AUTOMA‡ƒO RESIDENCIAL CONTROLADO POR .3 AUTOMA‡ƒO RESIDENCIAL CONTROLADO POR CLP Diego Fiorini

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    Faculdade de Tecnologia de Gara Deputado Jlio Julinho Marcondes de Moura

    CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRNICA INDUSTRIAL

    DIEGO FIORINI DOS SANTOS

    RENAN DE SOUZA RAMALHO

    AUTOMAO RESIDENCIAL CONTROLADO POR CLP

    Gara 2017

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    Faculdade de Tecnologia de Gara Deputado Jlio Julinho Marcondes de Moura

    Fatec Gara

    CURSO EM TECNOLOGIA EM MECATRNICA INDUSTRIAL

    DIEGO FIORINI DOS SANTOS

    RENAN DE SOUZA RAMALHO

    AUTOMAO RESIDENCIAL CONTROLADO POR CLP

    Artigo Cientfico apresentado Faculdade de Tecnologia de Gara FATEC, como requisito para a concluso de Curso de Tecnologia em Mecatrnica Industrial, examinado pela seguinte comisso de professores. Data de aprovao: 03/07/2017

    ________________________________

    Prof. Dr. Edson Detregiachi Filho

    ________________________________

    Prof. Grad. Laerte Edson Nunes

    ________________________________

    Profa. Ma. Leysiane C. Pavani Pazini

    FATEC-GARA

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    AUTOMAO RESIDENCIAL CONTROLADO POR CLP

    Diego Fiorini dos Santos diegofiorini05@hotmail.com

    Renan de Souza Ramalho

    r-ena.n@hotmail.com

    Prof. Dr. Edson DetregiachiFilho engedson2009@gmail.com

    Resumo: O tema deste trabalho de pesquisa tem sua origem nos contedos estudados no curso de tecnologia em Mecatrnica Industrial. A automao residencial, que visa o conforto e a reduo de desperdcio tanto de gua potvel quanto de energia eltrica, tem se tornado cada vez mais comum. Para sua execuo, so usados vrios sistemas independentes de automao, totalmente controlados por Controlador Lgico Programvel, que, alm de automatizar diversas tarefas, reduz o desperdcio de energia e de outros recursos, aumentando o conforto e automatizando certas tarefas do dia a dia. A proposta deste projeto oferecer uma soluo a alguns problemas aqui apresentados, com um mtodo cada vez mais difundido e consolidado nas atuais residncias: a automao residencial, que, controlada por um CLP (Comando Lgico Programvel) programado em linguagem ladder e com sensores colocados em lugares especficos, reduzir os custos de gua e energia. Esse sistema controlar a iluminao externa e interna, sistema de irrigao, a automatizao das janelas e o sistema de ar condicionado da casa. Assim, as questes propostas justificam a relevncia social e acadmica da pesquisa, pois contribui para agregar conhecimentos.

    Palavras-chave: Automao Residencial. Mecatrnica Industrial. CLP. Abstract: The theme of this research work has its origin in contents we studied in the course of technology in Industrial Mechatronics. Residential automation, which aims at comfort and reducing waste of drinking water and electric power, has become very common. For its execution, several independent automation systems are used, totally controlled by Programmable Logic Controller, which besides automating several tasks, reduces the waste of energy and other resources, thus increasing the comfort and automating certain daily. The proposal of this project is to offer a solution to some issues to be presented, with an increasingly widespread and consolidated method in residences: residential automation, which, controlled by a PLC (Programmable Logic Controllers) programmed in ladder language and with sensors placed in specific places, reduces waste and costs of water and energy. This system controls the external and internal lighting, irrigation system, the automation of windows and the air conditioning system of the house. So the matters proposed justify the social and academic relevance of this research, since it contributes to aggregate knowledge.

    Keywords: Residential Automation. Industrial Mechatronics. PLC (Programmable Logic Controllers).

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    1 INTRODUO

    O trabalho de pesquisa, Automao Residencial, ser desenvolvido em

    formato de artigo, para Trabalho de Concluso do Curso de Tecnologia em

    Mecatrnica Industrial, da Fatec-Gara. A motivao para o seu desenvolvimento

    contribuir para a diminuio de desperdcio de gua e energia eltrica, e oferecer

    conforto e auxlio a tarefas do dia a dia.

    Com o avano da tecnologia e com o desenvolvimento de novos produtos,

    bem como a reduo de custos de tecnologias devido globalizao, tornou-se

    corrente o uso de equipamentos para a automatizao de tarefas o que, no

    passado, no era vivel financeiramente. Dessa forma, surgiu um novo segmento de

    trabalho: a automao residencial. Se antes sensores, atuadores e controladores

    lgicos programveis eram utilizados somente na indstria, agora possvel utilizar

    esses equipamentos para facilitar as tarefas do dia a dia em uma residncia.

    Segundo a Agncia Brasil (2013), o desperdcio de gua e de energia nas

    residncias vem crescendo de maneira assustadora. So retirados dos rios e do

    subsolo, no Brasil, 840 mil litros de gua a cada segundo. Ao dividir o nmero pela

    populao de 188,7 milhes de brasileiros, chega-se concluso de que cada

    habitante consumiria, em mdia, 384 litros/dia. Alm disso, cerca de 10% dos 430

    terawatt-hora (TWh) consumidos no pas a cada ano so desperdiados, volume

    superior ao consumido pelo total da populao do Estado do Rio de Janeiro, que

    alcana cerca de 36 TWh.

    preocupante o desperdcio de energia eltrica no mundo, e no Brasil no

    diferente, segundo a Agncia Ambiente de Energia. A Associao Brasileira das

    Empresas de Servios de Conservao de Energia (ABESCO) apontou que foram

    desperdiados R$12 bilhes apenas com energia eltrica nos ltimos cinco anos. A

    associao ainda afirma que o desperdcio aumentar proporcionalmente nos

    prximos anos1.

    O objetivo especifico desenvolver uma maquete que simule uma residncia

    em escala reduzida para testar sua viabilidade. Essa possuir diversos cmodos, e

    cinco dos quais apresentaro uma soluo vivel e rentvel para cada problema

    exposto.

    1 Mais informaes em: http://www.ambienteenergia.com.br.

    http://www.ambienteenergia.com.br/

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    O desenvolvimento do prottipo se constitui em reduzir desperdcios de gua

    e energia eltrica, com possibilidades de entender o processo de automao CLP e

    sua aplicabilidade. O projeto visa resolver uma das situaes mais difceis que a

    sociedade enfrenta nos dias atuais, isto , a falta de gua potvel e energia eltrica,

    uma vez que vrios pases sofrem com a escassez desses recursos e o Brasil

    padece dessa situao.

    Segundo a Asa Brasil (2009), em centenas de escolas rurais do pas, a falta

    de gua de qualidade e de outros servios bsicos, como energia e saneamento

    bsico, so fatores que contribuem para o fechamento das escolas, para a baixa

    taxa de aprovao e o abandono dos estudos. Segundo o relatrio Direito de

    Aprender, resultado de pesquisa realizada pelo Fundo das Naes Unidas para a

    Infncia (UNICEF), em 2009, das 37,6 mil escolas da zona rural da regio

    Semirida, 28,3 mil no so abastecidas pela rede pblica de abastecimento de

    gua.

    Assim, desenvolvimento desse prottipo tem como objetivo produzir uma

    maquete em que h vrios cmodos. Cinco desses tero sensores em lugares

    especficos, de onde mandaro sinais para o controlador lgico programvel CLP,

    que, atravs de sua lgica, programado em linguagem ladder, controlar os

    equipamentos desejados.

    2 REVISO BIBLIOGRFICA

    Segundo o site Sislite2, domtica uma tecnologia recente e responsvel

    pela gesto de todos os recursos habitacionais. Este termo nasceu da fuso da

    palavra Domus, que significa casa, com a palavra robtica, que est ligada ao ato

    de automatizar, isto , realizar aes de forma automtica.

    Este conceito de automao vem no seguimento de encontrar solues que deem

    resposta necessidade do homem de querer realizar o mnimo esforo nas

    atividades dirias e rotineiras. Assim, a domtica, alm de introduzir conforto e

    melhoria de vida aos seus utilizadores, introduz ainda novos conceitos, tais como a

    comunicao e segurana.

    2 http://www.sislite.pt/domus.htm.

    http://www.sislite.pt/domus.htm

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    De acordo com a Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT), o CLP

    um equipamento eletrnico digital com hardware e software compatveis com

    aplicaes industriais. Para NEMA (National Electrical Manufacturers Association),

    um aparelho eletrnico digital que utiliza uma memria programvel para armazenar

    internamente instrues e para implementar funes especficas, tais como lgica,

    sequenciamento, temporizao, contagem e aritmtica, controlando, por meio de

    mdulos ou expanses de entradas e sadas, vrios tipos de processos ou

    perifricos.

    O controle das funes da casa ser feito por um CLP. Segundo Franchi e

    Camargo (2011):

    Os primeiros sistemas de controle foram desenvolvidos durante a revoluo industrial, no final do sculo XIX. As funes de controle eram implementadas por engenhosos dispositivos mecnicos, os quais automatizavam algumas tarefas crticas e repetitivas das linhas de montagem da poca. Os dispositivos precisavam ser desenvolvidos para cada tarefa natureza mecnica, eles tinham uma pequena vida til. (FRANCHI e CAMARGO, 2011, p. 21).

    Para os autores, com o avano da tecnologia e o desenvolvimento de novos

    sistemas de controle, os CLPs foram se a