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Título : Aprimoramento de um sistema automático de secagem de produtos agrícolas para utilização como planta didática no curso de Automação Industrial no IFMG – Campus Ouro Preto.
Autor : Carneiro, Diêgo dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor: Rodrigues, Cristiano Lúcio Cardoso
Reis, Agnaldo José da Rocha
metadata.dc.contributor.referee: Rodrigues, Cristiano Lúcio Cardoso
Reis, Agnaldo José da Rocha
Monteiro, Paulo Marcos de Barros
Rêgo Segundo, Alan Kardek
Palabras clave : Planta didática
Modbus
Automação
Fecha de publicación : 2019
Citación : CARNEIRO, Diêgo dos Santos. Aprimoramento de um sistema automático de secagem de produtos agrícolas para utilização como planta didática no curso de Automação Industrial no IFMG – Campus Ouro Preto. 2019. 105 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Resumen : Um sistema automático de secagem de produtos agrícolas, elaborado na tese de Doutorado do professor e orientador deste trabalho, Cristiano Rodrigues, foi aprimorado para utilização como planta didática no curso de Automação Industrial no IFMG – Campus Ouro Preto. O funcionamento do secador e o processo da secagem foram estudados. Após isso, verificou-se o funcionamento de todos os dispositivos da planta e foram feitas a substituição, configuração e calibração destes. Um anemômetro de fio quente foi utilizado para leitura do fluxo de ar de secagem e foi integrado a um inversor de frequência CFW08 Plus, da fabricante WEG, que possui um controlador PI para manter constante o fluxo do ar de secagem. O ar ambiente é inserido no secador com a abertura de uma válvula borboleta controlada por um servo-motor. A temperatura do ar de secagem é lida por um sensor do tipo PT-100 e seu controle é feito por um controlador NOVUS N1200, que possui um controle PID capaz de regular a potência de um conversor de potência modelo TH 6200A-36, 220V/36A, ligado à três resistências elétricas. Um multimedidor de energia MULT-K 05 faz as leituras do consumo de energia da malha de temperatura. A medição do teor de água é feita pesando-se o produto durante a secagem. A pesagem foi realizada por células de carga em “S” da fabricante ALFA, em que as variações na tensão correspondem a um peso, de acordo com a curva de calibração obtida durante este trabalho. A leitura da umidade relativa e temperatura do ar nas bandejas foi feita por sensores do tipo DHT22, e os dados são lidos e processados pela plataforma Arduino Mega™, responsável por ler e modificar os ângulos de abertura de três válvulas. Foram levantadas as funções transferência de cada etapa do processo e os controladores foram projetados utilizando padrões dos fabricantes dos dispositivos. Para estabelecer a comunicação em rede entre os dispositivos do secador, foi utilizado o protocolo Modbus™ RTU, RS485. Também foi confeccionado um sistema computacional de supervisão, feito com base em um SCADA desenvolvido no sistema Elipse E3®, a fim de integrar todos os dispositivos e disponibilizar a leitura e gerar dados históricos de todas as variáveis físicas do processo em um computador central. Os testes de secagem foram feitos utilizando-se milho como produto e os resultados obtidos pós secagem comprovaram que o aprimoramento do sistema se mostrou satisfatório tanto para a secagem quanto para o fim didático proposto.
metadata.dc.description.abstracten: An automatic drying system for agricultural products, elaborated in the doctoral thesis of the professor and supervisor of this work, Cristiano Rodrigues, was improved for use as a didactic plant in the Industrial Automation course at the IFMG - Ouro Preto Campus. The operation of the dryer and the drying process were studied. After that, the operation of all the devices of the plant was verified and the replacement, configuration and calibration of the devices were made. A hot wire anemometer was used to read the drying air flow and was integrated into a CFW08 Plus frequency inverter from the manufacturer WEG, which has a PI controller to keep the drying air flow constant. Ambient air is inserted into the dryer with the opening of a butterfly valve controlled by a servo motor. The drying air temperature is read by a PT-100 type sensor and is controlled by a NOVUS N1200 controller, which has a PID control capable of regulating the power of a TH 6200A-36, 220V / 36A, connected to three electrical resistors. A MULT-K 05 power meter reads the power consumption of the temperature grid. The water content is measured by weighing the product during drying. The weighing was performed by "S" load cells from the manufacturer ALFA, where the variations in tension correspond to a weight, according to the calibration curve obtained during this work. The reading of the relative humidity and air temperature in the trays was made by DHT22 type sensors, and the data is read and processed by the Arduino Mega ™ platform, responsible for reading and modifying the three valve opening angles. The transfer functions of each step of the process were raised and the controllers were designed using standards from the device manufacturers. To establish the network communication between the dryer devices, the Modbus ™ protocol RTU, RS485 was used. A computerized supervisory system based on a SCADA developed in the Elipse E3® system was also developed to integrate all the devices and provide the read and generate historical data of all the physical variables of the process in a central computer. The drying tests were done using maize as a product and the results obtained after drying showed that the improvement of the system was satisfactory for both the drying and the didactic purpose.
URI : http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/1751
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida à Biblioteca Digital de TCC’s da UFOP pelo(a) autor(a) em 14/05/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
Aparece en las colecciones: Engenharia de Controle e Automação

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