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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
OTIMIZAÇÃO NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRANSPORTE PNEUMÁTICO
Área de Desenvolvimento de Projeto
por
Fernando Pereira Barros
André Renato Bakalereskis Orientador
Itatiba (SP), 12 de 2010
UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
OTIMIZAÇÃO NO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM SISTEMA DE TRANSPORTE PNEUMÁTICO
Área de Desenvolvimento de Projeto
por
Fernando Pereira Barros Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Elétrica para análise e aprovação. Orientador: André Renato Bakalereskis
Itatiba (SP), 12 de 2010
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a minha família, meus pais Felisberto e Estelita, meus
irmãos Cleybson e Mirna pelo apoio durante todos estes anos. São pessoas que me
incentivaram a buscar um sonho que venho colhendo durante a muito tempo e me
ensinaram a crescer pessoalmente de forma simples e honesta.
Ao meu grande amigo e companheiro Massa Shintani (J) pela amizade adquirida
desde o principio, juntos compartilhamos os melhores e piores momentos em todos os
anos que se passaram, contribuindo cada vez mais em nosso crescimento pessoal.
Ao meu grande amigo Claudio Luiz Ferreira que me acompanhou durante toda a
jornada acadêmica, concretizando uma amizade que uniu forças para vencer todas as
dificuldades proporcionadas durante a nossa trajetória profissional e estudantil.
Aos meus amigos Ricardo Sampaio, Washington Almeida, que me ensinaram
profissionalmente e pessoalmente a lidar com as condições impostas no dia a dia de
uma forma alegre dentro e fora da empresa.
A Dynamic Air que me proporcionou um enorme crescimento profissional, ao
amigo e companheiro de trabalho Reginaldo Aniceto pela disponibilidade em questão e
a todos meus colegas de trabalho que diretamente ou indiretamente estão ligados ao
caminho percorrido até então.
Agradeço também aos professores Geraldo Peres Caixeta, André Baskelaris,
Debora Meyhofer, Marcus Vinicius Ataide, Renato Franco de Camargo, Antonio Assis,
Ely de Paiva Carneiro, Mauricio Fabbri, pelo conhecimento compartilhado e pela
amizade adquirida durante estes anos.
Agradeço também a todas as pessoas que durante essa trajetória passaram pelo
meu caminho, deixando um marco que nunca será esquecido.
A todos o meu Obrigado!
Fernando Pereira Barros
SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS ................................................................. iv
LISTA DE FIGURAS ............................................................................... v
LISTA DE TABELAS .............................................................................. vi RESUMO ................................................................................................. vii ABSTRACT ............................................................................................ viii 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................... 9
1.1. OBJETIVOS ...................................................................................................... 10 1.1.1. Objetivo Geral ................................................................................................. 10 1.1.2. Objetivos Específicos ...................................................................................... 10 1.2. METODOLOGIA .............................................................................................. 11 1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO ..................................................................... 11
2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................... 12
2.1. SISTEMA DE TRANSPORTE PNEUMÁTICO ........................................... 12 2.1.1. MATERIAIS TRANSPORTADOR PELO STP ................................... 14 2.1.2. COMPROMISSO COM A QUALIDADE NO STP. ............................ 15 2.1.3. INSTRUMENTOS UTILIZADOS NO STP .......................................... 17 3. FUNCIONAMENTO LÓGICO DO STP .......................................................... 23 3.1. APLICAÇÃO E FUNCIONAMENTO DO SEQ. DE PULSO ..................... 24 3.1.1. SEQUENCIADOR PARA MASSAGEADORES ................................. 27 3.1.2. SEQUENCIADOR PARA VIBRA JETS .............................................. 27 3.1.3. SEQUENCIADOR PARA FILTROS .................................................... 28 4. CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL UTILIZADO ..................... 29 4.1. MONTAGEM SOBRE TRILHOS ................................................................. 31 4.1.1. MONTAGEM SOBRE PLACA DE MONTAGEM ............................ 32 4.1.2. ALIMENTAÇÃO DO PLC LOGO ........................................................ 33 5. PROJETO ............................................................................................................. 35 5.1. PROJETO UTILIZANDO A ARQUITETURA ATUAL. ............................ 36 5.2. PROJETO UTILIZANDO A NOVA ARQUITETURA................................ 41 5.2.1. PADRONIZAÇÃO DO NOVO LAY OUT ........................................... 44 5.2.2. BENEFICIOS IMPOSTOS PELA NOVA ARQUITETURA ............. 47 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 48 7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................... 49
iv
LISTA DE ABREVIATURAS
STP Sistema de Transporte Pneumático W.C. Whater Column (Coluna de água) SV Válvula Solenóide IHM Interface Homem Máquina CLP Controlador Lógico Programável s Segundos ACM Modulo de Controle de Ar LSH Sensor Nível Alto LSL Sensor Nível Baixo PS Pressostato ZS Fim de Curso VBB Válvula Borboleta SIN Sirene PARADA Parada Acionada IC Contato Seco DJ Disjuntor SEQ. Sequenciador Inlet Válvula Borboleta de Entrada Jet’s Aeradores de Material
v
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Sede da Dynamic Air instalada no Reino Unido e USA. Fonte: 16 Conceitos de Transporte Pneumático (2008) ..................................................................................................... 9
Figura 2. Fluxograma de um STP, atuando em fase densa. Fonte: 16 Conceitos de Transporte Pneumático (2008) ..................................................................................................................... 12
Figura 3. Sistemas de Processos e Componentes. Fonte: 16 Conceitos de Transporte Pneumático (2008) ......................................................................................................................................... 13
Figura 4. Exemplo de aplicações típicas dos produtos transportados pelo STP. Fonte: 16 Conceitos de Transporte Pneumático (2008) .............................................................................................. 14
Figura 5. Planta Piloto e chão de fabrica, instalações da Dynamic Air do Brasil. Fonte: Banco de dados interno (2006) ................................................................................................................... 15
Figura 6. Diagrama de funcionamento de um STP. Fonte: Adaptado de Fernando (2010) ............... 18 Figura 7. Esquema Pneumático de um massageador. Fonte: Manual Dynamic Air DA010499 (1999)
.................................................................................................................................................... 19 Figura 8. Aeradores para Silos de armazenamento e Moegas de recebimento . Fonte: Manual
Dynamic Air DA072799 (2004) ................................................................................................ 19 Figura 9. Bicos injetores de Ar. Fonte: Banco de dados da Dynamic Air (2005) .............................. 20 Figura 10. Instalação do Dyna Check 5 na linha de transporte. Fonte: Manual Dynamic Air
DA030105 (2005) ...................................................................................................................... 21 Figura 11. Desenho funcional do filtro. Fonte: Manual Dynamic Air DA010499 (1999) ................ 21 Figura 12. Lay Out Orientativo. Fonte: Adaptada da Dynamic Air (2010) ....................................... 22 Figura 13. Diagrama de acionamento utilizado atualmente. Fonte: Adaptada da Dynamic Air (2010)
.................................................................................................................................................... 25 Figura 14. Diagrama de acionamento proposto no projeto. Fonte: Adaptada da Dynamic Air (2010)
.................................................................................................................................................... 26 Figura 15. Estrutura de um PLC Logo! Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006) ...... 31 Figura 16. Exemplo de montagem sobre trilhos Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01
(2006) ......................................................................................................................................... 31 Figura 17. Exemplo de montagem sobre placa Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01
(2006) ......................................................................................................................................... 32 Figura 18. Croqui de montagem Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006) ................. 33 Figura 19. Alimentação do Logo! Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006) .............. 33 Figura 20. Saidas digitais do Logo! ................................................................................................... 34 Figura 21. Fluxograma do projeto Conclusão Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01
(2006) ......................................................................................................................................... 35 Figura 22. Lay Out utilizado atualmente Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006) .... 40 Figura 23. Implementação dos Seq. de Pulso Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006)
.................................................................................................................................................... 41 Figura 24. Lay Out de Painel Principal Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006) ...... 44 Figura 25. Lay Out de painel Seq. ...................................................................................................... 45 Figura 26. Esquemático elétrico Fonte: Manual de Instruções A5E00228636-01 (2006) ................ 46
vi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Configuração tempo e acionamento por zonas para massageadores. ................................. 27 Tabela 2. Configuração tempo e acionamento por zonas para vibra jets. .......................................... 28 Tabela 3. Configuração tempo e acionamento por zonas para filtros. ............................................... 29 Tabela 4. Entradas digitais atribuídas a arquitetura atual ................................................................... 38 Tabela 5. Saídas digitais atribuídas a arquitetura atual ...................................................................... 39 Tabela 6. Entradas digitais atribuídas a nova arquitetura ................................................................... 42 Tabela 7. Saídas digitais atribuídas a nova arquitetura ...................................................................... 43
vii
RESUMO
Barros, Fernando Pereira. Otimização no processo de fabricação de um sistema de transporte pneumático. Itatiba, 2010. no f. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade São Francisco, Itatiba, 2010. Neste Projeto será desenvolvido um método mais viável para o processo de fabricação de um painel de controle para sistema de transporte pneumático, com a finalidade de simplificar o mesmo obtendo desde então vantagens visíveis por meio de redução de cabeamento, dimensionamento mais compacto da caixa, facilidade de manutenção e a utilização de controladores lógicos mais simples. Deverá ser desenvolvido a criação de um projeto modelo, contendo todas as características atualmente utilizadas na fabricação e nos projetos da empresa. Com base nas características do projeto desenvolvido, deve-se levantar todas informações de custo necessárias para o desenvolvimento do sistema. Inicia-se então a partir dos dados obtidos um estudo visando identificar os pontos críticos, e consequentemente um estudo de todos métodos cabíveis para a possível modificação, no intuito de reduzir o custo na produção final. Por fim desenvolver um protótipo, da nova configuração com suas respectivas necessidades para o perfeito funcionamento, tanto na parte de hardware, a qual engloba o desenvolvimento do lay out dos instrumentos utilizados, quanto o desenvolvimento do software a ser utilizado. Palavras-chave: Produção, Desenvolvimento, Dimensionamento.
viii
ABSTRACT
Barros, Fernando Pereira. Optimizing the manufacturing process of a pneumatic conveying system. Itatiba, 2010. in f. Completion of course work, San Francisco University, Itatiba, 2010. This project will develop a more viable method for the process of manufacturing a control panel to pneumatic conveying system with the aim of simplifying the same since then gaining noticeable advantages through reduced cabling, more compact design of the box ease of maintenance and use of simple logic controllers. These must be developed to create a model project containing all the features currently used in the manufacture and the company's projects. Based on the characteristics of the project developed it should lift all cost information necessary for the development of the system. Then starts from the data obtained a study to identify critical points, and therefore a study of all reasonable methods for possible modification in order to reduce the cost in the final production. Finally develop a prototype of the new configuration with their respective needs for the perfect operation, both in the hardware which includes the development of layout the instruments used on the development of software to be used. Keywords: Production. Development. Dimension.
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No ano de 2008, as instalações industriais da filial do Brasil foram duplicadas e sua
capacidade produtiva aumentada em aproximadamente 35%, visando atender a crescente demanda
de mercado.
Ao início das atividades na sede incorporada na cidade de Nazaré Paulista, a forma de
produção da organização era efetuada por terceiros. Em torno de 2003, a Dynamic Air começou a
fabricação de seus próprios sistemas passando a depender da mão de obra e fabricação terceirizada
apenas em casos especiais.
Atualmente a Dynamic Air é detentora da melhor e mais moderna tecnologia do segmento
que atua, oferecendo 16 diferentes conceitos de transporte Pneumático sendo 12 modelos de sistema
a pressão e 4 modelos de sistema a vácuo.
1.1. OBJETIVOS
1.1.1. Objetivo Geral
Desenvolver uma técnica eficaz, na otimização de um painel de controle principal para
sistema de transporte pneumático, visando desmembrar o processo em partes independentes
obtendo um custo beneficio mais econômico do que o utilizado atualmente na fabricação.
1.1.2. Objetivos Específicos
O Introduzir um projeto padrão para empresa, na utilização de um sistema de controle
independente do controle principal, que possua uma fácil manutenção e funcionamento próprio.
A implementação do novo projeto terá como beneficio:
Redução na utilização de cabeamento;
Facilidade na manutenção;
Utilização de controladores mais simples no painel de controle principal;
Produtos finais mais compactos;
11
Redução no desenvolvimento de projeto, devido a utilização de um projeto padrão.
1.2. METODOLOGIA
A partir do desenvolvimento de um projeto, é visível situações desfavoráveis devido a falta
de sinais de entradas e saídas (pontos I/O) necessários para o funcionamento do sistema,
influenciando em um dimensionamento mais caro e inviável em algumas situações.
Buscando como foco este cenário, será desenvolvido uma nova técnica com a finalidade de
atribuir o controle dos sinais de I/O’s, por controladores lógicos mais econômicos.
1.3. ESTRUTURA DO TRABALHO
O projeto está norteado basicamente em três etapas, sendo que na primeira etapa, item
fundamentação teórica terá como objetivo descrever os conceitos mínimos para o amplo
entendimento do assunto tratado no decorrer do projeto.
A segunda etapa está baseada em estudos voltados ao objetivo principal do projeto, nesta
etapa será desenvolvida toda a parte teórica com o início do projeto padrão, em seguida o
desenvolvimento do novo projeto utilizando da técnica de desmembrar as partes controladas pelo
controlador em partes distintas com o intuito de oferecer diversos benefícios.
A terceira fase dedicada ao desenvolvimento do projeto, colocando em prática as teorias
abordadas durante o decorrer do projeto, nesta etapa será posto em prática o desenvolvimento do
dispositivo sequenciador, incluindo o seu Lay Out montado como produto final e a conclusão do
software, funcionando conforme o previsto.
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Dentre as informações coletadas na planta de testes da Dynamic Air, estão.
Material a ser transportado: matéria prima disponibilizada pelo cliente, para
execução dos testes no intuito de adequar o melhor sistema.
Densidade Aparente (T/m³) .
Tamanho da partícula : define o tamanho médio da partícula utilizada no processo do
cliente.
Umidade : garante que o material não possua uma umidade relativamente alta,
devido o sistema transportar apenas sólidos secos.
Temperatura : garante a não degradação do material no processo de transporte,
considerando o aumento da temperatura quando o material é transportado.
Capacidade por batch : é o valor de material que o sistema irá transportar por ciclo
de transporte.
Capacidade do transportador : quantidade de matéria prima que o transportador pode
armazenar a unidade é dada em metros cúbicos.
Ciclos por hora : quantidade de carga transporte no período de uma hora.
Distancia de transporte : distancia percorrida pelo material até a chegada do destino
final
Diâmetro da linha de transporte : diâmetro dado em polegadas da tubulação por onde
percorrerá a matéria prima
Capacidade do sistema : quantidade de matéria prima transportada no período de
uma hora.
Consumo médio de ar comprimido por hora : a média do consumo utilizado no
intervalo de 1hora.
Consumo total de ar por ciclo : total consumido no período de carga e transporte do
sistema.
17
Tempo de alimentação do transportador : tempo de carregamento de material dentro
do vaso até que o mesmo se encontre cheio
Tempo de transporte : tempo decorrido para que o material percorra toda linha de
transporte.
Consumo médio de ar durante o transporte
Desfrutando deste conceito de qualidade o projeto tem como finalidade aprimorar ainda
mais o seu fornecimento, levando em consideração que a reputação da Dynamic Air foi construída
ouvindo seus clientes e projetando cada sistema para suprir suas necessidades exclusivas,
proporcionado um notável serviço de apoio para seus sistemas.
2.1.3. INSTRUMENTOS UTILIZADOS NO STP
O Pode se dizer que o sistema de transporte pneumático, é composto por um compressor, um
transportador, uma tubulação de transporte e uma moega de recebimento, porem ao fazer uma
análise mais detalhada, podemos dividir o sistema de transporte pneumático em:
Compressor: é o dispositivo utilizado para se obter o ar comprimido utilizado no
transporte do sistema;
Pulmão: o pulmão é responsável por compensar toda pressão utilizada pelo sistema,
uma vez que a pressão instantânea (pressão consumida por todos os equipamentos) é
a pressão que irá atuar diretamente no pulmão.
ACM: é um modulo controlador de pressão desenvolvido pela Dynamic, ele ajusta a
pressão necessária do sistema para que se possa transportar o material dentro da
linha de transporte;
Transportador: o vaso utilizado para o carregamento e transporte do material é
chamado de transportador .
Bulk Buster: equipamento instalado para suportar os big bags (sacos de grande porte
de contendo material), composto por quatro pistões contendo uma bolacha em cada
pistão que atuam de forma sincronizada, um por cada vez massageando o big bag e
ajudando no descarregamento do material dentro do transportador.
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22
Tendo por conhecimento, os dispositivos listados anteriormente pode se dar inicio ao
funcionamento do sistema e entender onde será aplicado o objetivo do projeto.
Para o funcionamento do STP, utiliza-se uma lógica programada pelo painel de controle que
é composto por um controlador lógico (CLP), e é responsável pela abertura das válvulas contidas no
sistema, acionamento dos dispositivos de vibra jets, massageadores e injeções de ar no vaso do
transportador a fim de dar inicio ao transporte do material. A figura 12, mostra o modelo de um Lay
Out do painel de controle principal, este modelo é apenas de base orientativa, o modelo utilizado no
projeto ira depender do dimensionamento dos pontos de entrada e saída I/O’s.
Figura 12. Lay Out Orientativo. Fonte: Adaptada da Dynamic Air (2010)
23
3. FUNCIONAMENTO LÓGICO DO STP
A lógica é desenvolvida em cima de um padrão, porem cada sistema possui suas próprias
características conforme citado anteriormente, o STP a lógica do sistema de transporte pnemático é
baseada nas seguintes operações comandadas pelo CLP:
Descarregamento de Big Bag no Vaso do transportador:
O descarregamento é caracterizado pelo enchimento de material no vaso do transportador,
para o descarregamento do big bag o operador deverá verificar o status do sistema na IHM
(interface homem máquina), se o sistema está em modo de carregamento, feito isso deverá acionar
no painel local do bulk buster o exaustor através de uma chave comutadora, em seguida posicionar
o bag com o auxilio de uma talhadeira na entrada do bulk buster, com o bag closer aberto
(dispositivo pneumático para fechamento do bag através de estrangulamento), deverá desatar o
primeiro nó do big bag e puxar a manga para baixo em seguida desatar o ultimo nó fechar a porta de
acesso e abrir o bag closer.
Neste momento o operador devera pulsar os filtros contidos no bulk buster por dois botões
de pulso localizados no painel local e acionar os massageadores para que o big bag seja
descarregado por completo, feito isso devera retirar o bag do local.
Finalização da carga e inicio do transporte:
Quando o operador inicia o ciclo de carregamento o sistema fica monitorando o nível alto do
transportador, neste momento a válvula de entrada encontra se aberta e os vibra jets da moega do
bulk buster iniciam de forma pulsante em intervalos de tempo ON e OFF, as injeções de ar no
intuito de não deixar o material parado na saída da moega.
Quando o sensor de nível alto do transportador é atuado, a válvula de entrada é fechada
automaticamente, e retorna um sinal na entrada do clp de válvula fechada, neste momento o
transportador encontra se cheio e pronto para iniciar o transporte.
Com a válvula fechada e o transportador cheio, o sistema de controle de ar ACM, inicia a
injeção de ar na superfície do transportador, esta injeção é controlada por um transdutor de pressão
que monitora a pressão interna do transportador, apartir de então o matérial começa a ser
transportador no decorrer da linha até atingir o seu destino.
24
Quando o material é empurrado ao decorrer da linha de transporte, automaticamente é
gerado uma contra pressão, conforme informado anteriormente na descrição do Dyna Check 5
(figura 10), porem quando o material é completamente transportado para a moega de recebimento,
essa contra pressão deixa de existir devido ao fato do ar comprimido passar de forma livre pelo
filtro localizado na moega de recebimento e ser liberado a atmosfera, dessa forma a pressão
monitorada pelo transdutor cai, chegando a uma pressão próxima a zero, dessa forma o sistema
deverá cancelar todas as injeções de ar e iniciar o novo ciclo de carga.
Descarga da moega de recebimento e limpeza:
Na moega de recebimento será instalado um sensor de nível alto e um sensor de nível baixo
para o monitoramento do material contido dentro do silo.
Quando o sensor de nível alto não se encontra atuado, a moega de recebimento permanece
fazendo a solicitação ao transportador, assim o sistema devera efetuar o transporte para manter
sempre a moega de armazenamento cheia, na saída da moega existe uma válvula borboleta de saída,
assim que o cliente necessitar do material o mesmo deverá mandar um sinal digital na entrada do
CLP (solicita descarregamento), assim o CLP, deverá acionar a válvula de saída e efetuar o
descarregamento do material.
Na moega de recebimento também será instalado filtros responsáveis pela liberação do ar
limpo a atmosfera, estes filtros são controlados pelo CLP principal assim como todos os outros
instrumentos.
3.1. APLICAÇÃO E FUNCIONAMENTO DO SEQUENCIADOR DE PULSO
O projeto a ser desenvolvido, está diretamente relacionado aos dispositivos de vibra jets
filtros e massageadores, contidos no sistema.
Todos estes instrumentos funcionam de acordo com o acionamento em série seqüencial um a
um, contendo um intervalo de tempo que pode variar em tempo ON e OFF.
A lógica desta seqüência é executada pelo CLP, contido no painel principal, portanto a idéia
é desenvolver um sistema de controle lógico independente que possa executar a mesma lógica
porem de forma independente a do sistema de transporte pneumático, no intuito de economizar na
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5.1. PROJETO UTILIZANDO A ARQUITETURA ATUAL.
Para o desenvolvimento do projeto elétrico do job conclusão será desenvolvida em cima do
fluxograma uma lista de I/O`s (entradas e saídas ) que devera atender o sistema de forma que o
funcionamento automatizado seja completo.
Assim o desenvolvimento do sistema devera possuir a sequencia de acionamento conforme
descrito a sequir :
1. Alimentação com big bag
O sistema de transporte tem opção de operação em automático e manual, os quais serão controlados pelo painel de controle principal (CLP) através da IHM (Interface Homem Máquina).
Para o descarregamento de big bag’s no Bulk Buster e abastacimento do Transportador, o operador deverá:
- verificar no status do ihm, se o sistema está em modo de carregamento; - ligar exaustor; - posicionar big bag com o auxilio da talha elétrica (pelo cliente) instalada no local; - com o bag close aberto e o big bag posicionado, abrir porta de acesso, desatar primeiro nó
e puxar manga para baixo; - fechar porta de acesso e pressionar o botão fechar bag close; - com o bag close fechado vedando saída do big bag, abrir porta de acesso novamente, e
desatar o ultimo nó; - fechar porta de acesso, e abrir vávula do bag close;
- pulsar filtros; - monitorar big bag e se o material estiver descendo lentamente, acionar massageadores.
2. Sistema em automático
Para iniciar o sistema em automático o operador deve pressionar o botão “INICIAR AUTO” na IHM (Interface Homem Máquina) instalada no painel de controle principal, se o sistema não estiver em alarme é iniciado o sistema em automático.
O sistema ficará monitorando o nível do silo Destino, quando o nível do silo estiver c/ status de “Não-Cheio” é iniciado o ciclo de transporte.
Com o silo solicitando material a válvula de entrada do transportador “INLET” será aberta. Após a confirmação da válvula INLET aberta, inicia-se o carregamento do material com isto é acionado os vibra-jet do bulk buster e o big bag vai esvaziando-se até que se atue o nível alto do transportador.
No instante em que o sensor de nível alto do transportador for atuado, a válvula borboleta “INLET” se fechará automaticamente, desligando-se o sistema de aeração do Bulk Buster.
Com o transportador cheio, válvula INLET fechada é iniciado o Ciclo de transporte, com o acionamento do painel ACM (regulador de pressão da linha dos booster e transportador) e JET’s do transportador a pressão tende a subir deslocando o material para o silo. Neste momento o painel de controle principal monitorará a pressão interna do transportador, de acordo com o valor parametrizado na IHM.
37
Após algum tempo com o sistema transportando, a pressão abaixa pois caracterizando o transporte do produto e assim o fim do transporte, logo será desligado o painel ACM e todas as injeções de ar comprimido.
Com a finalização do transporte, o sistema aguardará o tempo de despressurização, assim como a confirmação de despressurização executada.
Passado este tempo, inicia-se um novo ciclo (carga e transporte), até que a Silo apresente o status de “Silo Destino Cheio”, caso o Silo destino apresente o status de “Cheio” durante um transporte o sistema continua transportando até finalizar, esse procedimento é possível devido ao sensor de nível alto do Silo Destino estar posicionado de uma forma, onde quando atuado o volume acima do sensor de nível do silo é suficiente para acomodar o volume de um transportador cheio.
3. Sistema em manual
Para efetuar a carga do transportador, o operador, na tela de controle do transportador, deverá pressionar o botão “Carga Manual”, esse botão deve ser mantido pressionado para realizar o carregamento do transportador, o carregamento é interrompido quando o operador solta o botão “Carga Manual” ou quando o sensor de nível alto do transportador for atuado, quando isso ocorre, fecha-se a válvula (INLET) do transportador.
4. Sistema em transporte manual
Com o transportador Cheio ou Não, o operador poderá efetuar o transporte manual. Na tela
de operação e controle do transportador, o operador deverá pressionar na IHM (Interface Homem Maquina) o botão “Transporte Manual” com um pulso, assim o sistema efetuará um ciclo de transporte, finalizado este ciclo, Despressurizará e ficará aguardando um novo comando em manual. Com ênfase na lógica de funcionamento do sistema, podemos obter a lista de I/O`s conforme mostrado nas tabelas a seguir.
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5.2.2. BENEFICIOS IMPOSTOS PELA NOVA ARQUITETURA
Com a finalização do projeto pratico, a tendência será proporcionar alguns benefícios
estudados na teoria, que visam o desenvolvimento de uma técnica eficaz otimizando o controle
atual a partir do desmembramento do CLP, vantagens estudadas como:
1. Facilidade de manutenção em campo: obtendo a facilidade de economia na
montagem e extinção de identificar o cabeamento em campo devido o sistema já ser
fornecido com sua identificação padrão;
2. Redução na utilização de cabeamento: o sistema passa a obter uma distancia máxima
entre o controlador e o borne de no Maximo 1 metro de cabo por saída, necessitando
apenas da alimentação para o funcionamento do sistema.
3. Utilização de controladores mais simples: o controlador principal devera possuir uma
arquitetura mais simples e viável devido a redução dos sinais de entrada e saída por
conta do novo controlador em paralelo;
4. Produtos finais mais compactos: o painel de controle principal possuirá uma redução
de 45% de seu tamanho original, facilitando no transporte e alocação em campo, com
uma montagem menos complexa;
5. Redução de horas de engenharia: com a nova implementação as horas de engenharia
serão reduzidas devido a utilização de um projeto já pronto (padrão), incluindo a
parte de programação em automação que devera ser desenvolvida também em
formato padrão;
6. Facilidade na aquisição de material: com ênfase em um projeto padrão os materiais
para confecção do painel seqüenciador poderá ser mantida em estoque, de forma em
que todos estejam montados necessitando apenas do descarregamento do programa
padrão, dessa maneira será extinto a falta de material devido ao longo prazo dos
componentes utilizados na lógica do painel de controle principal.
7. Permanecia de Controle: a lógica do sistema permanecera controlando todos os
acionamentos conforme o projeto atual, sem degradar no funcionamento de nenhuma
lógica de atuação.
48
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Apesar de o sistema proposto tratar de um conceito a ser desenvolvido, o projeto
proporcionou em teoria um novo conceito para o funcionamento e desenvolvimento de um controle
para sistema de transporte pneumático.
Mesmo existindo pontos que ainda devem ser levados em consideração com uma analise
melhor, a idéia do desenvolvimento de um padrão devera proporcionar em partes teóricas benefícios
em cima de dificuldades impostas em algumas situações no desenvolvimento de um projeto.
Assim que colocado em pratica a nova arquitetura, a mesma poderá ser aprimorada com
projetos futuros que não puderam ser levados em consideração nesta etapa, como o
desenvolvimento de um sequenciador ainda mais simples utilizando placas de circuito impresso de
baixo custo com a finalidade de intervir na redução de custo do produto final.
Em termos didáticos o projeto contribuiu com o aprimoramento de conhecimento voltado a
lógica de programação e uma ênfase na melhoria de projetos existentes buscando seu
aperfeiçoamento a partir das atuais condições.
Espera se que o projeto desenvolvido atribua novos conhecimentos e desperte a curiosidade
incentivando novos estudos referentes aos colocado em pratica.
49
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
[1] – Dynamic Air Ltda – 16 conceitos de Transporte Pneumático – Nazaré Paulista SP,
2008
[2] – Pentair – Catalogo geral de produtos Taunus 16° edição – Boituva SP, 2008
[3] – Siemens – Manual de Instruções do Logo! A5E00228636-01 – São Paulo
[4] – Dynamic Air Ltda – Descarregador de Big Bags Série 422 - DA010499 – Nazaré
Paulista SP, 1999
[5] – Dynamic Air Ltda – DC-5Air Saver DA030105 – Nazaré Paulista SP, 2005
[6] – Dynamic Air Ltda – Aerador de Silo modelo K, DA072799 – Nazaré Paulista SP, 2004