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Área de Indústria
Projeto de Automação de um processo de prensagem e fundição de materiais metálicos
Artur Reure Alisson Monteiro Bruno Costa Jardas Fernandes
Projeto final da disciplina de CLP do terceiro semestre do curso de Automação industrial, como parte da avaliação para o 4 AP, orientado pelo Prof. Geraldo Ramalho.
Maracanaú-CE, Novembro de 2010
1 INTRODUÇÃO Nesse projeto apresentaremos a automação de um processo de prensagem e fundição de materiais metálicos, no qual é muito utilizado em siderurgias e empresas de reciclagem para seu reaproveitamento, sendo assim contribuindo para desenvolvimento sustentável da sociedade. No projeto abordaremos vários conceitos de controle de processo (Sensor, Controlador e Atuador), bem como conceitos de tecnologia hidráulica. O objetivo desse projeto é mostrar que nem todo processo de automação precisa ser totalmente automático, veremos mais adiante que mesmo com o processo automatizado precisaremos de controle manual.
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2 MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Materiais Foram utilizados os programas Twido Suite e o programa de edição de gráficos fireworks para a confecção do desenho esquemático do processo e o CLP TWDLCAE40DRF. 2.2 Métodos 2.2.1 Esquema elétrico e hidráulico do processo.
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2.2.2 Desenho do processo.
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2.2.3 Programa em Grafcet
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2.2.4 Programa em Ladder
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3 RESULTADOS O começo do processo está na medição do material coletado pela balança (célula de carga) que é um sensor analógico de entrada (%IW0.1.0), lembrando que é um processo de prensagem e fundição de aço, a balança permite a entrada de material até completar 3,5 toneladas de ferro, quando essa marca é alcançada um sinalizador sonoro/luminoso é soado para que o operador não insira mais material sobre a báscula, logo após isso um sensor indutivo dentro da prensa manda um sinal para o CLP indicando que os dois cilindros hidráulicos possam prensá-lo. Depois que os cilindros avançam existe um sensor fim de curso para que os cilindros parem de avançar, depois que o FDC entre os cilindros é acionado um tempo é contado de 15 s para que seja prensado por um tempo. Logo após esse tempo os cilindros é recuado para suas posições iniciais delimitados pelos FDC´s dos cilindros de A e B. Depois da prensagem o material é recolhido através de um eletro imã, e o material prensado é despejado no forno. Dentro do forno existe um sensor indutivo para que a tampa seja fechada é comece seu derretimento. Um sensor analógico de temperatura(%IW0.1.1) quando a temperatura chegar a 1500Cº o forno é desligado o é avançado um cilindro hidráulico cujo seu retorno é lento por existir uma válvula “estrangulando” a passagem do fluido é assim controlando a velocidade rotativa do forno, onde o material derretido é despejado na forma.
Tabela de Entradas e Saídas %IW0. 1.0 %IW0.1.1 %I0. 1 %I0. 2 %I0. 3 %I0. 4 %I0. 5 %I0. 6 %I0. 7 %I0. 8 %I0. 9 %I0. 10
Entradas Sensor Prensa Sensor Temperatura Sensor Entre Cilindros FDC retorno Báscula FDC avanço Báscula FDC Retorno Cilindro A FDC Retorno Cilindro B Sensor indutivo Forno FDC Avanço Forno FDC Retorno Forno
Saídas %Q0. 1 %Q0. 2 %Q0. 3 %Q0. 4 %Q0. 5 %Q0. 6 %Q0. 7 %Q0. 8 %Q0. 9 %Q0. 10 %Q0. 11 %Q0. 12 %Q0. 13 %Q0. 14
Avanço Forno Retorno Forno Avanço Cilindro A Retorno Cilindro A Avanço Cilindro B Retorno Cilindro B Avança Báscula Retorno Báscula Sinalização Motor da Tampa Trava da Tampa Liga Forno
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4 CONCLUSÕES Pudemos colocar em prática todos os conceitos vistos ao longo do semestre na matéria de CLP. Tivemos algumas dificuldades na formulação do programa em Ladder que foi resolvido com um pouco mais de atenção da parte da equipe. Observamos também que esse processo não pode ser totalmente automático, pois você perderia todo o controle sobre o processo. Por isso deve ter um controle manual para caso de falhas. Esse processo é bastante usado em siderurgias e em empresas de reciclagem, com isso melhorando o desenvolvimento sustentável da região, pois os materiais usados são os que deixam de ser útil a sociedade como fogões velhos, geladeiras e carros velhos (Sucata). Com isso a uma diminuição da quantidade de material depositado em aterros e locais inadequados, diminuindo a poluição e gerando mais economia já que a matéria-prima é ré-utilizada.
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5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
https://qacademico.ifce.edu.br/qacademico/index.asp?t=2061 HTTPS://www.google.com.br
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