

    destes elementos de medio de 100 Ohm.

    O sensor PT-100 um tipo de termorresistncia que mede a temperatura pela

    correlao da sua resistncia eltrica com a temperatura. A maioria destes sensores

    feita a partir de uma espiral de fio fino montada num suporte cermico ou de vidro.

    Possuem natureza frgil e necessitam ser instalados em bainhas protetoras.

    O PT-100 geralmente considerado como o mais exato sensor de

    temperatura industrial disponvel, alm de proporcionar excelente estabilidade e

    repetibilidade. Os mtodos de utilizao de resistncias para medio de

    temperatura iniciaram-se por volta de 1835, com Faraday, porm s a partir de 1925

    comearam a ser elaboradas para utilizao em processos industriais.

    Os PT-100s so instrumentos notveis. Porm medir temperaturas desde 14K

    at 960C, com incertezas prximas de 1 mK. Podem ser repetidamente ciclados em

    algumas centenas de graus e ainda passar no teste das melhores pontes de

    resistncia. Poucos materiais podem ser tratados desta maneira e continuar estveis

    (Figura 4.4.1):

  • 38

    Figura 4.4.1 - Sensor Temperatura PT 100

    4.5. Atuadores Pneumticos

    Atuadores so equipamentos capazes de converter energia hidrulica e/ou

    pneumtica em movimento, esto divididos principalmente em lineares e rotativos e

    so utilizados nas mais diversas aplicaes e segmentos.

  • 39

    4.5.1. Atuadores Pneumticos Lineares Duplos Ao

    Os Atuadores Dupla Ao (DA) so utilizados em situaes onde se deseja

    injetar ar comprimido para abrir e fechar o atuador. Cilindro de dupla ao um

    cilindro (Figura 4.5.1.1), no qual a presso do fluido aplicada ao elemento mvel

    em qualquer uma das direes, onde a fora aplicada pode ser ajustada tanto no

    avano quanto no retorno.

    A fora do ar comprimido movimenta o pisto do cilindro de dupla ao em

    dois sentidos. Haver fora disponvel para a realizao de trabalho tanto no avano

    como no retorno. O curso, em princpio ilimitado, mas deve ser considerada a

    deformao por flexo e flambagem.

    A vedao ocorre mediante o uso de um mbolo de dupla vedao. Nas

    extremidades do cilindro h um dispositivo denominado amortecedor de final de

    curso, cuja finalidade amortecer a pancada de final de curso.

    Atuadores/Cilindros pneumticos so utilizados em diversas reas e

    aplicaes no mercado de trabalho como, por exemplo:

    Robtica;

    Mquinas para conformao de metal;

    Mquinas da indstria de plsticos e borracha;

    Figura: 4.5.1.1 - Cilindro Pneumtico

    4.5.2. Vlvula direcional 2 posies 5 vias acionamento por solenoide

  • 40

    Tem por funo orientar a direo do fluxo que o ar deve seguir, a fim de

    realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma vlvula

    direcional, devem-se levar em conta alguns aspectos como: Posio Inicial, Nmero

    de posies, Nmeros de Vias, Tipo de Acionamento, Tipo de Retorno, Vazo.

    Nmero de Posies:

    a quantidade de manobras distintas que uma vlvula direcional pode

    executar ou permanecer sob a ao de seu acionamento.

    O numero de quadros representados na simbologia igual ao numero de

    posies da vlvula, representando a quantidade de movimentos que executa atravs de

    acionamento.

    Figura: 4.5.2.1 - Diagramas de Posies da Vlvula

    Nmero de Vias

    o nmero de conexes que a vlvula possui. So consideradas como vias a

    conexo de entrada de presso, conexes de utilizao e de escape.

    Direo do Fluxo

    Nos quadros representativos das posies, encontram-se smbolos distintos:

    As setas indicam a interligao interna das conexes, mas no

    necessariamente o sentido de fluxo.

    Figura: 4.5.2.2 - Diagramas de interligao interna

    Passagem bloqueada

  • 41

    Figura: 4.5.2.3 - Diagramas de interligao

    Escape

    Figura: 4.5.2.4 - Diagrama de interligao

    Possui vrios tipos de acionar essas vlvulas como, por exemplo:

    Acionamentos Musculares; Mecnicos; Pneumtico; Eltricos.

    Quando eliminado o acionamento nessa vlvula ela retorna para o seu

    estado de origem por uma mola, mais conhecida como: como vlvula de retorno por

    mola.

    Vlvulas solenoide so acionamentos e operao das vlvulas efetuada por

    meio de sinais eltricos, provenientes de chaves fim de curso, pressostatos,

    temporizadores, bobinas, etc.

    So de grande utilizao onde a rapidez dos sinais de comando o fator

    importante, quando os circuitos so complicados e as distncias so longas entre o

    local emissor e o receptor.

    A vlvula principal pode ser comandada por meio da eletricidade, a qual cria

    um campo eletromagntico, causando o afastamento induzido do assento e

    liberando a presso que aciona a vlvula.

    Simbologia:

    Figura: 4.5.2.5 - Vlvula 5 vias 2 posies.

  • 42

    4.6. Vlvula de Envase controlada

    Variam a quantidade de energia, material ou Fluido, em resposta ao sinal

    enviado pelo controlador, a fim de manter a varivel controlada em um valor ou faixa

    de valores predeterminados.

    A funcionalidade de uma Vlvula de Envase variar a rea de passagem do

    fluido manipulado. A vlvula de Envase controla e manipula a vazo fluido por um

    meio de sensores para alterar a sua abertura e atender as necessidades do

    processo.

    A vlvula s liberada quando um sensor de presena detecta que possui um

    vasilhame no local onde ser injetado o fluido, aps essa deteco a vlvula

    liberada por um determinado tempo at alcanar o nvel total de fluido determinado

    no vasilhame.

    Figura: 4.6.1 - Vlvulas de Envase

    Possui variadas Vlvulas desse modelo e aplicao de envase e diversos

    fabricantes dos mesmos, cada uma com as suas prprias caractersticas tcnicas e

    valores de mercado.

    4.7. Sensores Capacitivos

    Um sensor ou transdutor capacitivo um condensador que exibe uma

    variao do valor nominal da capacidade em funo de uma grandeza no eltrica,

    uma vez que um condensador consiste basicamente num conjunto de duas placas

  • 43

    condutoras separadas por um dieltrico, as variaes no valor nominal da

    capacidade podem ser provocadas por reduo da rea frente a frente e da

    separao entre as placas, ou por variao da constante dieltrica do material.

    Os sensores capacitivos permitem medir com grande preciso um grande

    nmero de grandezas fsicas, tais como a posio, o deslocamento, a velocidade e a

    acelerao linear ou angular de um objeto; a umidade, a concentrao de gases e o

    nvel de lquidos ou slidos; a fora, o torque, a presso e a temperatura; mas

    tambm detectar a proximidade de objetos, a presena de gua e de pessoas, etc.

    Figura: 4.7.1 - Sensores Capacitivos

    4.8. Sensor Flutuante

    Detecta o nvel atravs de lquidos nos reservatrios, funciona atravs do

    movimento do flutuador que gera um sinal magntico. Este sinal transmitido a um

    sensor magntico. O sinal de sada um contato N.A. e N.F., dependendo da

    posio em que for instalado, que pode acionar um contato auxiliar, um rele ou um

    clp.

  • 44

    Figura: 4.8.1 - Sensores Flutuantes

    4.9. Motoredutor

    Nem sempre as unidades geradoras Moto redutores podem ser acopladas

    diretamente em determinados dispositivos, algumas situaes podem ser

    mencionadas como bombas, ventiladores entre outras, porem a grande maioria dos

    processos existe a necessidade de se modificar algumas caractersticas como

    velocidade, rotao ou torque. Para esta finalidade os Moto redutores foram

    desenvolvidos.

    O Moto redutor convencional que podem ser acoplado em motor trifsico ou

    monofsico de 4 ou 6 polos, com rotaes de entrada de 1750 ou 1100 RPM,

    respectivamente. O Moto redutor pode ser simples (redues de 1:10 a 1:100) ou

    duplo (redues 1:100 a 1:10.000), admitindo motores com potncias de at 5 CV,

    conforme dimensionamento

    Moto redutor composto por motor eltrico e redutor de engrenagens que

    consiste num conjunto de eixos com engrenagens cilndricas de dentes retos,

    helicoidais, cnicas ou somente com uma coroa com parafuso sem fim, que tem

    como funo reduzir a velocidade de rotao do sistema de acionamento do

    equipamento. Consequentemente com a reduo da velocidade tem-se um aumento

    significativo no torque transmitido. Pode ser empregado nas mais diversas

    aplicaes, desde equipamentos industriais como: esteiras, furadeiras,

    compressores, bombas hidrulicas, ventiladores e sistemas de refrigerao,

    Mquinas: de papel e celulose, alimentcia, madeira, plstico, petroqumica,

    siderurgia e at em mquinas de parques de diverso.

  • 45

    O objetivo do moto redutor fornecer movimento rotativo (rpm)

    com torque elevado (Nm). Sua construo pode ser feita em alumnio ou ferro

    fundido, sendo o engrenamento em ao e/ou bronze.

    Figura: 4.9.1 - Motoredutor

    4.10. Resistncia

    As resistncia eltrica de imerso foram desenvolvidas de um modo bem

    preciso e especificamente para o aquecimento de solues como por exemplo o

    aquecimento de gua, materiais viscosos, operaes de limpeza. Cada resistncia

    de imerso compreende uma unidade independente, possibilitando um modo preciso

    de controle de temperatura para diversas solues.

    Estas resistncias de imerso para tanques encontram numerosas e variadas

    aplicaes. Centenas de modelos compem a linha normal de fabricao, alm de

    haver possibilidade de adaptao sobmedida para quaisquer dimenses de

    tanques, pela variao de dimenses de elemento, comprimento aquecido e altura

    do elemento.

    Uma das formas mais comuns de aquecimento de fluido nos processos

    industriais a utilizao de resistncias eltricas de imerso. Esse tipo de

    resistncia largamente utilizado na indstria petroqumico e alimentcio para

    solues de sistemas de aquecimento, tanto para gases como para lquidos. Elas

    normalmente so projetadas para serem utilizadas em tanques e tubos

    pressurizados, e a sua instalao pode ser feita por conexes roscveis do conjunto

    do aquecedor sobre um flange liso soldado na tubulao, ou poder ser feito atravs

  • 46

    de rosca. Uma vez inseridas dentro da tubulao, ou tanque o aquecimento se

    diretamente no fluido, diminuindo assim as perdas de energia e tornando o sistema

    mais eficiente.

    Figura: 4.10.1 - Resistncias

  • 47

    5. REFERENCIAL TERICO

    a etapa do projeto que apresenta uma breve discusso terica do problema, na

    perspectiva de fundament-lo nas teorias existentes. As teorias e tericos utilizados

    na pesquisa devem estar alinhados com a linha de pensamento e de investigao da

    pesquisa.

    5.1. Controle

    o ramo da engenharia que desenvolve e executa projetos de automao

    industrial. Controle e automao projetam e operam equipamentos utilizados nos

    processos automatizados de indstrias em geral, alm de fazer sua manuteno.

    Ocupa-se do gerenciamento de projetos de automao industrial e comercial. o

    responsvel pela programao das mquinas e pela adaptao de softwares aos

    processos industriais. Em empresas que j esto automatizadas, redimensiona,

    opera e mantm os sistemas e equipamentos j instalados. Essa disciplina envolve

    algumas matrias como:

    - Limite, Funo do 1 e do 2 grau, Derivada, Integral, Teorema de Laplace,

    Funo de transferncia, Diagramas de blocos, polos e zeros, Fluxos de sinais,

    Estabilidade e Amplificadores operacionais.

    5.2. Pneumtica e Hidrulica

    o estudo e aplicao do ar comprimido na transformao e transmisso de

    energia para mquinas e equipamentos, O ar comprimido gerado mediante a

    compresso do ar atmosfrico. As mquinas usadas para gerao de ar comprimido

    so chamadas de compressores, que so mquinas onde determinada quantidade

    de gs ocupa um determinado espao confinado, resultando em um correspondente

    aumento de presso. A pneumtica industrialmente falando trabalha com uma

    presso entre 7 a 9 bar.

    Um circuito pneumtico composto por diversas ferramentas de trabalho que

    interligados em um sistema lgico realizara um trabalho de acordo com a

    necessidade de cada cliente.

    Segue alguns componentes mais utilizados para um circuito Pneumtico:

  • 48

    - Compressor, Vlvulas, Atuadores/Cilindros, resfriador, Reservatrio, secador,

    Filtro, Lubrifil.

    Existem duas frmulas bsicas para clculos, de presso e de envase que so:

    Presso Vazo

    Figura: 5.2.1 - Formulas Presso/Vazo

    Hidrulica uma palavra que vem do grego e a unio de hydor = gua, e aulos

    = conduo/cano/tubo , portanto, uma parte da fsica que se dedica a estudar o

    comportamento dos lquidos em movimento e em repouso. responsvel pelo

    conhecimento das leis que regem o transporte, a converso de energia, a regulagem

    e o controle do fluido agindo sobre suas variveis (presso, vazo, temperatura,

    viscosidade, etc.).

    A hidrulica pode ser tambm dividida em: terica e prtica. A hidrulica terica

    tambm conhecida na fsica como Mecnica dos Fluidos e a hidrulica prtica ou

    hidrulica aplicada , normalmente, tambm intitulada de Hidrotcnica. Dentre as

    aplicaes da hidrulica destacam-se as mquinas hidrulicas (bombas e turbinas).

    Uma bomba hidrulica eltrica um dispositivo acionado por um motor eltrico

    destinado a comprimir um fluido, tipicamente um grau especial de leo, utilizado

    para acionar um mecanismo secundrio. A maior parte dos recursos das

    engrenagens das bombas ou do lbulo do tipo mecanismos internos de

    bombeamento e normalmente so executados em velocidades de operao

    relativamente baixas. A bomba hidrulica eltrica pode ser impulsionada por motores

    de corrente alternada (CA) ou corrente contnua (CC) de acordo com as

    especificidades da aplicao. Na maioria dos casos, a bomba e o motor formam uma

    unidade integral sem funcionamento dos eixos externos e um flange tipo juno

  • 49

    entre os dois. Uma grande variedade de tamanhos de bomba e capacidades est

    disponvel como unidades disponveis imediatamente ou peas de substituio

    padro para aplicaes especficas.

    5.3. Desenho Assistido por Computador

    O desenho mecnico, como linguagem tcnica, tem necessidade fundamental

    do estabelecimento de regras e normas. evidente que o desenho mecnico de

    uma determinada pea possibilita a todos que intervenham na sua construo,

    mesmo que em tempos e lugares diferentes, interpretar e produzir peas

    tecnicamente iguais. Isso, naturalmente, s possvel quando se tm estabelecidas,

    de forma fixa e imutvel, todas as regras necessrias para que o desenho seja uma

    linguagem tcnica prpria e autntica, e que possa cumprir a funo de transmitir ao

    executor da pea as ideias do desenhista. Por essa razo, fundamental e

    necessrio que o desenhista conhea com segurana todas as normas do desenho

    tcnico mecnico. Como em outros pases, existe no Brasil uma associao (ABNT)

    que estabelece, fundamenta e recomenda as normas do desenho Tcnico

    Mecnico, as quais sero expostas gradativamente no desenvolvimento deste curso,

    como tambm as normas DIN.

    Normas ABNT

    Editadas e distribudas pela ABNT - Associao Brasileira de

    Normas Tcnicas.

    Normas ISO

    Editadas e distribudas pela ISO - Insternational Organization for Standardization.

    Norma DIN

    DIN - Deutsche Normen (antigamente Deutsche Industrie - Normen).

    Editada pelo DIN - Deutsche Institut fur Normung Instituto Alemo para

    Normalizao.

    Representante no Brasil: ABNT - que possui na sua sede no Rio de Janeiro e

    na Delegacia de So Paulo colees completas e em dia de todas as normas DIN.

  • 50

    5.4. Microcontroladores

    Um microcontrolador um sistema computacional completo, no qual esto

    includos uma CPU (Central Processor Unit), memria de dados e programa, um

    sistema de clock, portas de I/O (Input/Output), alm de outros possveis perifricos,

    tais como, mdulos de temporizao e conversores A/D entre outros, integrados em

    um mesmo componente. As partes integrantes de qualquer computador, e que

    tambm esto presentes, em menor escala, nos microcontroladores so:

    - Unidade Central de Processamento (CPU);

    - Sistema de clock para dar sequencia s atividades da CPU;

    - Memria para armazenamento de instrues e para manipulao de dados;

    - Entradas para interiorizar na CPU informaes do mundo externo;

    - Sadas para exteriorizar informaes processadas pela CPU para o mundo

    externo;

    - Programa (firmware) para definir um objetivo ao sistema;

    O que existe hoje, quando se trata de microcontroladores, deve-se ao

    desenvolvimento da tecnologia dos circuitos integrados. Os microcontroladores so

    microprocessadores que podem ser programados para funes especficas.

    Em geral, eles so usados para controlar circuitos e, por isso, so comumente

    encontrados dentro de outros dispositivos, sendo conhecidos como "controladores

    embutidos". A estrutura interna de um microcontrolador apresenta um processador,

    bem como circuitos de memria e perifricos de entrada e sada.

    5.5. Instrumentao

    definida como a cincia que estuda, desenvolve e aplica instrumentos de

    medio e controle de processos.

    A instrumentao utilizada para se referir rea de trabalho dos tcnicos e

    engenheiros que lidam com processos industriais (tcnicos de operao,

    instrumentao, engenheiros de processamento, de instrumentao e de

    automao), mas tambm pode estar relacionada aos vrios mtodos e tcnicas

    possveis aplicadas aos instrumentos.

    A instrumentao tambm associada ao estudo terico e prtico dos

    instrumentos e seu princpio cientfico, utilizado para monitorar de uma forma

  • 51

    continua, ou discreta, o comportamento de uma varivel de controle que de alguma

    forma venha interessar ao homem nas diversas reas do conhecimento humano

    aplicado, ou seja, no apenas nos processos produtivos industriais. atravs da

    instrumentao, principalmente, que um operador faz o acompanhamento do

    processo, para controlar um processo industrial (independentemente de qual seja o

    produto fabricado ou a sua rea de atuao) necessria a medio e o controle de

    uma srie de variveis fsicas e qumicas; para isso, utilizada a instrumentao.

    Um instrumento Industrial : Todo dispositivo usado para direta ou

    indiretamente medir e/ou controlar uma varivel.

    As vantagens da instrumentao:

    - Obteno de um produto com melhor qualidade;

    - menor custo;

    - Permitiu uma produo com Segurana;

    - Maior Produo;

    - Obteno de produtos mais complexos, inviveis de serem obtidos com

    processos manuais;

    - A centralizao de informaes em uma "casa de controle".

  • 52

    6. APLICAO DAS MATRIAS

    Embasado no referencial terico, aplicamos no projeto os clculos, conceitos

    e mtodos adquiridos atravs do mesmo.

    6.1. Aplicao De Instrumentao

    No nosso projeto a Instrumentao uma das partes mais importantes,

    atravs de conceitos na aplicao de metrologias e medidas.

    A cincia que trata das medies a metrologia. A metrologia abrange todos

    os aspectos tericos e prticos relativos s medies, em quaisquer campos da

    cincia ou da tecnologia. Medir comparar uma grandeza com outra, de mesma

    natureza, tomada como padro. Medio , portanto, o conjunto de operaes que

    tem por objetivo determinar o valor de uma grandeza.

    Esse aspecto nos concedeu totais condies de determinar os nveis

    mximos de lquido no tanque A e B e os nveis Maximo e mnimo do liquido no

    tanque C variao da temperatura de aquecimento da matria prima a ser misturada

    e da presena de materiais na esteira.

    O sensor de que adotamos para medir a temperatura da resistncia que

    aquece a matria prima o PT100.

    O sensor que adotamos para medir os nveis de tanques A e B do tipo

    flutuante e o sensor para medir os nveis do tanque C do tipo Capacitivo.

    6.2. Aplicao Microcontrolador

    Para o nosso projeto usaremos um Circuito Integrado PIC da familia18 que

    PIC18F4550, esse componente aplicado no nosso trabalho com a finalidade de

    realizar o controle de nveis, dos tanques A, B e C, controlar o tempo de enchimento

    dos referidos tanques, controlar a temperatura do liquido no tanque C, acionar o

    motor de mistura no tanque C, vai acionar motor da esteira de transporte dos

    recipientes a serem envasados, e por fim o PIC ira realizar o controle do tempo em

    que os recipientes a serem enchidos pelo tanque C atravs de uma vlvula de

    envase.

  • 53

    Todo esse trabalho que o PIC esta designado a realizar, vai ser feito por uma

    linguagem de programao chamada Linguagem C, atravs de aulas em

    laboratrio e aulas tericas temos totais condies de realizar essa programao

    para o nosso projeto.

    6.3. Aplicao Desenho Assistido Por Computador

    Utilizamos o recurso AUTOCAD e o COREL DRAW para demonstrar nosso

    projeto graficamente atravs de desenhos de forma de enterterimento de uma forma

    animada e mais bem apresentvel, fizemos o Layout e o Diagrama de

    funcionamento com esses recursos, na parte prtica iremos utilizar o Layout para

    poder apresentar e simular nosso trabalho com uma animao de melhor

    entendimento para o leitor. As aulas praticas em laboratrio foi muito produtiva para

    entender melhor os comandos e realizar de uma forma criativa o nosso Layout e o

    Diagrama de funcionamento.

    6.4. Aplicao Pneumtica Hidrulica

    Utilizamos a Pneumtica nos acionamentos das vlvulas de abastecimento

    dos tanques A e B, no acionamento do bico dosador e no envase dos recipientes.

    6.5. Aplicao Controle

    Atravs da metodologia de diagrama de blocos e fluxo de sinais, que por

    consequncia engloba Limite, Funo do 1 e do 2 grau, Derivada, Integral,

    Teorema de Laplace, Funo de transferncia, forneceu total condies de

    determinar e controlar os sensores do sistema apresentado referentes ao nivel

    mximo de liquido nos tanques A e B e os nveis Maximo e mnimo do liquido no

    tanque C, variao da temperatura de aquecimento da matria prima a ser

    misturada, da presena de materiais na esteira e motores.

    O sensor utilizado no projeto desenvolvido pelo sistema de malha fechada

    conforme diagrama de fluxo a seguir:

  • 54

    Figura: 6.5.1 - Malha fechada

  • 55

    7. CONCLUSO

    Conclui-se, segundo necessidades do cliente, foi desenvolvido um sistema de

    linha de produo automatizada alcanando um projeto satisfatrio para o mesmo,

    atravs de estudos e planejamentos, foi superado expectativas do grupo que

    utilizamos os conhecimentos adquiridos no decorrer do semestre, nos possibilitou

    desenvolver a programao do sistema atravs do software MPLAB e a simulao

    no software PROTEUS, a parte de instrumentao que controla os nveis dos

    tanques e a temperatura determinada com sensores especficos, e a parte de

    pneumtica onde envolve alguns tipos de vlvulas, para abertura e fechamento com

    a finalidade de liberar passagem de liquido ou bloquear a passagem do mesmo.

    Tambm foi importante as aulas prticas em laboratrio onde adquirimos

    conhecimento na prtica de como funciona e um aprendizado para o mercado de

    trabalho.

  • 56

    8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

    http://www.unipac.br/bb/tcc/tcc-f6cceedfa3f6307211208b80c790c6e3.pdf

    Acessado em 01/11/2013.

    http://www.mecanicaindustrial.com.br/conteudo/404-para-que-serve-uma-bomba-

    hidraulica-eletrica. Acessado em 23/10/2013

    http://www.cpdee.ufmg.br/~torres/fundamentos.pdf. Acessado em 07/11/2013

    http://eletricistamazinho.files.wordpress.com/2010/09/instrumentacao.pdf

    Acessado em 05/11/2013.

    [Stewart] Stewart, Harry L., Pneumtica, 3.ed. Curitiba Parana, Hermus, 2013.

    [Taub] Taub, Herbert, Microprocessadores, So Paulo, McGraw-Hill, 1984.

    [French] French, Thomas E., Desenho Tcnico, So Paulo, Ed. Globo, 1995.

  • 57

    9. ANEXO

    Cdigo fonte da programao em C:

    #include

    // MICROCONTROLADOR UTILIZADO

    #include

    // ROTINAS DE DELAY

    #pragma config FOSC= HS

    // OSCILADOR DO CLOCK EM MODO HIGH SPEED

    #pragma config WDT= OFF

    // WATCHDOG TIMER DESABILITADO

    #define VALVULA1 LATAbits.LATA0

    // LED - VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE A

    #define VALVULA2 LATAbits.LATA1

    // LED - VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE B

    #define VALVULA3 LATAbits.LATA2

    // LED - VLVULA DOSADORA DO PRODUTO A

    #define VALVULA4 LATAbits.LATA3

    // LED - VLVULA DOSADORA DO PRODUTO B

    #define MOTOR1 LATAbits.LATA5

    // LED - MOTOR DO MISTURADOR DO TANQUE C

    #define RESISTENCIA1 LATBbits.LATB0

    // LED - RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C

    #define RESISTENCIA2 LATBbits.LATB1

    // LED - RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C

    #define VALVULA5 LATBbits.LATB2

    // LED - VALVULA DE ENVASE

    #define SOLENOIDE1 LATBbits.LATB3

    // LED - ATUADOR BICO DE ENVASE - RECUO

    #define SOLENOIDE2 LATBbits.LATB4

    // LED - ATUADOR BICO DE ENVASE - AVANO

    #define MOTOR2 LATBbits.LATB5

    // LED - MOTOR DA ESTEIRA

    #define SENSOR1 PORTCbits.RC0

    // BOTO - SENSOR DE NVEL SUPERIOR DO TANQUE A

    #define SENSOR2 PORTCbits.RC1

    // BOTO - SENSOR DE NVEL SUPERIOR DO TANQUE B

    #define SENSOR3 PORTCbits.RC2

    // BOTO - SENSOR DE NVEL SUPERIOR DO TANQUE C

    #define SENSOR4 PORTCbits.RC4

    // BOTO - SENSOR DE NVEL INFERIOR DO TANQUE C

    #define SENSOR5 PORTCbits.RC5

  • 58

    // BOTO - SENSOR DE TEMPERATURA DO TANQUE C

    #define SENSOR6 PORTCbits.RC6

    // BOTO - SENSOR PRESENA GARRAFA

    #define BOTAO1 PORTCbits.RC7

    // BOTO - BOTO LIGA SISTEMA

    #define NIVEL1A LATDbits.LATD0

    // CLOCK - NVEL DO TANQUE A

    #define NIVEL1B LATDbits.LATD1

    // CLOCK - NVEL DO TANQUE B

    #define FLUXO1A LATDbits.LATD2

    // CLOCK - FLUXO PRODUTO A

    #define NIVEL1AC LATDbits.LATD3

    // CLOCK - NVEL DO PRODUTO A NO TANQUE C

    #define FLUXO1B LATDbits.LATD4

    // CLOCK - FLUXO PRODUTO B

    #define NIVEL1BC LATDbits.LATD5

    // CLOCK - NVEL DO PRODUTO B NO TANQUE C

    int loop1=0;

    // VARIVEL - LOOP DOS LEDS DO TANQUE A E TANQUE B INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int loop2=0;

    // VARIVEL - LOOP DOS LEDS DO TANQUE C INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int sistema=0;

    // VARIVEL - SISTEMA INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int envase=0;

    // VARIVEL - ROTINA DE ENVASE INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int nivelsupab=0;

    // VARIVEL - NIVEL SUPERIOR DO TANQUE A E TANQUE B INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int nivelsupc=0;

    // VARIVEL - NIVEL SUPERIOR DO TANQUE C INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int fimenvase=0;

    // VARIVEL - FIM DA ROTINA DO ENVASE INICIALMENTE EM NIVEL LGICO BAIXO

    int aquec=0;

    // VARIVEL - ROTINA DO AQUECIMENTO DO TANQUE C EM NIVEL LGICO BAIXO

    int batelada=0;

    // VARIVEL - ROTINA DA BATELADA EM NIVEL LGICO BAIXO

    void main( void )

    // ROTINA PRINCIPAL DO PROGRAMA

    {

    ADCON1= 0b00001111;

    // PINOS EM MODO DIGITAL

    TRISA= 0b00000000;

    // TODOS OS PINOS DO PORTA CONFIGURADOS COMO SADA

    LATA= 0x00;

    // SADAS DO PORTA INICIALMENTE EM NVEL LGICO BAIXO

  • 59

    TRISB= 0b00000000;

    // TODOS OS PINOS DO PORTB CONFIGURADOS COMO SADA

    LATB= 0x00;

    // SADAS DO PORTB INICIALMENTE EM NVEL LGICO BAIXO

    TRISC= 0b11111111;

    // TODOS OS PINOS DO PORTC CONFIGURADOS COMO ENTRADA

    LATC= 0x00;

    // SADAS DO PORTC INICIALMENTE EM NVEL LGICO BAIXO

    TRISD= 0b00000000;

    // TODOS OS PINOS DO PORTD CONFIGURADOS COMO SADA

    LATD= 0x00;

    // SADAS DO PORTD INICIALMENTE EM NVEL LGICO BAIXO

    while ( 1 )

    // LAO PRINCIPAL DO PROGRAMA

    {

    if ( ! BOTAO1 || batelada>=1 && nivelsupab==0)

    // SE O BOTO LIGA SISTEMA FOR PRESSIONADO OU VARIVEL DE ROTINA DE BATELADA FOR

    MAIOR OU IGUAL A 1 E A VARIVEL DE NIVEL SUPERIOR DO TANQUE A E TANQUE B ESTIVER EM NIVEL LGICO

    BAIXO...

    {

    sistema=1;

    // VARIVEL DO SISTEMA PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    SOLENOIDE1=1;

    // LED ATUADOR BICO DE ENVASE - RECUO PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    VALVULA1=1;

    // LED VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE A PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    VALVULA2=1;

    // LED VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE B PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    for ( loop1 ; loop1

  • 60

    NVEL SUPERIOR DO TANQUE A FOR PRESSIONADO E A VARIVEL DE NIVEL SUPERIOR DO TANQUE A E TANQUE B

    PASSA ESTIVER NIVEL LGICO ALTO...

    {

    VALVULA1=0;

    // LED VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE A PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    }

    if ( sistema==1 && ! SENSOR2 && nivelsupab==1 )

    // SE A VARIVEL DO SISTEMA ESTIVER EM NIVEL LGICO ALTO E O BOTO SENSOR DE

    NVEL SUPERIOR DO TANQUE B FOR PRESSIONADO E A VARIVEL DE NIVEL SUPERIOR DO TANQUE A E TANQUE B

    PASSA ESTIVER NIVEL LGICO ALTO...

    {

    VALVULA2=0;

    // LED VALVULA DE ALIMENTAO DO TANQUE B PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    }

    if ( sistema==1 && VALVULA1==0 && VALVULA2==0 && nivelsupc==0 && aquec==0 )

    // SE A VARIVEL DO SISTEMA ESTIVER EM NIVEL LGICO ALTO E O BOTO SENSOR DE

    NVEL SUPERIOR DO TANQUE B FOR PRESSIONADO E AS VARIVEIS DE NIVEL SUPERIOR DO TANQUE C E DE

    ROTINA DO AQUECIMENTO DO TANQUE C ESTIVEREM EM NIVEL LGICO BAIXO...

    {

    VALVULA3=1;

    // LED VLVULA DOSADORA DO PRODUTO A PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    VALVULA4=1;

    // LED VLVULA DOSADORA DO PRODUTO B PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    }

    if ( sistema==1 && VALVULA3==1 && VALVULA4==1 )

    // SE A VARIVEL DO SISTEMA E OS LEDS DAS VALVULAS DOSADORAS DOS PRODUTOS A E B

    ESTIVEREM EM NIVEL LGICO ALTO...

    {

    for ( loop2 ; loop2

  • 61

    // SE A VARIVEL DO SISTEMA ESTIVER EM NIVEL LGICO ALTO E O BOTO SENSOR DE

    NVEL SUPERIOR DO TANQUE C FOR PRESSIONADO E A VARIVEL DO LOOP DOS LEDS DO TANQUE C FOR =8...

    {

    VALVULA3=0;

    // LED VLVULA DOSADORA DO PRODUTO A PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    VALVULA4=0;

    // LED VLVULA DOSADORA DO PRODUTO B PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    MOTOR1=1;

    // MOTOR DO MISTURADOR DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    RESISTENCIA1=1;

    // RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    RESISTENCIA2=1;

    // RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    nivelsupc=1;

    // VARIVEL FINAL ROTINA DO ENCHIMENTO DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL

    LGICO ALTO

    }

    if ( sistema==1 && ! SENSOR5 && fimenvase==0 )

    // SE A VARIVEL DO SISTEMA ESTIVER EM NIVEL LGICO ALTO E O BOTO SENSOR DE

    TEMPERATURA DO TANQUE C FOR PRESSIONADO E A VARIVEL DE FIM DE ROTINA DO ENVASE ESTIVER EM NIVEL

    LGICO BAIXO...

    {

    RESISTENCIA1=0;

    // RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    RESISTENCIA2=0;

    // RESISTNCIA DE AQUECIMENTO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    Delay10KTCYx(300);

    // DELAY DE 3 SEGUNDOS (REPOUSO DA MISTURA)

    Delay10KTCYx(200);

    // DELAY DE 2 SEGUNDOS (REPOUSO DA MISTURA)

    MOTOR2=1;

    // MOTOR DA ESTEIRA PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    aquec=1;

    // VARIVEL DE ROTINA DO AQUECIMENTO DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO

    ALTO

    }

    if ( sistema==1 && ! SENSOR6 && aquec==1 && fimenvase

  • 62

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    SOLENOIDE1=0;

    // LED ATUADOR BICO DE ENVASE - RECUO PASSA PARA NIVEL LGICO

    BAIXO

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    SOLENOIDE2=1;

    // LED ATUADOR BICO DE ENVASE - AVANO PASSA PARA NIVEL LGICO

    ALTO

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    VALVULA5=1;

    // LED DA VALVULA DE ENVASE PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    Delay10KTCYx(200);

    // DELAY DE 2 SEGUNDOS

    NIVEL1AC=!NIVEL1AC;

    // CLOCK - NVEL DO PRODUTO A NO TANQUE C (ESVAZIANDO)

    NIVEL1BC=!NIVEL1BC;

    // CLOCK - NVEL DO PRODUTO B NO TANQUE C (ESVAZIANDO)

    Delay10KTCYx(200);

    // DELAY DE 2 SEGUNDOS

    VALVULA5=0;

    // LED DA VALVULA DE ENVASE PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    SOLENOIDE2=0;

    // LED ATUADOR BICO DE ENVASE - AVANO PASSA PARA NIVEL LGICO

    BAIXO

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    SOLENOIDE1=1;

    // LED ATUADOR BICO DE ENVASE - RECUO PASSA PARA NIVEL LGICO

    ALTO

    Delay10KTCYx(50);

    // DELAY DE 0,5 SEGUNDO

    MOTOR2=1;

    // MOTOR DA ESTEIRA PASSA PARA NIVEL LGICO ALTO

    fimenvase++;

    // INCREMENTO NA VARIVEL DE FIM DE ROTINA DO ENVASE

    }

    envase=0;

    // VARIVEL DE ROTINA DE ENVASE PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    }

    if ( sistema==1 && ! SENSOR4 && fimenvase==8 )

    // SE A VARIVEL DO SISTEMA ESTIVER EM NIVEL LGICO ALTO E O BOTO DO SENSOR DE

    NVEL INFERIOR DO TANQUE C FOR PRESSIONADO E A VARIVEL DE FIM DE ROTINA DO ENVASE FOR =8...

    {

  • 63

    Delay10KTCYx(100);

    // DELAY DE 1 SEGUNDO

    MOTOR1=0;

    // MOTOR DO MISTURADOR DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    MOTOR2=0;

    // MOTOR DA ESTEIRA PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    sistema=0;

    // VARIVEL DO SISTEMA PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    NIVEL1A=!NIVEL1A;

    // REINICIA CLOCK - NVEL DO TANQUE A

    NIVEL1B=!NIVEL1B;

    // REINICIA CLOCK - NVEL DO TANQUE B

    loop1=0;

    // VARIVEL DE LOOP DOS LEDS DO TANQUE A E TANQUE B PASSA PARA NIVEL

    LGICO BAIXO

    loop2=0;

    // VARIVEL DE LOOP DOS LEDS DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    fimenvase=0;

    // VARIVEL DE FIM DE ROTINA DO ENVASE PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    nivelsupab=0;

    // VARIVEL DE NIVEL SUPERIOR DO TANQUE A E TANQUE B PASSA PARA NIVEL

    LGICO BAIXO

    nivelsupc=0;

    // VARIVEL FINAL ROTINA DO ENCHIMENTO DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL

    LGICO BAIXO

    aquec=0;

    // VARIVEL DE ROTINA DO AQUECIMENTO DO TANQUE C PASSA PARA NIVEL LGICO

    BAIXO

    batelada++;

    // INCREMENTO NA VARIVEL DE ROTINA DE BATELADA

    if ( batelada==4 )

    // SE A VARIVEL DE ROTINA DE BATELADA FOR =4...

    {

    batelada=0;

    // VARIVEL DE ROTINA DE BATELADA PASSA PARA NIVEL LGICO BAIXO

    }

    }

    }

    } // FIM DO PROGRAMA