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Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Curso de Especialização em Automação Industrial Melhoria do Sistema de Automação e do Funcionamento de Esteira Transportadora de Volumes Rafael Bastos Pimenta Orientador: Prof. João Paulo Cerquinho Cajueiro Monografia apresentada ao Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco como parte dos requisitos para obtenção do Certificado de Especialista em Automação Industrial Recife, 2016

Melhoria do Sistema de Automação e do Funcionamento de Esteira Transportadora … · um sistema composto de esteira transportadora e portinholas controlado por micro CLP no qual

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Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências

Curso de Especialização em Automação Industrial

Melhoria do Sistema de Automação e do Funcionamento de Esteira Transportadora de Volumes

Rafael Bastos Pimenta

Orientador: Prof. João Paulo Cerquinho Cajueiro

Monografia apresentada ao Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco como parte dos requisitos para obtenção do Certificado de Especialista em Automação Industrial

Recife, 2016

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Resumo

Melhoria do Sistema de Automação e do Funcionamento de Esteira Transportadora de Volumes

Rafael Bastos Pimenta

Fevereiro/2016

Orientador: Prof. João Paulo Cerquinho Cajueiro Área de concentração: Automação Industrial Palavras-chaves: automação, esteira, portinholas.

O presente trabalho tem como objetivo a melhoria do acionamento de uma esteira

transportadora de volumes através da implementação de um sistema de automação flexível via

Controlador Lógico Programável (CLP), otimização da partida do motor elétrico de acionamento da

esteira através da utilização de chave de partida suave (soft starter) e implementação de barreiras

físicas na esteira pela instalação de portinholas, de forma a prover a segurança no processamento de

volumes, e manter fechados os vãos de passagens dos mesmos, quando a esteira estiver desligada

ou quando não houver volume sobre ela. Atualmente, o acionamento da esteira transportadora é

realizado por meio de lógica de inter-travamento de contatores, constituindo-se num quadro de

comando de grandes dimensões, com cabeamento em excesso, com circuito de comando em tensão

110 Vca, constituindo num risco a equipe que realiza a manutenção do equipamento. Não obstante,

a esteira não possui dispositivo de partida suave, sendo acionada por partida direta, durante várias

vezes ao dia, gerando picos de corrente na rede elétrica do estabelecimento onde ela encontra-se

instalada. Ressalta-se que, o referido equipamento não possui diagrama elétrico. Por isso, foi

realizado levantamento de campo para elaboração de um diagrama que serviu de base para o projeto

elétrico da melhoria proposta neste trabalho. Estado de arte: com a melhoria executada obteve-se

um sistema composto de esteira transportadora e portinholas controlado por micro CLP no qual está

inserida a lógica de acionamento do sistema e toda modificação da lógica passou-se ser feita via

software. A partida da esteira ocorre com torque e corrente de partida reduzidos, ocasionando no

prolongamento da vida útil do motor da esteira.

3

Índice de ilustrações Figura 1.1: Esteira transportadora de volumes............................................................................ 3

Figura 1.2: Placa da esteira. ..................................................................................................... 3

Figura 1.3: Sistema de Sustentação das Placas da Esteira. ........................................................... 4

Figura 1.4: Acionamento Tipo “Caterpillar” (motorredutor e engrenagens externas). ..................... 5

Figura 1.5: Acionamento Tipo Caterpillar (engrenagens internas). ............................................... 5

Figura 1.6: Circuito de força atual. ........................................................................................... 6

Figura 1.7: Quadro de comando atual da esteira transportadora. .................................................. 6

Figura 1.8: Circuito de comando atual da esteira transportadora. ................................................. 7

Figura 1.9: Circuito de comando atual da esteira transportadora (continuação). ............................. 7

Figura 1.10: Curva do comportamento da corrente de partida do motor em função do tempo. ....... 10

Figura 1.11: Curva do comportamento do torque de partida do motor em função do tempo. ......... 11

Figura 1.12: Disposição das portinholas na esteira transportadora de volumes. ............................ 12

Figura 1.13: Pirâmide da automação industrial......................................................................... 12

Figura 2.1: Diagrama esquemático de proposta de melhoria para a esteira. ................................. 20

Figura 3.1: Vão livre do túnel da esteira. ................................................................................. 22

Figura 3.2: Portinhola a ser instalada na esteira transportadora. ................................................. 23

Figura 3.3: Disposição da guia de nylon sobre o trilho de alumínio. ........................................... 24

Figura 3.4: Acionamento da portinhola: conjunto motorredutor + fuso. ...................................... 25

Figura 3.5: Porca do fuso do acionamento da portinhola contendo ímãs. .................................... 26

Figura 3.6: Trava articulada do braço acionador da portinhola. .................................................. 27

Figura 3.7: Remoção do pino travado por cavilha..................................................................... 27

Figura 3.8: Remoção do pino travado por chave....................................................................... 28

Figura 3.9: Trava articulada aberta. ........................................................................................ 28

Figura 3.10: Disposição dos sensores de detecção de volume fora do padrão. ............................. 30

Figura 3.11: Sensor óptico de reflexão difusa O5H500. ............................................................ 30

Figura 3.12: Disposição dos sensores de detecção de volume sobre a esteira. .............................. 32

Figura 3.13: Sensor óptico de barreira OH5001 (emissor) e OH5002 (receptor). ......................... 32

Figura 3.14: Sensor de proximidade magnético 50FR2-3-1. ...................................................... 33

Figura 3.15: Disposição dos sensores reed switch no acionador da portinhola. ............................ 34

Figura 3.16: Chave seccionadora. ........................................................................................... 35

Figura 3.17: Sinalização sonora.............................................................................................. 39

Figura 3.18: Canaleta para armazenamento de condutores no interior do quadro de comando. ...... 44

4

Figura 3.19: Trilho DIN liso .................................................................................................. 45

Figura 3.20: Régua de bornes. ................................................................................................ 45

Figura 3.21: Esquema de montagem do novo quadro de comando.............................................. 49

Figura 3.22: Caixa de sobrepor e placa de montagem do quadro de comando. ............................. 50

Figura 3.23: Esquema externo do novo quadro de comando. ..................................................... 51

Figura 3.24: Vista frontal da esteira transportadora. ................................................................. 52

Figura 3.25: Vista posterior da esteira transportadora. .............................................................. 52

Figura 4.1: Diagrama de estados do sistema, no funcionamento sem portinholas. ........................ 60

Figura 4.2Transição entre os estados 0 e 1 (T01). ..................................................................... 61

Figura 0.1: Tabela de condutores padrão. ................................................................................ 65

5

Índice de tabelas

Tabela 3-1: Disposição dos pesos dos componentes que compõem a portinhola as portinholas da

esteira transportadora. ........................................................................................................... 29

Tabela 3-2: Disposição das cargas a serem alimentadas no quadro de comando da esteira

transportadora. ..................................................................................................................... 34

Tabela 3-3: Disposição das características das cargas existentes no sistema composto pela esteira e

as portinholas. ...................................................................................................................... 37

Tabela 3-4: Disposição das cargas a serem instaladas no circuito de comando após o enrolamento

secundário do transformador. ................................................................................................. 40

Tabela 3-5: Disposição das potências elétricas de consumo dos módulos que compõem o micro do

CLP LOGO!. ....................................................................................................................... 42

Tabela 3-6: Disposição das correntes dos dispositivos do circuito de comando do quadro da esteira.

........................................................................................................................................... 43

6

Conteúdo

Capítulo 1 ............................................................................................................................................ 1

INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 1

1.1 Situação atual ..................................................................................................................... 2 1.2 Motivação ............................................................................................................................ 9 1.3 Objetivos ........................................................................................................................... 10 1.4 Organização da monografia ............................................................................................ 13

Capítulo 2 .......................................................................................................................................... 14

ESPECIFICAÇÃO DO PROBLEMA ........................................................................................... 14

2.1 Restrições do projeto ....................................................................................................... 14

2.2 Especificação preliminar da solução: ............................................................................. 15

2.3 Considerações finais ......................................................................................................... 20 Capítulo 3 .......................................................................................................................................... 21

PROJETO DO EQUIPAMENTO .................................................................................................. 21

3.1 Portinholas para a esteira: .............................................................................................. 21

3.2 Acionamento das portinholas: ........................................................................................ 24

3.3 Sensores: ........................................................................................................................... 29 3.3.1 Detecção de presença na esteira de volume com dimensões excedidas: .................. 29 3.3.2 Detecção de presença de volume sobre a esteira transportadora: ........................... 31

3.3.3 Detecção de abertura e fechamento das portinholas: ............................................... 33

3.4 Quadro de comando: ....................................................................................................... 34

3.4.1 Dispositivos do circuito de força: ................................................................................ 34

3.4.2 Dispositivos do circuito de comando: ......................................................................... 38 3.4.3 Materiais suplementares para o quadro de comando: ............................................. 44

3.4.4 Etiquetas (tag’s) dos dispositivos: ............................................................................... 45

3.4.5 Esquema de montagem:............................................................................................... 48

3.5 Disposição final do sistema: ............................................................................................ 51

3.6 Considerações finais ......................................................................................................... 53 Capítulo 4: ........................................................................................................................................ 54

ELABORAÇÃO E REALIZAÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE ....................................... 54

4.1 Linguagem de programação utilizada para implementação da lógica de automação no CLP: ......................................................................................................................................... 54

4.2 Diagrama de estados do sistema: .................................................................................... 54

4.3 Verificação de melhoria de desempenho ........................................................................ 61 4.4 Considerações finais ......................................................................................................... 62

Capítulo 5 .......................................................................................................................................... 63

CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS .............................................................................. 63

5.1 Melhorias possíveis, trabalhos futuros: ......................................................................... 64 ANEXO A ......................................................................................................................................... 65

APÊNDICE B .................................................................................................................................... 66

APÊNDICE C .................................................................................................................................... 70

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................... 124

1

Capítulo 1

INTRODUÇÃO

A palavra automação é um neologismo cujo significado busca enfatizar a participação do

computador no controle automático industrial. Entende-se por automação qualquer sistema, apoiado

em computadores, que substitua o trabalho humano em favor da segurança das pessoas, da

qualidade dos produtos, da rapidez da produção ou da redução de custos, assim aperfeiçoando os

complexos objetivos das indústrias e dos serviços [1].

O trabalho em questão consistiu na melhoria do sistema de automação de uma esteira

transportadora de volumes através da utilização de controlador lógico programável (CLP) e de

projeto de um quadro de comando que passou a comportá-lo. Em paralelo, procedeu-se também

com a melhoria do funcionamento da esteira, a partir da instalação de chave de partida eletrônica

(soft starter) para o motor de acionamento da mesma e implementação de barreiras físicas pelo

projeto de portinholas que funcionaram em conjunto com a esteira.

O processo automatizado consiste de uma esteira transportadora de volumes, instalada no

setor de expedição de uma indústria. Sobre ela, é depositado o produto final da empresa, já

embalado em caixas de dimensões pré-determinadas (volume). A esteira tem por função, transportar

os volumes até o lado de fora do depósito, onde se encontram as empresas transportadoras, que de

posse deles, irão proceder com o transporte do produto até o seu destino final. O formato cíclico da

2

esteira permite que os volumes fiquem transitando sobre ela, para que os funcionários das empresas

transportadoras possam proceder com a sua retirada, sem realização de maiores esforços. Quando

um determinado volume excede a altura ou a largura do vão de saída do depósito, a esteira tem seu

funcionamento interrompido, para que o volume de dimensões irregulares seja removido do

equipamento. Depois da retirada do volume, a esteira funciona novamente, com o acionamento da

botoeira de reset do sistema.

Anteriormente às melhorias, a esteira possuía acionamento realizado por lógica de inter-

travamento de contatores; motor acionado por partida direta; a tensão de comando do sistema era de

110 Vca; não havia dispositivo que separasse o setor de armazenagem do setor de expedição no

qual a esteira encontrava-se instalada, havendo risco de acesso de pessoas não autorizadas; a esteira

não possuía documentação técnica alguma que se refira ao seu funcionamento.

Após as melhorias, a esteira passa a funcionar com portinholas que separam o setor de

armazenagem do setor de expedição, estando este conjunto controlado por um sistema de

automação flexível obtido a partir do CLP, estando as curvas de corrente e torque do motor de

partida da esteira suavizadas pela soft starter.

1.1 Situação atual

A esteira em questão trata-se de um transportador de circuito fechado e operação contínua,

como é mostrado na figura 1.1. O volume é transportado sobre placas de aço recobertas de borracha

(figura 1.2), que por sua vez são suportadas por travessas acopladas aos elos da corrente de

transmissão. Cada segmento de transporte do equipamento é formado de um elo superior e de um

elo inferior com uma roda guia entre eles que se desloca sobre trilhos aparafusados à estrutura fixa

do equipamento, conforme ilustrado na figura 1.3. Cada segmento é ainda dotado de blocos de

tração (também chamados de blocos de engate), os quais são tracionados por um sistema de

acionamento do tipo Caterpillar. As placas de transporte são aparafusadas à travessas, as quais são

por sua vez, aparafusadas aos elos da corrente de tração. As travessas são suportadas em cada

extremidade por roda com banda de rodagem em poliuretano. Cada segmento de corrente é dotado

de duas placas de nylon que permitem o escorregamento das placas de transporte nas curvas [2].

3

Figura 1.1: Esteira transportadora de volumes.

Figura 1.2: Placa da esteira.

4

Figura 1.3: Sistema de Sustentação das Placas da Esteira.

O acionamento tipo Caterpillar baseia-se no Acionamento por Lagartas, método este

utilizado para prover a locomoção, por exemplo, dos tanques de guerra. Tendo como princípio de

funcionamento o acionamento de uma esteira transportadora por um motor que por sua vez aciona

uma roda dentada que irá tracionar a esteira através de um sistema de transmissão por corrente,

caracterizando-se como um sistema de acionamento robusto [3].

Neste trabalho, o acionamento do tipo Caterpillar da esteira é dotado de uma corrente

dupla ASA 80 conectada a uma série de buchas de tração que acionam os blocos de tração, e um

motorredutor de 2,2 kW de potência, alimentado por tensão trifásica de 380 Vca, cada fase

possuindo uma tensão de 220 Vca, corrente nominal de 5,2 A, rotação nominal de entrada de 1800

rpm (motor de 4 pólos), rotação nominal de saída de 104 rpm, torque de saída do redutor 181 Nm e

força motriz no eixo de saída de 4630 N. As figuras 1.4 e 1.5 destacam o os componentes básicos

do referido acionamento.

Este tipo de acionamento é indicado para efetuar o transporte de cargas com massa

elevada, possuindo baixa vibração mecânica, velocidades moderadas, provendo a transmissão de

movimento a grandes distâncias. Tendo como uma desvantagem a necessidade de lubrificação

periódica e a consequente desmontagem do sistema para efetuar a sua lubrificação [4].

5

Figura 1.4: Acionamento Tipo “Caterpillar” (motorredutor e engrenagens externas).

Figura 1.5: Acionamento Tipo Caterpillar (engrenagens internas).

Atualmente, a esteira transportadora funciona através de partida direta, como se pode ver

na figura 1.6. O quadro de comando responsável pelo seu funcionamento é composto de lógica de

intertravamento de contactores em tensão de 110 Vca, conforme figura 1.7, cuja lógica de

automação apresentada nas figuras 1.8 e 1.9 é descrita a seguir:

6

Figura 1.6: Circuito de força atual.

Figura 1.7: Quadro de comando atual da esteira transportadora.

7

Figura 1.8: Circuito de comando atual da esteira transportadora.

Figura 1.9: Circuito de comando atual da esteira transportadora (continuação).

a) Alimentação do painel: estando fechados a chave geral (-Q0), o disjuntor bipolar (-

F1) instalado à montante do transformador de tensão (-T1) e o disjuntor monopolar (-

8

F2) instalado à jusante do transformador de tensão (-T1), a sinalização luminosa

branca (-H1) é acionada, indicando que o painel encontra – se energizado;

b) Acionamento da esteira: estando o painel energizado e o disjuntor motor (-Q1)

fechado, acionando-se a botoeira Liga (-S2):

a. Ocorre o acionamento da bobina do contator mestre (-KA0), que por sua vez:

i. Aciona o alarme sonoro (-H6);

ii. Aciona a bobina do contator do relé de sobrecarga do motor (-KA2);

b. Ocorre o acionamento da bobina do temporizador do alarme sonoro (-KT1);

Após certo tempo, o contato do temporizador fecha juntamente com os

contatos auxiliares dos contatores da fotocélula de altura excedida (-KA1),

sobrecarga do motor (-KA2) e emergência (-KA3), energizam a bobina do

contator de partida do carrossel (-KM1), o qual aciona o motor da esteira.

c) Sistema ligado: energizada a bobina do contator de partida do motor (-KM1), o

mesmo fecha seu contato auxiliar de número 21 e abrindo seu contato auxiliar de

número 23, acionando a sinalização luminosa vermelha de sistema ligado (-H2) e

desabilitando o alarme sonoro (-H6);

d) Detecção de volume acima do limite de altura permitido: se durante o

funcionamento da esteira, a fotocélula (-B1) tiver o seu sinal infravermelho

interrompido, significa que uma volume com altura acima do permitido foi posto na

esteira. Tal interrupção da fotocélula ocasiona a desenergização da bobina do contator

de altura excedida (-KA1), que por sua vez causa a ativação da sinalização luminosa

azul de altura excedida (-H3) e a desativação da esteira. Removendo-se a volume fora

do padrão de altura para fora da esteira, a sinalização luminosa é desacionada. Ao

acinar-se o botão –S2 o sistema volta a funcionar;

e) Detecção de sobrecarga do motor: ocorrendo a situação de sobrecarga no motor da

esteira, ocorre o desarme do contator motor (-Q1), que por sua vez desarma seu

contato auxiliar no circuito de comando, desenergizando a bobina do contator de

sobrecarga (-KA2), fechando assim o contato auxiliar do mesmo, que aciona a

sinalização luminosa azul de motor com sobrecarga (-H4) e o desligamento da esteira.

Rearmando o disjuntor motor, a sinalização luminosa é desacionada. Ao acionar-se o

botão –S2 o sistema volta a funcionar;

f) Emergência: ocorrendo alguma situação que cause o correto funcionamento do

sistema, aciona-se quaisquer um dos botões de emergência instalados próximos a

9

esteira (-S3 ou –S4). Feito isto, ocorre a desenergização da bobina do contator de

emergência (-KA3), causando o fechamento do seu contato auxiliar, que aciona a

sinalização luminosa vermelha de emergência acionada (-H5), causando a parada da

esteira. Desacionando-se os botões de emergência, a sinalização luminosa é

desacionada. Ao acionar-se o botão –S2 o sistema volta a funcionar;

g) Silenciar alarme sonoro: durante o acionamento da esteira, acionando-se a botoeira –

S5, ocorre a desativação do alarme sonoro, independentemente do funcionamento do

temporizador (-KT1), dando procedimento à partida da esteira;

h) Horímetro: ao ser acionado, o o contato auxiliar do contator de partida do carrossel (-

KM1) aciona o horímetro, que permanece acionado até ocorrer o desligamento

(normal ou anormal) da esteira, contabilizando o tempo em que a mesma esteve

funcionando;

i) Desligamento normal do sistema: estando a esteira em pleno funcionamento,

desacionando-se o botão desliga (-S1), a alimentação do circuito de comando é

cortada, causando a parada de todo o sistema.

Devido às suas características construtivas e às características da aplicação a que se

destina, a esteira possui dois pontos nos quais interferem no isolamento entre os setores de

expedição e armazenagem da empresa na qual se encontra instalada, sendo estes pontos justamente

os túneis de entrada e saída de volumes, os quais permanecem abertos a todo o momento, o que dá

margem para acesso de pessoas não autorizadas ao setor de armazenagem dos volumes.

1.2 Motivação

O presente trabalho focou-se em: evitar picos de corrente durante o acionamento da

esteira, uma vez que este equipamento é acionado várias vezes ao dia. Além disso, substituir o

sistema de automação atual da esteira, realizado por meio de lógica de intertravamento de

contactores, por um sistema de automação baseado em micro CLP, simplificando o sistema de

comando da esteira. Elaborar documentação técnica (projeto elétrico do funcionamento da esteira,

projeto eletromecânico do quadro de comando da esteira, lista de componentes, programação

LADDER do micro CLP), hoje inexistente para este equipamento, que sirva de apoio para a equipe

técnica para realização da manutenção do equipamento. No tocante às portinholas, seria manter um

isolamento entre o depósito onde os volumes encontram-se armazenados e o seu destino final, de

10

forma a evitar o acesso de pessoas não autorizadas ao depósito de volumes da indústria. E por

último, prover a automação da esteira em conjunto com a automação das portinholas.

1.3 Objetivos

Com a implantação do conjunto de melhorias, os objetivos alcançados foram:

a) Otimização da partida do motor de acionamento da esteira, obtida redução da corrente

e torque de partida pelo fator de tensão a ser aplicado no motor pela soft starter, de

forma que as curvas de corrente e torque do motor em função do tempo passem a

assumir o comportamento exibido nas figuras 1.10 e 1.11 [5].

Figura 1.10: Curva do comportamento da corrente de partida do motor em função do tempo.

11

Figura 1.11: Curva do comportamento do torque de partida do motor em função do tempo.

b) Diminuição dos tempos das paradas de manutenção: com a utilização do CLP,

havendo facilidade em proceder com o diagnóstico de possíveis falhas no

funcionamento da esteira, através da análise das condições das entradas e saídas

daquele;

c) Flexibilidade na automação do sistema: o advento do CLP ao sistema de controle da

esteira, permitindo que quaisquer modificações na lógica de automação sejam

realizadas via software de programação, não havendo a necessidade da alteração da

arquitetura do quadro de comando, como ocorreria no sistema de automação atual do

equipamento;

d) Implementação de barreiras físicas na esteira, a partir da instalação das portinholas,

adequando o equipamento à sua função de ser o meio de entrega de volumes entre o

setor de armazenagem e expedição da empresa, minimizando interferências externas

que possam trazer risco ao processo, conforme mostra a figura 1.12.

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Figura 1.12: Disposição das portinholas na esteira transportadora de volumes.

No contexto dos níveis da automação industrial, conforme pode ser visto na pirâmide da

automação ilustrada na figura 1.13 a seguir, este trabalho está focado entre os níveis 1 ao 3 daquela,

onde o nível 1 está representado pelos sensores utilizados para automação do equipamento; o nível

2 constitui-se no nível de controle onde está o CLP, o qual conterá toda a lógica de automação do

sistema [6].

Figura 1.13: Pirâmide da automação industrial.

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1.4 Organização da monografia

Este trabalho está organizado da seguinte maneira:

O capítulo 1 tratou do resumo de toda a monografia, apresentando a situação atual do

sistema que sofreu melhoria, bem como os parâmetros de desempenho que mostraram onde houve

êxito na implementação das melhorias, além da apresentação dos parâmetros de medição das

mesmas.

O capítulo 2 descreve as restrições do projeto. Ou seja, determina os fatores nos quais se

baseia a concepção do novo quadro de comando que controlará a esteira e das portinholas, com

posterior descrição das tecnologias utilizadas.

O capítulo 3 consiste na apresentação do projeto mecânico das portinholas e do projeto

elétrico do quadro de comando que comportará o CLP.

O capítulo 4 detalha a elaboração e realização do sistema de controle, onde serão

apresentados os princípios norteadores para determinação da lógica de automação do sistema e o

tipo de linguagem de programação utilizada.

O capítulo 5 consiste na conclusão da monografia, exibindo sugestões de melhorias

futuras que poderão ser implementadas no sistema, que neste caso foi a implementação de um

sistema supervisório composto de um software de Supervisão, Controle e Aquisição de dados

(SCADA), constituindo-se no nível 3 da pirâmide da automação da figura 1.13 [6].

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Capítulo 2

ESPECIFICAÇÃO DO PROBLEMA

2.1 Restrições do projeto

A esteira encontra-se disposta em forma de elo, fechada, estando metade da mesma

localizada no interior do setor de armazenagem, e a outra metade situada no setor de expedição,

onde se encontram os túneis nos quais serão instaladas as portinholas, de forma a serem uma

barreira física entre os dois setores, evitando o acesso de pessoas não autorizadas ao setor de

armazenagem.

O sistema de controle atual da esteira transportadora limita-se a um quadro de comando de

dimensões reduzidas, de componentes e cabeamento com tempo de uso elevado, não fornecendo

condições para instalação, em seu interior, de CLP e soft starter.

Além dos fatores apresentados, é sabido que a inserção de volumes de dimensões

irregulares na esteira ocasiona o encravamento destes nos túneis do equipamento, podendo

ocasionar dano ao sistema.

Sendo a esteira transportadora de volumes um equipamento industrial, se faz necessário

que a mesma atenda a uma série de requisitos previstos na Norma Regulamentadora Nº 12 (NR-12),

normativo de segurança elaborado pelo Ministério do Trabalho e Emprego (MTE) do Brasil, o qual

trata da segurança no trabalho em máquinas e equipamentos. São eles:

• Alínea “b” do item 36 da NR-12: “Os componentes de partida, parada,

acionamento e controles que compõem a interface de operação de máquinas e

equipamentos fabricados a partir de 24 de março de 2012 devem operar em extra

baixa tensão de até 25 Vca ou de até 60 Vcc, ou ser adotada outra medida de

proteção contra choques elétricos, conforme Normas Técnicas oficiais vigentes”;

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• Alínea “a” do item 36 da NR-12:“Os componentes de partida, parada,

acionamento e controles que compõem a interface de operação das máquinas e

equipamentos fabricados a partir de 24 de março de 2012 devem possibilitar a

instalação e funcionamento do sistema de parada de emergência, quando

aplicável”;

• Item 12.40 da NR-12: “Os sistemas de segurança, de acordo com a categoria de

segurança requerida, devem exigir rearme, ou reset manual, após a correção da

falha ou situação anormal de trabalho que provocou a paralisação da máquina”;

• Item 12.63 da NR-12: “A parada de emergência deve exigir rearme ou reset

manual, a ser realizado somente após a correção do evento que motivou o

acionamento da parada de emergência.”;

• Item 33 da NR-12: “O acionamento e o desligamento simultâneo por um único

comando de um conjunto de máquinas e equipamentos ou de máquinas e

equipamentos de grande dimensão devem ser precedidos de sinal sonoro de

alarme”.

Para adequação do equipamento, de forma que sua automação atenda às normas vigentes e

aos princípios de segurança tanto pessoal (operadores da esteira) quanto patrimonial (setor de

armazenagem da empresa), se faz necessária a confecção de novo quadro de comando e portinholas

para a esteira transportadora e portinholas para realizarem a função de barreira física entre os

setores de armazenagem e expedição.

2.2 Especificação preliminar da solução:

As portinholas serão fabricadas em alumínio com guias de nylon, com sua abertura e

fechamento realizados por acionamento tipo fuso, que por sua vez será ativado por motorredutor

tipo sem-fim coroa alimentado por tensão monofásica. As guias das portinholas se movimentarão

linearmente em trilhos também fabricados em alumínio, instalados nos túneis.

A abertura e o fechamento das portinholas, por sua vez, serão controlados por sensores de

proximidade magnéticos, que servirão como chaves de fim de curso, havendo dois sensores para

cada portinhola.

Para evitar possíveis encravamentos de volumes nos túneis da esteira, o que poderia

ocasionar em dano aos volumes e obstrução dos túneis a ponto de ocasionar a sobrecarga da esteira,

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serão utilizados sensores ópticos de reflexão difusa, a serem instalados na parede de interna do túnel

de saída da esteira.

A montagem do quadro de comando terá foco no dimensionamento de seus componentes

internos, determinação das dimensões da placa de montagem destes componentes e da caixa que

servirá como invólucro do quadro.

O quadro de comando de um será dividido em dois circuitos:

• Circuito de força: no qual se encontram os dispositivos de proteção e manobra dos

atuadores do equipamento a ser acionado. Por sua vez, os dispositivos de proteção são

aqueles cuja função é interromper a alimentação do quadro de comando em caso de

sobrecarga, curto-circuito ou simplesmente isolar o mesmo da rede elétrica do local onde

esteja instalado. Enquanto que os dispositivos de manobra são componentes de natureza

eletromecânica ou eletrônica com a função de habilitar ou desabilitar a passagem de corrente

elétrica entre a fonte de alimentação elétrica e a carga a ser acionada através de manobras

dos mesmos (ligar/desligar) [7].

• Circuito de comando: no qual ocorre o acionamento, quase sempre automático, do

equipamento. Neste circuito são instalados os autômatos, os dispositivos de comando e os

dispositivos de sinalização do sistema.

Os autômatos, também conhecidos como autômatos programáveis, são controladores de

estado sólido que analisa o estado dos equipamentos ligados a ele. Basicamente, um autômato é

composto por entradas: através das quais os equipamentos conectam-se ao autômato; processador

(CPU): no qual um programa foi escrito e armazenado na memória, o qual tem como função

controlar os estados dos equipamentos conectados às saídas dos autômatos; e as saídas: que são as

interfaces pelas quais o autômato altera os estados dos equipamentos a ele conectados [8]. Os

autômatos são representados pelos CLP’s e pelos relés programáveis.

Por sua vez, os dispositivos de comando e sinalização são componentes de um quadro de

comando responsáveis pela ativação e desativação, bem como pela sinalização da ativação e da

desativação dos equipamentos por ele controlados, garantindo o automatismo da aplicação e

conferindo segurança ao operador do quadro.

Os dispositivos de comando são instalados nas entradas dos autômatos. É por meio

daqueles que estes, após execução da lógica de acionamento (programação armazenada na memória

da CPU) que inter-relacionam os dispositivos ligados às suas entradas, atualizam os estados dos

17

componentes ligados às suas saídas, onde são instalados os dispositivos de sinalização e manobra de

acionamentos.

Além de diferirem nas funções as quais se destinam estes circuitos também diferem entre

si fisicamente. Num quadro de comando é possível observar, dentre outras, as seguintes

características:

• Ø do cabeamento do circuito de força > Ø do cabeamento do circuito de comando;

• Tensão elétrica do circuito de força > tensão elétrica do circuito de comando.

Na presente aplicação, a divisão entre os dois circuitos no quadro de comando se faz por

meio de um transformador de tensão (transformador de comando), o qual adapta a tensão do

circuito de comando responsável pela energização dos dispositivos de manobra, comando e

sinalização a partir da tensão trifásica do circuito de força, além de prover o isolamento entre o

circuito de força e o circuito de comando.

Assim, o quadro de comando deste trabalho será composto de:

• Dispositivos de proteção e manobra:

o Chave seccionadora, para permitir o seccionamento, por parte do operador, da

alimentação do quadro, mesmo estando o sistema sob acionamento da carga;

o Fusíveis, de forma a proteger os demais componentes do circuito de força e

consequentemente prolongar sua vida útil;

o Relé de monitoramento de fases, também chamado de relé de supervisão de fases,

cuja função será interromper a alimentação no quadro de comando nas situações de

falta, assimetria e inversão de fases, além de proteger contra subtensão e

sobretensão, uma vez que tais ocorrências ocasionam a queima dos enrolamentos dos

motores elétricos do sistema;

o Conjunto disjuntor motor, pois sendo este um dispositivo com funções simultâneas

de proteção, manobra e comando, constituindo-se num bloco de mecanismo

composto por três dispositivos: disjuntor magnético, contactor e relé térmico de

sobrecarga, o qual protegerá o motor contra curto circuito e aquecimento devido à

sobrecarga, ao mesmo tempo em que realizará a manobra de partida, além de prover

seccionamento com possibilidade de bloqueio mecânico para evitar religamento do

circuito de força antes da resolução do distúrbio que ocasionou a sua parada,

conferindo segurança aos técnicos que realizarão a manutenção na esteira

transportadora;

18

o Soft starter, Também conhecido como chave de partida eletrônica para motores, terá

como função, como o próprio nome indica, suavizar a curva corrente x tempo

durante a partida do motor de partida da esteira transportadora, diminuindo o pico de

corrente e consequentemente economizando energia e prolongando a vida útil dos

enrolamentos do motor;

• Dispositivos de comando e sinalização:

o Chave comutadora, para que o operador da esteira possa selecionar, de acordo com

sua necessidade, em qual modo a esteira deverá funcionar: em conjunto com as

portinholas ou sem as portinholas. Sendo este último a ser acionado quando as

portinholas vierem a apresentar algum problema em seu acionamento ou em sua

estrutura.

o Botão de emergência, que como o próprio nome já diz, será o botão que realizará a

parada da esteira transportadora em casa de emergência.

o Botão liga, que terá a função de acionamento da esteira, em ambos os modos de

funcionamento (com ou sem portinholas);

o Botão desliga, responsável pelo desligamento manual do equipamento;

o Botão para silenciar o alarme sonoro, que dará ao operador da esteira a opção de

desativar a sirene de partida e parada da esteira, se assim o desejar;

o Botão de reset, o qual efetuará o rearme do sistema após uma parada de emergência

ou uma parada do sistema devido a uma condição anormal de funcionamento, como

sobrecarga ou falha dos sensores.

o Sinaleiros, a serem instalados na parte frontal (porta) do quadro de comando, que

indicarão as várias situações que o sistema poderá vir a apresentar durante o

funcionamento: painel energizado, problemas com as fases de alimentação do

quadro, sistema ligado, parada de emergência, dimensões de volume excedidas,

sobrecarga dos motores, falha dos sensores e falha da soft starter do motor da

esteira;

o Sirene, para sinalizar para o operador e demais indivíduos no entrono da esteira que

a mesma realizará sua partida e a sua parada.

o Horímetro, que terá como função totalizar o tempo em horas que o sistema

funcionará, informação esta que servirá de base para programação de rotinas de

manutenção do equipamento.

• Autômatos:

19

o CLP: A automação do conjunto esteira + portinholas será provida por Controlador

Lógico Programável (CLP), o qual conterá toda a lógica de acionamento do sistema

em programação armazenada na CPU de seu módulo principal, conferindo maior

rapidez e confiabilidade na automação. Os botões de comando supracitados serão

conectados às entradas do CLP. Nas saídas deste, serão instalados relés de interface,

com o objetivo de acionar cargas de 220 Vca presentes no sistema de sinalização do

quadro de comando, a partir de tensão de 24 Vcc presente nas saídas do CLP.

Os relés de interface também terão a função de acionar as bobinas dos contactores

que realizarão a manobra dos motores da esteira e das portinholas bem como do

acionamento da soft starter. Cada portinhola será dotada de dois contactores, um

para realizar o acionamento no sentido de abertura e outro para o seu fechamento.

Para prover o CLP e seus módulos de expansão com a tensão contínua de 24 Vcc,

será necessária a implantação no quadro de comando de uma fonte de tensão.

Com o objetivo de solucionar a dificuldade existente de se obter no mercado dispositivos

de comando (sinaleiros, bobina de contactores, etc.) em tensão contínua de 24 Vcc, optou-se por

inserir em cada saída a ser utilizada no CLP um relé de interface.

O relé de interface, como o próprio nome indica, é um relé com função de isolar o trecho

de baixa tensão do trecho de extra baixa tensão em um circuito de comando. A sua bobina,

alimentada com extra baixa tensão, ao ser energizada aciona seus contatos conectados ao trecho de

baixa tensão, realizando a manobra e/ou o comando de vários dispositivos como contactores,

sinaleiros, etc.

A esteira funcionará em conjunto com as portinholas. Ao ser dado o comando de

acionamento da esteira, a mesma só iniciará sua partida através da chave de partida eletrônica, após

abertura das portinholas. O sensor de altura de volume excedido continuará fazendo parte da

automação da esteira. Será instalado sensor fotoelétrico que detecte a presença de volumes na

esteira, bem como sensor para detecção de largura de volume excedida. Se, contado o tempo que a

esteira realiza um ciclo, não for detectado volume sobre ela, será iniciado o procedimento de

desligamento automático da mesma e posterior fechamento das portinholas.

O desligamento automático será implementado pela utilização de sensor fotoelétrico por

barreira, que será responsável pela detecção de volume sobre a esteira a cada ciclo que esta realize.

Se após o tempo de ciclo da esteira não for detectado volume, proceder-se-á com o desligamento

daquela.

20

Além dos dispositivos mencionados, a montagem do quadro de comando contará também

com a instalação de materiais suplementares, que são:

• Calhas de material isolante para passagem dos condutores, para evitar fiação exposta no

interior do quadro de comando;

• Trilhos no padrão DIN, para fixação dos componentes na placa de montagem do quadro de

comando;

• Bornes para os terminais dos condutores de força e comando para obter sinais externos ao

quadro de comando, como alimentação elétrica e informações dos sensores instalados no

sistema.

Assim sendo, a proposta desta monografia pode ser visualizada conforme a figura 2.1:

Figura 2.1: Diagrama esquemático de proposta de melhoria para a esteira.

2.3 Considerações finais

Este capítulo consistiu em contextualizar a situação na qual o projeto de automação deste

trabalho irá se encaixar, além de informar os parâmetros, a partir da especificação preliminar, que

nortearão o referido projeto. Mais do que a montagem de portinholas e de um novo quadro de

comando, este trabalho visa também a atender a requisitos de segurança na utilização de máquinas e

equipamentos determinados por um normativo governamental.

21

Capítulo 3

PROJETO DO EQUIPAMENTO

3.1 Portinholas para a esteira:

Devido ao fato de que o dimensionamento dos motores de acionamento das portinholas –

bem como seus respectivos dispositivos de proteção, manobra e comando – dependem das

características construtivas das portinholas, proceder-se-á primeiramente com o dimensionamento

destas.

Primeiramente, procede-se com a determinação das dimensões principais (comprimento e

altura) da portinhola, com base no vão do túnel a ser fechado. Através de medições realizadas nas

instalações da esteira transportadora (figura 3.1), observou-se que cada portinhola deverá ter as

dimensões 1010 x 1058 mm. Ou seja, 1010 mm de comprimento e 1058 mm de altura.

22

Figura 3.1: Vão livre do túnel da esteira.

Com base nas dimensões do vão do túnel, procedeu-se com a confecção das portinholas,

cujas características construtivas baseiam-se nos padrões de portas automáticas encontradas em

estabelecimentos como lojas, shopping centers e aeroportos, devido ao fato destas serem uma

solução padronizada no mercado para aplicações de delimitação de ambientes.

As portinholas, conforme pode-se observar na figura 3.2, consistem de 04 molduras em

alumínio contendo rasgos para encaixe de chapa retangular de mesmo material. As molduras são

fixadas entre si por parafusos allen. No centro da chapa de constituição da portinhola será inserido

um puxador (alça) com o objetivo de acionar a portinhola manualmente, para o caso de haver

defeito no motor de acionamento da mesma durante seu funcionamento. Nesta situação, as

portinholas serão mantidas abertas ou fechadas manualmente, através de suas guias laterais,

instaladas em sua própria estrutura, até correção da falha no sistema. As guias de nylon que serão

inseridas nas extremidades das molduras das portinholas terão a função de manter a linearidade do

movimento vertical de abertura e fechamento dos túneis de entrada e saída de volumes da esteira

transportadora.

23

Figura 3.2: Portinhola a ser instalada na esteira transportadora.

O motivo da escolha do alumínio e do nylon para fabricação das portinholas deve-se ao

seguinte:

• O alumínio utilizado na fabricação das portinholas é um material leve, dúctil de alta

resistência mecânica, além de possuir resistência à corrosão e baixo custo de aquisição;

• O nylon utilizado na fabricação das guias das portinholas, por sua vez, possui baixo

coeficiente de atrito e alta resistência à fadiga, o que o torno um excelente material para

aplicações que envolvem movimentação linear.

A movimentação das portinholas se realizará por meio de guias de nylon, conforme

informado anteriormente, no interior de trilhos constituídos de perfis também fabricados em

alumínio, pelos mesmos motivos que nortearam a seleção deste último para a fabricação das

portinholas. A figura 3.3 exibe a disposição das guias sobre os trilhos.

24

Figura 3.3: Disposição da guia de nylon sobre o trilho de alumínio.

Sendo o nylon um material auto lubrificante, o conjunto trilho de alumínio + guia de nylon

não necessitará de numerosas e prolongadas rotinas de lubrificação, constituindo-se num sistema de

movimentação linear robusto para a presente aplicação.

3.2 Acionamento das portinholas:

As portinholas serão acionadas por fuso, que por sua vez será acionado por um conjunto

motorredutor de engrenagens sem-fim coroa cujo modelo é o mesmo utilizado na automação de

portões residenciais do tipo basculante (figura 3.4). Motivos:

• Robustez;

• Dimensões de instalação reduzidas;

• Baixo custo de aquisição.

• Simplicidade na instalação e no acionamento.

25

Figura 3.4: Acionamento da portinhola: conjunto motorredutor + fuso.

A estrutura da porca do fuso que acionará a portinhola será dotada de dois ímãs, conforme

figura 3.5, os quais serão responsáveis pelo acionamento dos sensores magnéticos tipo reed switch,

a serem instalados nas capas dos fusos das portinholas, tendo como função a detecção da posição

das mesmas durante a sua abertura e seu fechamento.

Os sensores reed switch foram selecionados para serem os sensores de posição deste

sistema devido às seguintes características dos mesmos:

• Facilidade de obtenção no mercado;

• Baixo custo de aquisição;

• Ausência de componentes internos móveis sujeitos à quebra e desgaste;

• Baixa inércia de atuação, ocasionando numa elevada velocidade de acionamento, garantindo

assim a precisão requerida no controle do posicionamento das portinholas.

26

Figura 3.5: Porca do fuso do acionamento da portinhola contendo ímãs.

Os reed switches serão instalados ao longo do curso do fuso, estando um sensor magnético

situado a 1058 mm ao longo do curso, para detecção de fechamento da portinhola, e o outro sensor

a 2116 mm ao longo do curso, para detecção de abertura da portinhola.

Para a presente aplicação foram selecionados os componentes com as seguintes

características:

• Sensor de proximidade magnético tipo reed switch, retangular, atuado por ímã permanente,

referência: 50FR2-3-1, fabricante: PEPPERL FUCHS.

• Fim de curso (atuador) magnético tipo ímã permanente, referência: 52FR1, fabricante:

PEPPERL FUCHS.

O braço de acionamento da portinhola exibido na figura 3.6 será dotado de trava

articulada, a qual proverá a fixação deste à porca acionadora do fuso. Havendo quaisquer problemas

no motorredutor ou no fuso do sistema de acionamento da portinhola, esta poderá ser separada do

sistema de acionamento automático abrindo-se a trava do braço, permitindo assim o acionamento

manual da portinhola [9].

27

Figura 3.6: Trava articulada do braço acionador da portinhola.

A abertura da trava articulada se faz pela remoção dos pinos de segurança – conforme

visto nas figuras 3.7, 3.8 e 3.9 – instalados na mesma, sendo um pino fixado por cavilha e o outro

fixado por chave de segurança. Tal redundância justifica-se no caso de ocorrer falha em um dos

pinos, o outro pino manteria a função de segurança da trava [9].

Figura 3.7: Remoção do pino travado por cavilha.

28

Figura 3.8: Remoção do pino travado por chave.

Figura 3.9: Trava articulada aberta.

Com base no software de projeto mecânico Autodesk Inventor Professional 2015, pôde-se

determinar o peso do conjunto portinhola + Alça + guias de nylon como sendo 42,72 kg. A tabela

3.1 a seguir exibi o levantamento referente ao peso de cada componente estrutural da portinhola.

29

Tabela 3-1: Disposição dos pesos dos componentes que compõem a portinhola as portinholas da esteira transportadora.

Qtde22141

8,5769,00224,5530,080,509

4,2884,50124,5530,0200,509

Descrição do item

Peso total de 01 portinhola 42,72Alumínio

Moldura horizontalMoldura verticalChapa central

GuiaMaçaneta

Material de fabricaçãoAlumínioAlumínioAlumínioNylon

Peso unitário (kg) Peso total (kg)

Com base nesta informação, selecionou-se o acionamento para as portinholas:

• Especificação: automatizador para portão basculante, com motorredutor sem-fim coroa,

monofásico (220 Vca / 60 Hz), modelo Penta Predial, fabricante PPA.

A potência deste sistema de acionamento é a menor para este modelo fornecido pelo

fabricante do mesmo. Podendo-se observar que este conjunto motorredutor + fuso com potência de

½ HP consegue erguer até 370 kg de carga. Desta forma, observa-se que o acionamento selecionado

está devidamente dimensionado para suportar a carga da aplicação do presente trabalho, a qual é

aproximadamente 9 vezes menor que a carga nominal a ser suportada pelo acionamento.

3.3 Sensores:

3.3.1 Detecção de presença na esteira de volume com dimensões excedidas:

Para esta finalidade, optou-se pela utilização do sensor óptico por reflexão difusa, sensor

este que possui o emissor e receptor no mesmo invólucro, sendo este um fator que trará facilidade

de instalação, a qual será realizada na estrutura do túnel da esteira [10].

Serão instalados dois sensores ópticos por reflexão difusa na entrada do túnel por onde os

volumes serão entregues ao setor de expedição, conforme figuras 3.10 e 3.11, sendo: um sensor

para monitorar a altura e o outro para detectar a largura dos volumes [11].

30

Figura 3.10: Disposição dos sensores de detecção de volume fora do padrão.

Com base no catálogo do fabricante IFM, selecionou-se o seguinte sensor:

• Descrição: sensor óptico de reflexão difusa, série O5H500;

• Referência: O5H-FPKG/US100;

Figura 3.11: Sensor óptico de reflexão difusa O5H500.

31

3.3.2 Detecção de presença de volume sobre a esteira transportadora:

A lógica de detecção de presença de volume está baseada na utilização de um sensor

óptico transmissivo e de um temporizador do CLP. Após a detecção de volume pelo referido sensor,

passado o tempo de ciclo da esteira, se o sensor transmissivo não detectar presença de volume,

ocorrerá o desligamento da mesma.

O tempo de ciclo da esteira é o intervalo de tempo que leva para que a mesma realize seu

percurso. Para a presente aplicação, sabe-se que a esteira transportadora possui a forma de um elo

de corrente e que o seu percurso fechado (∆S) mede aproximadamente 22 m. sabendo-se que a

potência do motor de acionamento da esteira (Pm) é de 2,2 kW (2200 W) e que a força motriz no

eixo de saída (F) no seu redutor de velocidade é de 4630 N, a velocidade média de movimentação

da esteira (v) pode ser dada por:

�� = � × � ∴ � = ��

�∴ � =

2200

4630∴ � ≅ 0,5�/�

De posse da velocidade da esteira e do comprimento de seu percurso fechado, determina-

se o seu tempo de ciclo (∆t):

� = ∆�

∆� ∴ ∆� =

∆�

�∴ ∆� =

22

0,5∴ ∆� = 44�

Ou seja, após ocorrer uma detecção de volume sobre a esteira, passados 44 segundos e

outro volume não ter sido detectado, o equipamento será desligado automaticamente.

O sensor óptico por transmissão (transmissivo) também chamado de sensor óptico de

detecção por barreira de luz possui o emissor e o receptor montados em dispositivos separados. Ao

serem alinhados, criam entre sim uma barreira de luz. Um objeto que se interponha nesta barreira

acionará a saída do sensor [10].

O sensor, tanto o emissor quanto o receptor, será instalado nas proximidades da esteira

transportadora, no trecho da esteira que se encontre dentro do setor de armazenagem, conforme

figura 3.12, evitando que o mesmo seja danificado por terceiros e desobrigando que o operador

fique próximo da esteira após inserir os volumes.

32

Figura 3.12: Disposição dos sensores de detecção de volume sobre a esteira.

Com base no catálogo do fabricante IFM, selecionou-se o seguinte sensor, o qual pode ser

visualizado na figura 3.13 [12]:

• Descrição: sensor fotoelétrico por barreira, série OH;

• Referência:

o Transmissor: OH5001 (OHS-OOKG/2M);

o Receptor: OH5002 (OHE-DPKG/2M).

Figura 3.13: Sensor óptico de barreira OH5001 (emissor) e OH5002 (receptor).

33

3.3.3 Detecção de abertura e fechamento das portinholas:

Conforme informado no item 3.2 deste trabalho, para monitoramento do estado das

portinholas (abertas ou fechadas) dos túneis da esteira transportadora, será utilizado o sensor de

proximidade magnético do tipo reed switch, referência 50FR2-3-1, fabricante PEPPERL FUCHS,

como pode ser visto na figura 3.14 [13].

Figura 3.14: Sensor de proximidade magnético 50FR2-3-1.

Estes sensores serão instalados na capa do fuso, conforme figura 3.15, de forma a serem

acionados pela passagem dos ímãs que serão inseridos no corpo da porca acionadora do braço

movimentará a portinhola.

34

Figura 3.15: Disposição dos sensores reed switch no acionador da portinhola.

3.4 Quadro de comando:

3.4.1 Dispositivos do circuito de força:

a) Chave seccionadora:

O dimensionamento da chave seccionadora é feito com base na corrente e potência das

cargas que se quer alimentar. Neste caso:

Tabela 3-2: Disposição das cargas a serem alimentadas no quadro de comando da esteira transportadora.

TOTAL 8,50 2,86

Motor da portinhola de entradaMotor da portinhola de saída

1,651,65

0,330,33

Motor da esteiraCARGA CORRENTE (A) POTÊNCIA (kW)

5,20 2,20

Com base na tabela 3.2 acima, observa-se que a chave seccionadora deverá ter a

capacidade de ser manobrada sob uma carga total de 8,5 A e 2,86 kW, estando a mesma ligada em

tensão trifásica de 380 Vca. A partir desta informação, selecionou-se a chave seccionadora de

referência 5TW3 020-1, do fabricante SIEMENS (figura 3.16), pois para uma tensão trifásica de

380 Vca, o dispositivo selecionado pode manobrar uma carga de até 12 A e 5,5 kW [14].

35

Figura 3.16: Chave seccionadora.

A partir do dimensionamento da chave seccionadora é possível proceder-se com o

dimensionamento do condutor do circuito de força e dos fusíveis de proteção do quadro. A

instalação destes últimos é feita na entrada dos condutores do circuito de força no quadro de

comando, à jusante da chave seccionadora.

b) Condutor de força:

Com base no catálogo da chave seccionadora especificada no item anterior, obtém-se a

seção do condutor a ser utilizado no circuito de força do quadro de comando, sendo esta área de 2,5

mm2, sendo o diâmetro deste condutor de aproximadamente 1,78 mm. A tabela de condutores de

cobre padrão anexa a este trabalho indica que este condutor trata-se do condutor 12 AWG, o qual

suporta uma corrente nominal de 22 A.

A tabela padrão de condutores de cobre onde se obteve a especificação deste item

encontra-se no anexo ao final deste trabalho.

c) Fusíveis:

Dispositivo de proteção geralmente instalado no início do circuito de força e após a chave

seccionadora. O dimensionamento de fusíveis obedece a dois critérios básicos [7]:

• Tempo de fusão virtual (tempo e corrente de partida) do fusível: critério que estabelece que

o fusível deve suportar o pico de corrente de partida do motor durante o intervalo de tempo

necessário para realização de seu acionamento. A partir dos valores da corrente de pico (Ip) e

tempo de partida (Tp) do motor é possível identificar a curva do fusível necessária para

dimensiona-lo no catálogo do fabricante;

36

• If ≥ 1,2 x In: este critério estabelece que a corrente nominal do fusível (If) deve ser

dimensionada de forma que o mesmo suporte uma corrente que seja no mínimo 20%

superior à corrente nominal (In) do motor.

Sabe-se que:

• (Ip/In) = 6;

• In = 5,20 A;

• Tp = 5 s, sendo este o tempo de partida adotado para a maioria dos motores.

A partir da curva de fusíveis diazed encontrada no catálogo do fabricante WEG, observa-

se que o fusível a ser selecionado encontra-se entre as curvas de 6 A e 10 A, estando mais próximo

da segunda. Desta forma, a corrente nominal do fusível selecionado será a da curva de 10 A.

Fazendo-se a verificação da corrente nominal do fusível pelo segundo critério tem-se:

�� = 1,2 × �� ∴ �� = 1,2 × 5,2 ∴ �� = 6,24�

Concluindo-se que o fusível de 10 A atende à presente aplicação.

Através do catálogo do fabricante WEG foram obtidas as especificações para o elemento

fusível e seus acessórios de instalação, selecionando-se o seguinte componente:

• Fusível tipo diametral (diazed), corrente nominal 10 A, tamanho DII, composto de tampa

(TFW25, PN 10409868), elemento fusível (FDW-10S, PN 10409859), anel de proteção

(APW25, PN 10409906), parafuso de ajuste (PAW10, PN 10409873), base (BAW25, PN

10409866) e capa de proteção (CPFW25, PN 10045367).

O catálogo do fabricante da chave seccionadora informa que o valor máximo de corrente

nominal do fusível deverá ser 25 A. Isto se deve ao fato de que o fusível também deve proteger os

condutores (cabos) do circuito. De forma que sua corrente nominal deve ser menor ou aproximar-se

do valor da corrente nominal do condutor, que no presente caso é de 22 A.

d) Relé de monitoramento de fases:

Para o dimensionamento de um relé de monitoramento de fases se faz necessário saber a

tensão de alimentação do motor que a mesma tensão de alimentação do quadro. Ou seja, 380 Vca,

trifásico, sendo a tensão de cada fase 220 Vca (tensão monofásica). Com esta informação e com

base no catálogo do fabricante ALTRONIC, selecionou-se o dispositivo conforme segue:

• Descrição: Relé supervisor de tensão trifásico;

• Referência: RST;

37

e) Conjunto disjuntor-motor:

O dimensionamento do disjuntor-motor é feito com base na tensão de alimentação,

potência e corrente do motor a ser acionado. Devendo cada carga ter seu próprio disjuntor-motor.

Para o caso da esteira transportadora, as cargas a serem acionadas estão dispostas

conforme disposto na tabela 3.3:

Tabela 3-3: Disposição das características das cargas existentes no sistema composto pela esteira e as portinholas.

TENSÃO (Vca)

380, 3~220, 1~220, 1~

Motor da esteiraCARGA CORRENTE (A) POTÊNCIA (kW)

5,20 2,20Motor da portinhola de entradaMotor da portinhola de saída

1,651,65

0,330,33

Com base no catálogo do fabricante WEG, procedeu-se com o dimensionamento dos

disjuntores-motores para cada carga:

• Disjuntor-motor para o motor de acionamento da esteira transportadora, composto de

disjuntor magnético de 6,3 A (MPW25i-3-D063), contactor de 220 Vca de tensão na bobina

de comando (CWM9-10-30-V26) e relé de sobrecarga com faixa de ajuste de corrente de 4 –

6,3 A (RW27-1 D3-D063);

• Disjuntor-motor para o motor de acionamento da portinhola de entrada da esteira

transportadora, composto de disjuntor magnético de 2,5 A (MPW25i-3-D025), contactor de

220 Vca de tensão na bobina de comando (CWM9-10-30-V26) e relé de sobrecarga com

faixa de ajuste de corrente de 1,8 – 2,8 A (RW27-1 D3-D028);

• Disjuntor-motor para o motor de acionamento da portinhola de saída da esteira

transportadora, composto de disjuntor magnético de 2,5 A (MPW25i-3-D025), contactor de

220 Vca de tensão na bobina de comando (CWM9-10-30-V26) e relé de sobrecarga com

faixa de ajuste de corrente de 1,8 – 2,8 A (RW27-1 D3-D028);

f) Dispositivo de partida suave (soft starter):

Para a presente aplicação, será necessário a instalação de uma soft starter para efetuar o

acionamento do motor da esteira transportadora, devido à inércia que mesma tem na sua partida,

derivada do seu sistema de transmissão, do peso das placas e do peso dos volumes sobre ela

38

depositados. Não serão instaladas chaves de partida suave nos motores de acionamento das

portinholas devido ao fato dos mesmos não possuírem carga elevada a ser acionada.

O dimensionamento de uma soft starter é realizado com base nos seguintes critérios:

• Tensão de alimentação do motor;

• Potência nominal do motor;

• Corrente nominal da soft starter (Iss) ≥ Corrente nominal do motor (In).

Geralmente, determina-se a corrente nominal da chave de partida como sendo de 20%

superior à corrente nominal do motor. Esse acréscimo de corrente seria uma compensação em

detrimento das perdas ocorridas no circuito da soft starter [15]. Desta forma:

��� = 1,20 ×�� ∴ ��� = 1,20 × 5,20 ∴ ��� = 6,24�

Sendo a tensão de alimentação do motor da esteira de 380 Vca trifásica e a potência do

mesmo de 2,2 kW (3 cv), com base no catálogo do fabricante SIMENS, seleciona-se a seguinte soft

starter:

• Especificação: soft starter linha SIRIUS;

• Referência: 3RW30 14-1BB04;

3.4.2 Dispositivos do circuito de comando:

a) Botões de comando: a partir do catálogo do fabricante WEG, procedeu-se com a

seleção dos seguintes botões que irão compor a lógica de acionamento do conjunto

esteira + portinholas, estando eles dimensionados para uma tensão de alimentação de

24 Vcc e uma corrente nominal de 10A:

a. Botão comutador de 02 posições: CSW-CK2F90 WK, PN 12882308;

b. Botoeira tipo cogumelo (emergência): CSW-BC11 WH, PN 12882302;

c. Botão de partida do sistema: CSW-BF2-10000000-3VF, PN 12923177;

d. Botão de desligamento do sistema: CSW-BF1-01000000-3VF, PN 12922955;

e. Botoeira de desativação do alarme sonoro: CSW-BF3-10000000-3VF, PN

12930985;

f. Botão de rearme do sistema: CSW-BF4-10000000-3VF, PN 12923199;

39

b) Sinalizadores de comando: recorrendo-se novamente ao catálogo do fabricante

WEG, selecionou-se os sinalizadores que farão parte da automação do sistema. Todos

dimensionados para uma tensão de alimentação de 220 Vca e uma corrente nominal de

20 mA:

a. Sinaleiro para indicação de painel energizado: CSW-SD2-D66;

b. Sinaleiro para monitoramento das fases de alimentação: CSW-SD3-D66;

c. Sinaleiro para indicação de sistema ligado: CSW-SD2-D66;

d. Sinaleiro para indicação de parada de emergência: CSW-SD1-D66;

e. Sinaleiro para indicação de detecção de presença na esteira de volume com

dimensão fora do padrão: CSW-SD1-D66;

f. Sinaleiro para indicação de sobrecarga nos motores: CSW-SD3-D66;

g. Sinaleiro para indicação de falha dos sensores das portinholas: CSW-SD3-D66;

h. Sinaleiro para indicação de falha da soft starter: CSW-SD3-D66.

c) Sinalização sonora: com base no catálogo do fabricante TUCANO, especificou-se

uma sirene com capacidade para 112 dB, com aplicações para uso externo e do tipo

multisom, sendo a mesma referenciada por TUCSG200-AC, conforme figura 3.17

[16]:

Figura 3.17: Sinalização sonora.

d) Horímetro: a partir do catálogo do fabricante SIEMENS, foi selecionado o totalizador

horário cujo modelo possui escala de totalização no formato 99.999,99, referência

7PV02 00-0AN00.

40

e) Transformador de comando: o dimensionamento do transformador de comando é

feito com base na determinação da sua potência aparente. Esta, por sua vez, é obtida a

partir do levantamento das cargas a serem utilizadas na saída do enrolamento

secundário do transformador, conforme pode ser visto na tabela 3.4:

Tabela 3-4: Disposição das cargas a serem instaladas no circuito de comando após o enrolamento secundário do transformador.

QtdeTotal (VA)

5 396,5

7 61,61 14,521 42 2Horímetro 7PV02

Consumo total (VA) 476,62

ComponenteConsumo ao ligar

(VA)Consumo ligado

(VA)Bobina do contactor CWM9-10-30-V26

70 9,3

Sinaleiro CSW-SDx-D66 4,4 4,4Sirene TUCSG200 7,26 7,26

Sendo a 476,62 VA potência aparente total das cargas a serem alimentadas pelo

secundário do transformador e almejando-se que o fator de potência (cos φ) deste trecho do circuito

de comando seja de 0,80, com base na curva potência aparente total x cos φ do catálogo do

fabricante SIEMENS, selecionou-se o seguinte componente: transformador de comando de 200 VA

de potência, referência 4AM40 95-0AW00-0C.

f) CLP: para realizar a automação da esteira transportadora juntamente com as

portinholas, optou-se pelo uso do micro CLP LOGO! do fabricante SIEMENS.

Motivos que nortearam tal seleção: simplicidade na instalação, mínima fiação

requerida, facilidade de programação, ser este um produto dedicado à implementação

de microautomação – sendo o caso do presente trabalho – baixo custo de aquisição e

sua notável velocidade, indicada por seu baixo tempo de varredura (scan time), que de

acordo com o fabricante é de cerca de 0,1 ms por função. O autômato em questão

encaixa-se na classificação de Micro CLP, uma vez que pode suportar até 24 entradas

digitais e 16 saídas digitais [17].

Baseando-se nesta informação e em informações contidas em catálogos de fabricantes de

autômatos, optou-se por uma tensão de alimentação e de entradas e saídas para o autômato no valor

de 24 Vcc, uma vez que este é o valor de extra baixa tensão contínua mais comum nos componentes

comercializados no mercado.

Como a presente aplicação trata-se da automação de uma esteira transportadora e de suas

portinholas, não necessitando do controle de variáveis de processo como temperatura, nível e

41

pressão, o autômato a ser especificado não necessitará de entradas e saídas analógicas, constituindo-

se num caso de controle discreto. Consequentemente, serão selecionadas entradas e saídas discretas,

ou seja, digitais. Serão necessárias 18 entradas e 13 saídas digitais.

Com base no catálogo do fabricante SIEMENS, optou-se a seguinte arquitetura de

hardware para o micro CLP selecionado:

Módulo principal (CPU): LOGO! 24 CEo, com 08 entradas digitais, 04 saídas digitais,

relógio interno e sem display, com interface Ethernet. Referência: 6ED1052-2CC01-0BA8.

Quantidade: 01;

Módulo de expansão de entradas e saídas digitais:

• Módulo de expansão do micro CLP LOGO! com 08 entradas digitais e 08 saídas

digitais, tensão de alimentação 24 Vcc. Referência: 6ED1055-1CB10-0BA2.

Quantidade: 01;

• módulo de expansão do micro CLP LOGO! com 04 entradas digitais e 04 saídas

digitais, tensão de alimentação 24 Vcc. Referência: 6ED1055-1CB00-0BA2.

Quantidade: 01.

g) Relé de interface: novamente, utilizando-se do catálogo do fabricante SIEMENS,

selecionou-se o relé de interface para aplicações de isolação elétrica, amplificação de

sinal e conversão de tensão, 3TX7 014-1BM00;

h) Fonte de alimentação de tensão contínua: O dimensionamento deste componente se

faz pelo levantamento da corrente de consumo utilizada por cada componente

instalado nas saídas do autômato, bem como pelo consumo próprio de cada

componente (CPU e módulos de expansão) do CLP. Na presente aplicação, cada saída

do CLP que está sendo utilizada na automação do sistema possui uma potência de

consumo (P) de 0,5 W e tensão de alimentação (U) de 24 Vcc. Sabe-se que:

� = � × � ∴ � =�

�∴ � =

0,5

24∴ � ≅ 0,021� = 21��

Sendo 0,021 A o valor de corrente requerida para alimentar a bobina do relé de interface, e

tendo-se um total (n) de 13 relés de interface conectados ao CLP, a corrente mínima (Imín) que a

fonte deverá dispor nas saídas do CLP deverá ser de:

��í� = � × � ∴ ��í� = 13 × 0,021 ∴ ��í� = 0,273�

A partir do catálogo do fabricante SIEMENS, obteve-se as potências de consumos dos

módulos que compõem o CLP:

42

Tabela 3-5: Disposição das potências elétricas de consumo dos módulos que compõem o micro do CLP LOGO!.

Qtde

1

1

1

4,1Total

ComponentePotência de

consumo (W)Tensão de

alimentação (Vcc)CPU do LOGO!

1,3 24

Módulo de expansão8ED/8SD do LOGO!

1,7 24

Módulo de expansão4ED/4SD do LOGO!

1,1 24

Corrente requerida (A)

0,054

0,071

0,046

0,171

Obtendo-se um valor de total de corrente de consumo por parte do CLP (ICLP) de 0,171 A.

O valor total de corrente requerida (I) é dado por:

� = ��í� +�"#$ ∴ � = 0,273 + 0,171 ∴ � = 0,444�

Com base no valor de corrente mínima para a fonte encontrado e utilizando-se do catálogo

do fabricante SIEMENS, selecionou-se a fonte de alimentação para o micro CLP LOGO!

capacidade: 24 Vcc / 2,5 A, 6EP1332-1SH43.

Sendo a corrente da fonte especificada 2,0 A maior do que a corrente requerida, conclui-se

que a fonte de tensão contínua está devidamente dimensionada para aplicação a presente aplicação,

dando a possibilidade de futuramente se utilizar as demais saídas do CLP, quando necessário.

Prevendo inclusive expansões futuras no sistema.

i) Proteção para o transformador de comando, o circuito de comando e a fonte de

tensão contínua: Conforme informado anteriormente neste trabalho, de forma a

conferir proteção ao transformador de comando, ao circuito de acionamento dos

sinaleiros, alarme, horímetro e a fonte de alimentação do CLP, deverão ser

dimensionados e instalados próximos a estes componentes disjuntores magnéticos.

O dimensionamento destes disjuntores é feito com base na corrente demandada por cada

um deles. No caso da fonte de alimentação, o disjuntor será instalado à sua montante. Desta forma,

deve-se determinar a corrente de entrada (Ie), a partir da tensão de entrada (Ue), da tensão de saída

(Us) e corrente de saída (Is) da fonte. Considerando que a potência da fonte (P) permanece constante

durante a conversão de tensão alternada para tensão contínua (não há perdas na fonte):

� = �% × �% =�� × �� = &'���(��) ∴ �% =�� × ��

�%

∴ �% =24 × 2,5

220∴ �% ≅ 0,27�

Com base no catálogo do fabricante SIEMENS, selecionou-se o disjuntor termomagnético

monopolar, 0,5 A, curva C, 5SX1 105-7.

43

Para o circuito de comando, o disjuntor será dimensionado com base nas correntes de

consumo de cada um de seus componentes, conforme mostra a tabela 3.6:

Tabela 3-6: Disposição das correntes dos dispositivos do circuito de comando do quadro da esteira.

Qtde

5

711Horímetro 7PV02

Consumo total (A)

Componente Consumo (A)

Bobina do contactor CWM9-10-30-V26

0,32

Sinaleiro CSW-SDx-D66 0,02Sirene TUCSG200 0,033

Total (A)

1,6

0,140,033

1,7830,01 0,01

Sendo a corrente de consumo total no circuito de comando no valor de 1,783 A e sabendo-

se que a proteção ocorrerá à montante do mesmo, conforme catálogo do fabricante SIEMENS,

selecionou-se o disjuntor termomagnético monopolar, 2 A, curva C, 5SX1 102-7.

Por último, o dimensionamento do disjuntor que protegerá o transformador de comando,

disjuntor este que será instalado à montante do transformador (no enrolamento primário), será feito

com base na corrente do enrolamento secundário (I2) do mesmo, que se constitui na soma da

corrente de consumo do circuito de comando e da corrente de entrada da fonte de tensão contínua.

Ou seja:

�* = 0,27 + 1,783 ∴ �* = 2,053�

Para selecionar o disjuntor de proteção se faz necessário saber a corrente no enrolamento

primário (I1) do transformador, juntamente com a tensão primária (U1) e a tensão secundária (U2) e

considerando-se que na conversão de tensão no transformador a potência (P) permanece constante

(não há perdas significativas). Assim:

� = �, × �, =�* × �* = &'���(��) ∴ �, =�* × �*

�, ∴ �, =

220 × 2,053

380∴ �, ≅ 1,20�

De posse do valor da corrente no enrolamento primário do transformador, utilizando-se

novamente o catálogo do fabricante SIEMENS, selecionou-se o disjuntor termomagnético bipolar, 2

A, curva C, 5SX1 202-7.

j) Condutor de comando: Após dimensionamento dos componentes que constituirão o

quadro de comando, se faz necessário o dimensionamento do condutor que fará a

44

conexão entre eles. Um dos métodos para dimensionamento de condutores de

comando baseia-se no seguinte critério [18]:

• Para o comando de bobinas de contactores e relés, utiliza-se 1,5 mm2 como seção

mínima de condutor;

• Para os sinais de sensores, saídas e entradas digitais de CLP’s, utiliza-se 1,0 mm2

como seção mínima de condutor.

Outro método muito utilizado para o dimensionamento de condutores de comando baseia-

se na seguinte prática [19]:

• Para dispositivos de comando e sinalização, utiliza-se condutor de cobre com 0,5

mm2 de seção mínima.

Com base nos dois métodos acima mencionados, de forma a se manter a padronização e a

segurança do circuito de comando da esteira transportadora, selecionou-se a seção de 1,5 mm2 para

os condutores de cobre a serem utilizados no circuito de comando.

A tabela de condutores de cobre padrão anexa a este trabalho indica que este condutor

trata-se do condutor 14 AWG, o qual suporta uma corrente nominal de 16 A.

3.4.3 Materiais suplementares para o quadro de comando:

a) Calhas (canaletas) para cablagem: Com base no catálogo do fabricante

DUTOPLAST, selecionou-se a canaleta rígida para quadro de comando, cor cinza

RAL 7035, dimensões 50 x 50 mm (Referência: 109.073), conforme apresentado na

figura 3.18 [20]:

Figura 3.18: Canaleta para armazenamento de condutores no interior do quadro de comando.

b) Trilho para componentes: com base no catálogo do fabricante LEGRAND,

selecionou-se o trilho DIN pré-galvanizado, altura 35 mm, liso (Referência: 936604),

como pode ser visto na figura 3.19 [21]:

45

Figura 3.19: Trilho DIN liso

c) Régua de bornes: com base no catálogo do fabricante SIEMENS, selecionou-se os

seguintes componentes, conforme exibido na figura 3.20 [22]:

o Poste final na cor bege, 10 mm, referência: 8WA1 808;

o Borne simples, 2,5 mm2, referência: 8WA1 011-1DF11.

Figura 3.20: Régua de bornes.

3.4.4 Etiquetas (tag’s) dos dispositivos:

Num quadro de comando, os dispositivos geralmente são identificados por placas de

identificação que traz informações referentes ao seu tipo, função que desempenha no circuito, etc.

Para cada dispositivo do quadro de comando é atribuído uma letra e um número, este

último referente à ordem na qual o componente surge no esquema de montagem do painel.

Para a presente aplicação:

• S1: chave seccionadora;

• S2: botão comutador para seleção de modo de funcionamento da esteira transportadora;

• S3: botão tipo cogumelo para efetuação de parada de emergência do sistema;

• S4: botão de partida do sistema;

• S5: botão de desligamento do sistema;

46

• S6: botão de desligamento do alarme sonoro do sistema;

• S7: botão de rearme (reset) do sistema;

• F1, F2, F3: fusíveis de proteção do circuito de força;

• F4: relé de monitoração de fases;

• Q1: disjuntor de proteção do transformador de comando;

• Q2: disjuntor de proteção e relé térmico de sobrecarga do motor da esteira transportadora;

• Q3: disjuntor de proteção e relé térmico de sobrecarga do motor de acionamento da

portinhola do túnel de entrada da esteira transportadora;

• Q4: disjuntor de proteção e relé térmico de sobrecarga do motor de acionamento da

portinhola do túnel de saída da esteira transportadora;

• Q5: disjuntor de proteção do trecho dos dispositivos de sinalização e manobra, no circuito

de comando;

• Q6: disjuntor de proteção da fonte de tensão contínua;

• T1: transformador de comando;

• K1: contactor de acionamento do motor da esteira transportadora;

• K2: Contactor de partida direta do motor de acionamento da portinhola do túnel de entrada

da esteira transportadora;

• K3: Contactor de partida inversa do motor de acionamento da portinhola do túnel de entrada

da esteira transportadora;

• K4: Contactor de partida direta do motor de acionamento da portinhola do túnel de saída da

esteira transportadora;

• K5: Contactor de partida inversa do motor de acionamento da portinhola do túnel de saída

da esteira transportadora;

• K6: relé de interface de energização da bobina do contactor de partida da esteira

transportadora;

• K7: relé de interface de energização da bobina do contactor de partida direta do motor da

portinhola do túnel de entrada da esteira transportadora;

• K8: relé de interface de energização da bobina do contactor de partida inversa do motor da

portinhola do túnel de entrada da esteira transportadora;

• K9: relé de interface de energização da bobina do contactor de partida direta do motor da

portinhola do túnel de saída da esteira transportadora;

• K10: relé de interface de energização da bobina do contactor de partida inversa do motor da

portinhola do túnel de saída da esteira transportadora;

47

• K11: relé de interface para energização do sinaleiro de sistema ligado;

• K12: relé de interface para energização do sinaleiro de parada de emergência;

• K13: relé de interface para energização de sinaleiro de presença de volume fora do padrão;

• K14: relé de interface para energização de sinaleiro para indicação de sobrecarga de

motores;

• K15: relé de interface para energização de sinaleiro para indicação de falha dos sensores;

• K16: relé de interface para energização de sinaleiro para indicação de falha na soft starter;

• K17: relé de interface para energização do alarme sonoro;

• K18: relé de interface para energização do horímetro;

• U1: chave de partida eletrônica (soft starter) de acionamento do motor da esteira

transportadora;

• M1: motor da esteira transportadora;

• M2: motor de acionamento da portinhola do túnel de entrada da esteira transportadora;

• M3: motor de acionamento da portinhola do túnel de saída da esteira transportadora;

• H1: Sinalização luminosa verde para indicação de painel energizado;

• H2: sinalização luminosa amarela para indicação de problemas com as fases de alimentação

do painel;

• H3: sinalização luminosa verde para indicação de sistema ligado;

• H4: sinalização luminosa vermelha para indicação de parada de emergência;

• H5: sinalização luminosa vermelha para indicação de presença de volume na esteira com

dimensões fora do padrão;

• H6: sinalização luminosa amarela para indicação de sobrecarga de motores;

• H7: sinalização luminosa amarela para indicação de falha dos sensores do sistema;

• H8: sinalização luminosa amarela para indicação de falha da soft starter do motor de

acionamento da esteira transportadora;

• B1: sensor de fim de curso inferior da portinhola do túnel de entrada da esteira

transportadora;

• B2: sensor de fim de curso inferior da portinhola do túnel de saída da esteira transportadora;

• B3: sensor de fim de curso superior da portinhola do túnel de entrada da esteira

transportadora;

• B4: sensor de fim de curso superior da portinhola do túnel de saída da esteira transportadora;

• B5: sensor de detecção de altura de volume fora do padrão;

• B6: sensor de detecção de largura de volume fora do padrão;

48

• B7: sensor de detecção de volume sobre a esteira transportadora;

• E1: alarme sonoro de partida e desligamento da esteira transportadora;

• E2: horímetro;

• E3: CPU do CLP do sistema;

• E4: módulo de expansão com 08 entradas e 08 saídas digitais para o CLP;

• E5: módulo de expansão com 04 entradas e 04 saídas digitais para o CLP;

• G1: fonte de tensão contínua;

• X1: régua de bornes de alimentação do motor da esteira transportadora;

• X2: régua de bornes de alimentação do motor da portinhola do túnel de entrada da esteira

transportadora;

• X3: régua de bornes de alimentação do motor da portinhola do túnel de saída da esteira

transportadora;

• X4: régua de bornes do botão de parada de emergência (externo ao quadro de comando);

• X5: régua de bornes dos sensores do sistema (externos ao quadro de comando).

3.4.5 Esquema de montagem:

O esquema de montagem (layout) de um quadro de comando é o conjunto de desenhos

que mostram como o profissional deve instalar os componentes do sistema de automação no painel

e como este ficará depois da montagem. Produzidos em escala reduzida, os desenhos representam

com exatidão as dimensões e posicionamentos dos componentes dentro do painel, na porta do

painel e algumas vezes conexões entre painéis [18].

A partir do esquema é possível obter as dimensões do quadro de comando que será

necessário para abrigar os dispositivos que realizarão a automação do conjunto esteira

transportadora + portinholas.

Geralmente, a disposição dos componentes em um quadro de comando é feita em linhas

horizontais, estando os dispositivos de proteção do circuito de força e comando na primeira linha,

os dispositivos de manobra, automação e sinalização do sistema nas linhas intermediárias e na

última linha encontram-se as réguas de bornes, responsáveis pela obtenção de alimentação e sinais

externos ao quadro de comando.

Com base nos componentes e etiquetas especificados, chegou-se ao seguinte esquema para

o quadro de comando do conjunto esteira transportadora + portinholas apresentado na figura 3.21:

49

Figura 3.21: Esquema de montagem do novo quadro de comando.

Na ordem de cima para baixo, na primeira linha do esquema de montagem encontram-se

os dispositivos de proteção (F1, F2, F3, F4, Q1, Q5 e Q6) e o transformador de comando (T1). Na

segunda linha está a fonte de alimentação (G1) juntamente com a CPU e os módulos de expansão

do CLP (E3, E4 e E5). Na terceira linha encontram-se instalados os conjuntos disjuntor-motor +

relé térmico de sobrecarga (Q2, Q3 e Q4) dos motores de acionamento da esteira transportadora e

das portinholas, seguidos da soft starter (U1) e dos relés de interface (K8 até K16). Na quarta linha

encontram-se os contactores responsáveis pelas manobras de partida e parada dos motores da esteira

e das portinholas (K1, K2, K3, K4, K5). E por fim, na quinta linha do layout, estão as réguas de

bornes (X1, X2, X3, X4, X5) responsáveis pela obtenção de sinais externos ao quadro de comando.

O referido esquema de montagem foi feito com base nas dimensões reais dos componentes

especificados neste capítulo. Dimensões estas que por sua vez foram obtidas dos catálogos dos

fabricantes dos referidos componentes.

50

A configuração apresentada ocupará uma área interna ao quadro de dimensões 856 x 477,5

mm, conforme figura 3.21. Com base nesta informação, e a partir do catálogo do fabricante

SCHNEIDER ELECTRIC, selecionou-se a placa de montagem para quadro de comando de

dimensões 950 x 550 mm, referência: NSYMM106.

Com as informações obtidas referentes ao esquema e à placa de montagem, o próximo

passo consiste em selecionar o invólucro para o quadro de comando. Novamente a partir do

catálogo do fabricante SCNHEIDER ELECTRIC, procedeu-se com a seleção da caixa de sobrepor

fabricada em aço carbono – ABNT NBR IEC 62208, dimensões: 1000 x 600 x 300 mm (Altura x

Largura x Profundidade), referência: NSYCRN106300. A figura 3.22 exibe a disposição da caixa de

sobrepor juntamente com a placa de montagem.

Figura 3.22: Caixa de sobrepor e placa de montagem do quadro de comando.

Determinada a montagem interna do quadro de comando, a próxima etapa consiste na

elaboração do esquema externo do mesmo. Neste segundo esquema, elabora-se o desenho referente

à disposição dos dispositivos de comando e sinalização que servirão de parâmetros para a operação

da esteira, bem como auxílio para tratamento de problemas que venham ocorrer durante seu

funcionamento.

51

No exterior do quadro de comando, além dos dispositivos de comando e sinalização

também são montados dispositivos de proteção – como é o caso da chave seccionadora (S1) – que

garantem segurança ao operador durante intervenções de manutenção, uma vez que permite a

desenergização do quadro de comando antes da abertura deste, conforme se pode ver na figura 3.23:

Figura 3.23: Esquema externo do novo quadro de comando.

3.5 Disposição final do sistema:

Com implantação das adequações, a esteira transportadora passa a se apresentar na

composição ilustrada nas figuras 3.24 e 3.25:

52

Figura 3.24: Vista frontal da esteira transportadora.

Figura 3.25: Vista posterior da esteira transportadora.

53

3.6 Considerações finais

A eficiência do funcionamento das portinholas e seus acionamentos, bem como do quadro

de comando está diretamente relacionada com seu correto dimensionamento. E no caso do presente

quadro de comando, o qual funcionará com CLP, foi o dimensionamento realizado neste capítulo

que serviu de base para a especificação deste último, evitando um superdimensionamento do CLP.

Nos apêndices B e C deste trabalho encontram-se os projetos mecânico e elétrico das

portinholas e do quadro de comando, respectivamente.

54

Capítulo 4 ELABORAÇÃO E REALIZAÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE

4.1 Linguagem de programação utilizada para implementação da lógica de automação no

CLP:

Para o presente trabalho foi selecionada a linguagem LADDER para proceder-se com a

programação da lógica do CLP que controlará a esteira transportadora e as portinholas.

Conhecida também por diagrama LADDER ou diagrama em escada, trata-se de uma

linguagem gráfica de programação definida pela norma europeia IEC 61131-3, que consiste na

representação de funções lógicas de automação de sistemas através de diagramas compostos de

contatos e bobinas, analogamente a um esquema elétrico composto de sensores e atuadores, o que a

torna numa linguagem de fácil compreensão para os profissionais de nível técnico, sendo esta a

característica que norteou a seleção desta linguagem para elaboração da lógica de automação do

presente sistema.

4.2 Diagrama de estados do sistema:

Devido ao fato de que a lógica de funcionamento do conjunto esteira transportadora +

portinholas ser de natureza sequencial, uma implementação eficiente da lógica de automação em

linguagem LADDER se faz, primeiramente, com a elaboração do diagrama de estados do sistema.

55

O diagrama de estados é uma representação gráfica da automação sequencial de um

determinado sistema, descrevendo a sequencia na qual as ações (estados) serão executadas mediante

variação dos valores das entradas do CLP.

No caso do sistema composto pela esteira transportadora e pelas portinholas, o diagrama

de estados deverá prever o funcionamento da esteira em dois modos: o modo de funcionamento

com as portinholas operando e o modo de funcionamento sem as portinholas. A seleção entre os

modos de funcionamento da esteira será feito através do botão comutador de duas posições S2,

especificado anteriormente. A chave S2 na posição “0” acionará o modo de funcionamento da

esteira sem as portinholas. com a chave S2 na posição “1” será acionado o modo de funcionamento

da esteira em conjunto com as portinholas.

Inicialmente, se faz necessário determinar o número de estados que o diagrama possuiria.

Sendo cada estado numerado conforme a ordem que é executado no diagrama. O estado inicial é

tido como E0 e os demais estados são chamados de E1, E2,...,Em. O salto entre os estados é feito

mediante atendimento às condições de cada transição (T) entre os mesmos. Txy seria a transição do

estado x para o estado y. Para este trabalho:

• E0: estado inicial, no qual o painel encontra-se energizado e sem problema algum com as

fases de alimentação do quadro de comando. Além dos disjuntores motores (Q2, Q3, Q4)

estarem armados, o botão de emergência (S3) fechado e a soft starter (U1) operando

normalmente, bem como não há volumes fora do padrão sobre a esteira (B5, B6). E no caso

do modo de funcionamento das portinholas, detecção dos fins de curso de fechamento das

portinholas (B1, B2).

� OBS: para ocorrer as transições no diagrama de estados descritos a seguir, as

condições características do E0 deverão ser satisfeitas também.

• T01: pondo o botão comutador (S2) na posição “0”;

• E1: esteira no modo de funcionamento sem as portinholas:

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 energizado a partir de K11);

• T12: Acionamento do botão liga (S4);

• E2:

o Alarme sonoro (E1 a partir de K17);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização da sirene acionada (TON1).

• T23: acionamento do botão que silencia o alarme sonoro (S6);

• E3:

56

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização da sirene acionada (TON1).

• T24: acionamento da esteira decorrido a temporização (TON1);

• T34: acionamento da esteira decorrido a temporização (TON1);

• E4:

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização de ciclo da esteira acionada (TON2);

• T45: acionamento do sensor de presença de volume (B7) sobre a esteira;

• E5:

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização de ciclo da esteira acionada (TON2);

• T54: acionamento do sensor de presença de volume (B7) sobre a esteira antes do término da

temporização de ciclo (TON2);

• T56: início do procedimento de desligamento automático da esteira, após temporização de

ciclo (TON2) concluída;

• E6:

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Alarme sonoro (E1 a partir de K17);

o Temporização de sirene (TON1).

• T61: Desligamento da esteira após conclusão da temporização da sirene (TON1);

• T67: acionamento do botão que silencia a sirene (S6);

• E7:

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização de sirene (TON1).

• T71: Desligamento da esteira após conclusão da temporização da sirene (TON1);

57

• T08: pondo o botão comutador (S2) na posição “1”;

• E8: esteira no modo de funcionamento com as portinholas;

o Fins de curso B1 e B2 detectados, portinholas fechadas;

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 energizado a partir de K11).

• T89: Acionamento do botão liga (S4);

• E9:

o Acionamento das portinholas no sentido de abertura (K2 a partir de K7, K4 a partir

de K9);

o Alarme sonoro (E1 a partir de K17);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização da sirene acionada (TON1).

• T910: acionamento do botão que silencia o alarme sonoro (S6);

• E10:

o Acionamento das portinholas no sentido de abertura (K2 a partir de K7, K4 a partir

de K9);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização da sirene acionada (TON1).

• T911: acionamento da esteira decorrido a temporização (TON1) e dos fins de curso de

portinholas abertas (B3, B4);

• T1011: acionamento da esteira decorrido a temporização (TON1) e dos fins de curso de

portinholas abertas (B3, B4);

• E11:

o Fins de curso B3 e B4 detectados, portinholas abertas;

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização de ciclo da esteira acionada (TON2);

• T1112: acionamento do sensor de presença de volume (B7) sobre a esteira;

• E12:

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização de ciclo da esteira acionada (TON2);

58

• T1211: acionamento do sensor de presença de volume (B7) sobre a esteira antes do término

da temporização de ciclo (TON2);

• T1213: início do procedimento de desligamento automático da esteira, após temporização de

ciclo (TON2) concluída;

• E13:

o Acionamento das portinholas no sentido de fechamento (K3 a partir de K8, K5 a

partir de K10);

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Alarme sonoro (E1 a partir de K17);

o Temporização de sirene (TON1).

• T138: Desligamento da esteira após conclusão da temporização da sirene (TON1) e detecção

dos fins de curso de fechamento das portinholas;

• T1314: acionamento do botão que silencia a sirene (S6);

• E14:

o Esteira acionada (K1 a partir de K6);

o Horímetro acionado (E2 a partir de K18);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Temporização de sirene (TON1).

• T148: Desligamento da esteira após conclusão da temporização da sirene (TON1) e detecção

dos fins de curso de fechamento das portinholas;

• T115 até T1415: acionamento do botão de parada de emergência do sistema (S3);

• E15:

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Sinaleiro de parada da emergência (H4 a partir de K12).

• T116 a T1416: dimensões padrão do volume excedidas (B5, B6);

• E16:

o Sinaleiro de dimensões excedidas (H5 a partir de K13);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

• T16 até T56: desligamento manual do equipamento, através do botão desliga (S5);

• T813 até T1213: desligamento manual do equipamento, através do botão desliga (S5);

59

• T117 até T1417: desarme dos relés térmicos de sobrecarga dos motores da esteira e das

portinholas (Q2, Q3, Q4);

• E17:

o Sinaleiro de sobrecarga de motores (H6 a partir de K14);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

• T118 a T1418: falha dos sensores de fim de curso das portinholas (B1, B2, B3, B4);

• E18:

o Sinaleiro de falha dos sensores (H7 a partir de K15);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

• T119 a T1419: falha da soft starter do motor da esteira (U1);

• E19:

o Sinaleiro de falha da soft starter (H8 a partir de K16);

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

• T120 a T1920: reabilitação das condições básicas de funcionamento do sistema;

• E20:

o Sinaleiro de sistema ligado (H3 a partir de K11);

o Acionamento das portinholas no sentido de fechamento (K3 a partir de K8, K5 a

partir de K10).

• T200: rearme do sistema através do acionamento do botão de reset (S7).

A figura 4.1 seguir é apresentado o diagrama de estados completo da automação do

sistema esteira transportadora + portinholas em seus modos de funcionamento com e sem as

portinholas.

60

Figura 4.1: Diagrama de estados do sistema, no funcionamento sem portinholas.

Em ambas as máquinas de estados apresentadas:

• Linhas de cor cinza: representam o funcionamento normal da esteira transportadora, em

ambos os modos, não havendo ocorrências como sobrecarga de motores, paradas de

emergência, existência de volumes irregulares, falhas de sensores ou na soft starter;

• Linha de cor vermelha: seriam as transições da máquina de estados que representam paradas

de emergência (estado 15) e a parada da esteira devido a presença de volume com

dimensões irregulares (estado 16);

• Linhas de cor amarela: indicam as transições entre os estados de funcionamento normal da

esteira para estados de falhas do sistema devido à sobrecarga dos motores da esteira e/ou das

portinholas (estado 17), defeito dos sensores (estado 18) e defeito da soft starter (estado 19);

• Linhas de cor azul: seriam as transições referentes ao rearme (reset) do sistema, após

tratamento das falhas;

• Linhas de cor magenta: representam as transições referentes aos desligamento manual do

sistema, a partir do botão desliga (S5).

Em termos de programação, os estados são representados por memórias disponíveis no

CLP. As transições são combinações dos sinais que chegam às entradas do controlador. Conforme a

figura 4.2, quando tais combinações são satisfeitas, ocorre o salto entre os estados. Este salto, por

61

sua vez, consiste na ativação (set) do próximo estado e desativação (reset) do estado atual,

conforme se pode observar a seguir:

Figura 4.2Transição entre os estados 0 e 1 (T01).

Para que haja o salto do estado 0 para o estado 1, é necessário que o relé de sobrecarga do

motor da esteira (Q2) esteja armado, a soft starter esteja funcionando (U1), a chave comutadora

(S2-0) esteja na posição 0 (modo sem portinholas), o botão de emergência (S3) e o botão desliga

(S5) estejam fechados e os sensores de detecção de dimensões irregulares do volume (B5 e B6) não

estejam acionados. Com isso, o estado M1 é acionado e o estado M0 é desativado.

No apêndice ao final deste trabalho encontra-se a programação em linguagem LADDER

originada a partir do diagrama de estados apresentado.

4.3 Verificação de melhoria de desempenho

A princípio, uma melhoria que pode ser verificada com facilidade é a flexibilidade que o

quadro de comando do sistema ganha, ao ter a implementação de um CLP para executar a sua

automação. Quaisquer mudanças que se fizerem necessárias no acionamento do sistema poderão ser

realizadas via software de programação do CLP e pela inclusão ou retirada de dispositivos nas

entradas e/ou saídas do mesmo. Ao contrário do que ocorria com o quadro de comando antigo, onde

quaisquer mudanças neste eram acompanhadas de mudança na disposição física dos dispositivos.

Uma vantagem a ser observada consiste na diminuição da complexidade da montagem do

quadro de comando, gerada pela implantação do CLP ao mesmo. Caso contrário, recorrer-se-ia à

confecção de quadro de comando a base de lógica de intertravamento a partir de contactores

auxiliares, sendo necessários, no mínimo, 20 contactores (01 para cada estado) de forma a seguir a

lógica de automação derivada da máquina de estados, adicionando-se mais 08 contactores para os

sinaleiros, sirene e horímetro, incluindo os seus respectivos contatos auxiliares, resultando num

quadro de comando maior do que o projetado e mais complexo.

62

Outra melhoria derivada da adequação do sistema de automação da esteira é o

prolongamento da vida útil do motor de acionamento da esteira pela instalação da soft starter, que

suavizará a curva de corrente de partida do motor.

A inclusão de relés de interface no quadro de comando evita-se a aquisição de

componentes de sinalização que operem em tensões de 110 Vca e/ou 24 Vcc, componentes estes

que são difíceis de encontrar no mercado, quando comparados com os dispositivos (sinaleiros,

sirene, etc.) alimentados por tensão de 220 Vca, além de serem de maior valor aquisitivo.

4.4 Considerações finais

Vale ressaltar que, a boa operacionalidade do novo sistema também está ligada à sua

manutenção. Com rotinas de manutenção preventivas, a partir da utilização dos projetos mecânico e

elétrico elaborados, somadas à instauração de um serviço de substituição de componentes

desgastados devido ao uso, será possível proporcionar uma sobre vida ao sistema.

63

Capítulo 5

CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS Com base no que foi exposto no presente trabalho, procurou-se adequar o sistema de

acionamento da esteira transportadora de forma que, através de melhorias tanto na sua partida

quanto na sua automação, a mesma pudesse conferir segurança aos seus operadores e aos técnicos

que futuramente realizarão sua manutenção. Em condições normais de funcionamento do sistema de

automação projetado, o equipamento não chegará às condições extremas de atuação (sobrecarga,

funcionamento em ausência, inversão ou assimetria de fases, correntes de pico durante sua partida),

prolongando a vida útil da esteira transportadora.

Embora tenha havido um aumento nas dimensões do quadro, baseando-se nas dimensões

da caixa de comando antiga, o novo quadro de comando tenderá a manter suas dimensões

inalteradas por um longo período de tempo, uma vez possíveis mudanças em sua lógica de

acionamento poderão ser feitas via alteração na programação do CLP e de suas entradas e saídas

reservas, sem a necessidade de modificação em sua estrutura física, como ocorria anteriormente.

As entradas e saídas digitais dos módulos do CLP facilitarão o diagnóstico de possíveis

falhas do sistema durante as rotinas de manutenção, reduzindo o tempo destas. E o fato de estarem

sendo alimentadas em extra baixa tensão de 24 Vcc irá conferir segurança aos técnicos durante tal

análise.

64

Não se pode deixar de relatar a importância dos relés de interface nesta nova configuração

do quadro de comando da esteira. Estes componentes manterão o nível de tensão esperado para

alimentar os dispositivos de sinalização ao mesmo tempo que conferirá proteção contra sobretensão.

A documentação técnica contida nos apêndices desta monografia poderá ser utilizada

como norteador durante rotinas de manutenção da esteira transportadora e das portinholas, bem

como possibilitará o monitoramento do sistema via software, a partir da programação LADDER

elaborada para o CLP, podendo-se testar as entradas e saídas do autômato bem como os dispositivos

ligados a elas, observando seu comportamento através de um notebook.

Com a lista de componentes informada nos projetos elétrico (quadro de comando) e

mecânico (portinholas) pretende-se conferir à equipe que ficará responsável pela manutenção do

equipamento, informações básicas para que possam proceder com a aquisição de peças

sobressalentes, objetivando-se manter o sistema dentro dos índices de disponibilidade necessários

para seu funcionamento.

5.1 Melhorias possíveis, trabalhos futuros:

Uma possível melhoria para a solução apresentada neste trabalho seria a implementação

de um sistema supervisório, o qual faria o monitoramento da esteira, enviando para os técnicos

responsáveis pela manutenção da mesma, informações referentes ao seu funcionamento através de

um computador instalado em sua sala.

Este trabalho consistiria na implantação de um sistema SCADA, onde as telas de

supervisório seriam, basicamente, a imagem da esteira e de seu quadro de comando evidenciando os

dispositivos inerentes à sua automação:

• 1ª tela: imagem da esteira destacando o status dos sensores;

• 2ª tela: exibição do esquema externo do quadro de comando, apresentando o comportamento

dos sinaleiros, sirene e horímetro, bem como quais botões estão acionados / desacionados;

• 3ª tela: exibição do esquema interno do quadro de comando, exibindo a condição dos relés

de sobrecarga e supervisão de fases;

• 4ª tela: disposição da máquina de estados, apontando as transições que estão sendo

realizadas, para fins de análise de falhas.

65

ANEXO A Tabela padrão de condutores de cobre [23]:

Figura 0.1: Tabela de condutores padrão.

66

APÊNDICE B Projeto mecânico das portinholas da esteira transportadora:

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9����

9����

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70

APÊNDICE C Projeto elétrico resultante da adequação do sistema de automação da esteira transportadora:

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

ELABORADOR: VALIDADOR: APROVADOR DATA: ESCALA:

PRANCHA:

REVISÕES:

DOCUMENTO DE REFERÊNCIA:PAPEL:

Universidade Federal de Pernambuco - UFPE

Centro de Tecnologia e Geociências - CTG

V Curso de Especialização em Automação In-dustrial

Monografia do elaborador

00

A4

18/03/2016Rafael Pimenta Prof. João Paulo Prof. Edval Santos

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Diagrama de Força e Comando:.......................páginas 9 a 18;Lista de Componentes:...................................páginas 19 a 20;

Layout Interno do quadro:...................................páginas 5 a 6;Layout externo do quadro:..................................páginas 3 a 4;

Diagrama de estados...............................................página 21;

1/53

Programação em linguagem LADDER:..........páginas 21 a 53.

Invólucro (caixa) e placa de montagem:.............páginas 5 a 6;

ESPECIFICAÇÕES:

Tensão de alimentação ................. 380 Vca (trifásica)

Tensão de comando ...................... 220 Vca (monofásica)

Condutores:

- Fase: preto, seção mínima de 2,5 mm2- Neutro: azul claro, seção mínima de 2,5 mm2- Terra: verde ou verde e amarelo, seção mínima de 2,5 mm2

> Força:

- Tensão de comando: marrom, seção mínima de 2,5 mm2- Neutro: azul claro, seção mínima de 2,5 mm2

> Comando:

Frequência ..................................... 60 Hz

FX FX LISTA DE COMPONENTESITEM TAG DESCRIÇÃO

-- FX Fusível e relé de supervisão de fases.

-- QX Disjuntor termomagnético e disjuntor motor

--KX

Contator (contatos de força e bobina) erelé de interface

-- MX Motor (trifásico e monofásico)

-- HX Sinaleiro

-- GX Fonte de alimentação de tensão contínua

-- TX Transformador de comando

-- UX Chave de partida eletrônica (soft starter)

-- EX

Miscelânea: Alarme sonoro (sirene),totalizador de horas (horímetro), módulosde CLP's, etc.

1 --1 contato normalmente aberto e 1 contato

normalmente fechado (1 NA + 1 NF)

2 -- Contato auxiliar de relé de sobrecarga, NA

3 -- Contato normalmente aberto (NA)

4 --Componentes externos ao quadro de

comando4

- Tensão de comando: vermelho, seção mínima de 1,5 mm2- Neutro: cinza, seção mínima de 1,5 mm2

> Automação:

SX

QX

TXI> I> I>

QX

KX UX

M3~

MX

M1~

MX HX KX

EX EX UX

1~

__---

GXQX

1

0 1

SX SX SX BX BX

2 3BX

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

ELABORADOR: VALIDADOR: APROVADOR DATA: ESCALA:

PRANCHA:

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Monografia do elaborador

00

A4

18/03/2016Rafael Pimenta Prof. João Paulo Prof. Edval Santos

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

2/53

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

ELABORADOR: VALIDADOR: APROVADOR DATA: ESCALA:

PRANCHA:

REVISÕES:

DOCUMENTO DE REFERÊNCIA:PAPEL:

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Centro de Tecnologia e Geociências - CTG

V Curso de Especialização em Automação In-dustrial

Monografia do elaborador

00

A4

18/03/2016Rafael Pimenta Prof. João Paulo Prof. Edval Santos

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

LAYOUT EXTERNO DO QUADRO

3/53

0

1

Seccionadora

01

Seleção modo com/sem portinhola

Emergência DesligaLiga

S1

S2

S3S4 S5

Reset

S6

Desliga Sirene

S7

H1 H2 H3 H4

PainelEnergizado

ParadaEmergência

ProblemasFases

SistemaLigado

H5 H6 H7 H8

DimensõesExcedidas

Falha SoftStarter

Sob.cargaMotores

FalhaSensores

E1

Horímetro

E2

600

1000

300

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

ELABORADOR: VALIDADOR: APROVADOR DATA: ESCALA:

PRANCHA:

REVISÕES:

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Centro de Tecnologia e Geociências - CTG

V Curso de Especialização em Automação In-dustrial

Monografia do elaborador

00

A4

18/03/2016Rafael Pimenta Prof. João Paulo Prof. Edval Santos

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

4/53

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

ELABORADOR: VALIDADOR: APROVADOR DATA: ESCALA:

PRANCHA:

REVISÕES:

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Centro de Tecnologia e Geociências - CTG

V Curso de Especialização em Automação In-dustrial

Monografia do elaborador

00

A4

18/03/2016Rafael Pimenta Prof. João Paulo Prof. Edval Santos

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

LAYOUT INTERNO DO QUADRO

5/53

F1 F4 Q1Q5Q6 T1

G1 E3 E4 E5

U1Q2 Q3 Q4

K1 K2 K3 K4 K5

K6 k18...

X1 X1

01

02

03

04

X2 X2

01

02

03

X3 X3

01

02

03

X4 X401

X5

01

02

03

04

05

06

X5

477,5

85

6

10

00

F2 F3

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

ELABORADOR: VALIDADOR: APROVADOR DATA: ESCALA:

PRANCHA:

REVISÕES:

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V Curso de Especialização em Automação In-dustrial

Monografia do elaborador

00

A4

18/03/2016Rafael Pimenta Prof. João Paulo Prof. Edval Santos

Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

6/53

TÍTULO:

SUB-TÍTULO:

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Monografia do elaborador

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A4

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

DISPOSIÇÃO DA CAIXA DO QUADRO

7/53

E DA PLACA DE MONTAGEM

950

1000

550

600 300

TÍTULO:

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Monografia do elaborador

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

8/53

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

DIAGRAMA DE FORÇA E COMANDO

9/53

R S T N

PE

S1

12A5,5 kW

F1, F2, F3

10AF411 12

Tensão mínima: 180 a 220 VcaTensão máxima: 220 a 260 Vca

T1

200 VA

Q1

2A

L1 (220 Vca, Fonte)

L1 (220 Vca, Comando)

PE

N

T

S

R

L2 (Neutro)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Alimentação

TÍTULO:

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

10/53

PE

N

T

S

R

I> I> I>

M3~

Potência: 2,2 kWFrequência: 60 Hz

Corrente: 5,2 A

PE

K1

Q2

M1

X1

4 - 6,3 A

U1

ESTEIRA

K2 K3

I> I> I>

Q31,8 - 2,8 A

M1~

M2

PORTINHOLADE ENTRADA

Potência: 0,33 kWFrequência: 60 Hz

Corrente: 1,65 A

K2 K3

I> I> I>

Q41,8 - 2,8 A

M1~

M3

PORTINHOLADE SAÍDA

Potência: 0,33 kWFrequência: 60 Hz

Corrente: 1,65 A

X2

X2

X3

X3

1 2 3 1 2

3

1 2

3

4

4 4

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

11/53

L1 (220 Vca, Comando)

Q5

2 A

L2 (0 Vca, Neutro)

F4

H1 H2 H3

VD AM VD

H4

VM

H5

VM

H6

AM

H7

AM

H8

AM

PainelEnergizado

Falha deFases

SistemaLigado

ParadadeEmergência

Volumefora doPadrão

Sobrecargados motores

Falha dosSensores

Falha daSoft Starter

K11 K12 K13 K14 K15 K16

TÍTULO:

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

12/53

L1 (220 Vca, Comando)

L2 (0 Vca, Neutro)

K1

Partida daEsteira

AberturaPortinhola

SirenePartida/Parada

Horímetro AcionamentoSoft Starter

K8 K9 K10 K17 K18

K2 K3 K4 K5

K7K6

E2

Entrada

FechamentoPortinholaEntrada

AberturaPortinholaSaída

FechamentoPortinholaSaída Esteira

E1 U1

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A1

A2

IN

TÍTULO:

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

13/53

PE

N

L1

1~

__---

24 Vcc

0 Vcc

Q6

0,5 A

G1

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

14/53

PE

0 Vcc

24 Vcc

E3 E4 E5L+ M PE L+ M PE L+ M PE

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

15/53

M

0 Vcc

24 Vcc

0 1

X4

X4

I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 M I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 M I17 I18 I19 I20

E3 E4 E5

S2

S3S4 S5 S6 S7 Q2 Q3 Q4 U1

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7

RE

SE

RV

A

RE

SE

RV

A

X5 X5 X5 X5

X5 X5 X5 X5

X5 X5

X5

X5 X5

X5

X5 X5

X5

1

2

1

2

3

4

5

6

7

8

9 11

10

12 14

13

15 17

16

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

16/53

0 Vcc

24 Vcc

K6A1

A2

K7A1

A2

K8A1

A2

K9A1

A2

K10A1

A2

K11A1

A2

K12A1

A2

K13A1

A2

K14A1

A2

K15A1

A2

K16A1

A2

K17A1

A2

K18A1

A2

RE

SE

RV

A

RE

SE

RV

A

RE

SE

RV

A

E3 E4 E5L M Q1 Q2 Q3 Q4 L M Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12 L M Q13

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

17/53

X1 X1

01

02

03

04

X2

01

02

03

04

X2 X3

01

02

03

04

X3 X4

01

02

X4 X5

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

X5

MOTOR DA MOTOR DA

ESTEIRA PORTINHOLA

DE ENTRADA

MOTOR DA

PORTINHOLA

DE SAÍDA

BOTÃO DE

EMERGÊNCIA

SENSORES DO SISTEMA

TÍTULO:

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

LISTA DE COMPONENTES

19/53

ITEM TAG QUANTIDADE REFERÊNCIA DESCRIÇÃO FABRICANTE

1 S1 15TW3 020-1 Chave seccionadora sobre manobra, 12 A,

5,5 kW

SIEMENS

2 F1, F2, F3 3

TFW25 (10409868), FDW-10S (10409859),

APW25 (10409906), PAW10 (10409873),

BAW25 (10409866), CPFW25 (10045367)

Fusível diazed, DII, 10 A SIEMENS

3 F4 1 RST Relé supervisor de tensão trifásico ALTRONIC

4 Q1 1 5SX1 202-7 Disjuntor modular, bipolar, 2 A, curva C SIEMENS

5 T1 1 4AM40 95-0AW00-0C Transformador de comando, 200 VA SIEMENS

6 Q2 1 MPW25i-3-D063, RW27-1 D3-D063 Disjuntor motor 6,3 A WEG

7 K1 1 CWM9-10-30-V26 Contactor WEG

8 U1 1 3RW30 14-1BB04 Soft starter SIEMENS

9 Q3, Q4 2 MPW25i-3-D025, RW27-1 D3-D028 Disjuntor motor 2,5 A WEG

10 K2, K3, K4, K5 4 CWM9-10-30-V26 Contactor WEG

11 Q5 15SX1 102-7 Disjuntor modular, monopolar, 2 A, curva

C.

SIEMENS

12 H1, H3 2 CSW-SD2-D66 Sinaleiro, cor verde WEG

13 H2, H6, H7, H8 4 CSW-SD3-D66 Sinaleiro, cor amarelo WEG

14 H4, H5 2 CSW-SD1-D66 Sinaleiro na cor vermelho WEG

15 E1 1 TUCSG200-AC Sirene TUCANO

16 E2 1 7PV02 00-0AN00 Horímetro SIEMENS

17 G1 1 6EP1332-1SH43 Fonte de alimentação, 24 Vcc, 2,5 A SIEMENS

18 E3 1 6ED1052-2CC01-0BA8 CPU micro CLP LOGO! 24 CEo SIEMENS

19 E4 1 6ED1055-1CB10-0BA2 Módulo de expansão do LOGO!, 8ED/8SD SIEMENS

20 E5 1 6ED1055-1CB00-0BA2 Módulo de expansão do LOGO!, 4ED/4SD SIEMENS

21 S2 1 CSW-CK2F90 WK (12882308) Botão comutador, 2 posições WEG

22 S3 1CSW-BC11 WH (12882302) Botão tipo cogumelo, Ø40 mm, vermelho,

NF

WEG

23 S4 1 CSW-BF2-10000000-3VF (12923177) Botão pulsador, Ø22 mm, verde, NA WEG

24 S5 1 CSW-BF1-01000000-3VF (12922955) Botão pulsador, Ø22 mm, vermelho, NF WEG

25 S6 1 CSW-BF3-10000000-3VF (12930985) Botão pulsador, Ø22 mm, amarelo, NA WEG

26 S7 1 CSW-BF4-10000000-3VF (12923199) Botão pulsador, Ø22 mm, azul, NA WEG

27 B1, B2, B3, B4 4 50FR2-3-1 Sensor de proximidade magnético PEPPERL FUCHS

28 B5, B6 2 O5H-FPKG/US100 Sensor óptico de reflexão difusa IFM

29 B7 1OH5001 (OHS-OOKG/2M), OH5002

(OHE-DPKG/2M)

Sensor fotoelétrico por barreira IFM

30

K6, K7, K8, K9, K10,

K11, K12, K13, K14,

K15, K16, K17, K1813

3TX7 014-1BM00 Relé de interface SIEMENS

31 Q6 15SX1 105-7 Disjuntor modular, monopolar, 0,5 A, curva

C

SIEMENS

32 -- --109.073 Canaleta rígida para quadro de comando DUTOPLAST

33 -- -- 936604 Trilho DIN, 35 mm, pré-galvanizado, liso LEGRAND

34 X1, X2, X3, X4,X5 10 8WA1 808 Poste final, bege, 10 mm SIEMENS

35 X1, X2, X3, X4,X5 31 8WA1 011-1DF11 Borne simples, 2,5 mm2 SIEMENS

36 -- 1NSYMM106 Placa de montagem para quadro de

comando, dimensões 950 x 550 mm.SCHNEIDER ELECTRIC

37 -- 1

NSYCRN106300 Caixa de sobrepor, em aço carbono, ABNTNBR IEC 62208, dimensões: 1000 x 600 x300 mm

SCHNEIDER ELECTRIC

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Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

F

G

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C

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

PROGRAMAÇÃO DO CLP(Em linguagem LADDER)

21/53

1

2

3

45

6

7

T12

T23

T34

T45

T54T56

T67

T71

T61

T24

8

14

13

12 11

10

9

T89

T910

T1011

T1112

T1211T1213

T1314

T148

T138

T911

18

17

16

15

19

18

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15

1918 17 16 15

19

18

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16

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18

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20

20

20

20 20

20

20

T115

T116

T117

T118

T119 T1820

T1720

T1620

T1520

T1920

T215

T216

T217

T218

T219

T1920

T1820

T1720

T1620

T1520

T315 T316T317 T318

T319

T1520T1620

T1720 T1820 T1920

T415

T416

T417

T418

T419

T1520

T1620

T1720

T1820

T1920

T515

T516

T517

T518

T519

T1520

T1620

T1720

T1820

T1920

T615

T616

T617

T618T619

T1920T1820

T1720

T1620T1520

T715

T716

T717

T718

T719

T1920

T1820

T1720

T1620

T1520

18

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1918 17 16 15

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19

18

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16

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T815

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T915

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T1920

T1820

T1720

T1620

T1520

T1015 T1016T1017 T1018

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T1520T1620

T1720 T1820 T1920

T1115

T1116

T1117

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T1520

T1620

T1720

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T1720

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T1920

T1820

T1720

T1620

T1520

T01

T200

T08

T200

T16

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

Legenda:

S

R

EN

R

5 s

Contato NA

Contato NF

Bobina comum

Bobina com inversão de sinal (bobina negada)

Bobina Set

Bobina Reset

Temporizador on-delay

23/53

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6

S4Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6

Q2 U1 S2-0 S3 S5 S6 B5 B6

M0

M1

M2

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B5 B6

B5 B6

Q2 U1 S2-0 S3 S5M2 TON1

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M5 Q2 U1 S2-0 S3 S5 B7B5 B6 TON2

S

R

M1

M0

S

R

M2

M1

S

R

M3

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R

M5

M2

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R

M4

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R

M5

M4

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

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G

A

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C

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E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

24/53

M5 Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6 TON2

M6 Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6 TON1

Q2 U1 S2-0 S3 S5 S6 B5 B6M6

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R

S

R

M6

M5

S

R

M1

M6

S

R

M7

M6

S

R

M1

M7

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

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G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

25/53

Q2 U1 S2-1 S3 S5 B5 B6

S4Q2 U1 S2-1 S3 S5 B5 B6

Q2 U1 S2-1 S3 S5 S6 B5 B6

M0

M8

M9

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B5 B6

B5 B6

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S

R

M8

M0

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R

M9

M8

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M10

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R

M11

M9

S

R

M11

M10

M12

B1 B2

B1 B2

Q3 Q4

Q3 Q4

Q3 Q4

Q3 Q4 B3 B4

B3 B4

B3 B4

Q3 Q4

Q3 Q4 TÍTULO:

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

F

G

A

B

C

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E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

26/53

M11 Q2 U1 S2-1 S3 S5 B7B5 B6

M12 Q2 U1 S2-1 S3 S5 B7B5 B6 TON2

M12 Q2 U1 S2-1 S3 S5 B5 B6 TON2

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Q2 U1 S2-1 S3 S5 S6 B5 B6M13

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R

S

R

M12

M11

S

R

M11

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S

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M13

M12

S

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M8

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M14

M13

S

R

M8

M14

B3 B4

Q3 Q4

Q3 Q4

B3 B4

Q3 Q4 B4B3

Q3 Q4 B2B1

Q3 Q4

Q3 Q4

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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E

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G

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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S3M1

S

R

M15

M1

M2

S

R

M15

M2

R

M3

S

R

M15

M3

R

M4

S

R

M15

M4

R

M5

S

R

M15

M5

R

M6

S

R

M15

M6

M7

S

R

M15

M7

S3

S3

S3

S3

S3

S3

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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C

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G

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

28/53

M8

S

R

M15

M8

M9

S

R

M15

M9

M10

S

R

M15

M10

S3

S3

S3

R

M11

S

R

M15

M11

S3

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M12

S

R

M15

M11

S3

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M13

S

R

M15

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S3

R

M14

S

R

M15

M11

S3

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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E

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G

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

29/53

B5M1

S

R

M16

M1B6

B5M2

S

R

M16

M2B6

B5M3

S

R

M16

M3B6

B5M4

S

R

M16

M4B6

B5M5

S

R

M16

M5B6

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S

R

M16

M6B6

B5M7

S

R

M16

M7B6

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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A

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

30/53

B5M8

S

R

M16

M8B6

B5M9

S

R

M16

M9B6

B5M10

S

R

M16

M10B6

B5M11

S

R

M16

M11B6

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S

R

M16

M12B6

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S

R

M16

M13B6

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S

R

M16

M14B6

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

31/53

Q2M1

S

R

M17

M1

Q2M2

S

R

M17

M2

Q2M3

S

R

M17

M3

Q2M4

S

R

M17

M4

Q2M5

S

R

M17

M5

Q2M6

S

R

M17

M6

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

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G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

32/53

Q2M7

S

R

M17

M7

Q2M8

S

R

M17

M8Q3

Q4

Q2M9

S

R

M17

M9Q3

Q4

Q2M10

S

R

M17

M10Q3

Q4

Q2M11

S

R

M17

M11Q3

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

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G

A

B

C

D

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

33/53

Q2M12

S

R

M17

M12Q3

Q4

Q2M13

S

R

M17

M13Q3

Q4

Q2M14

S

R

M17

M14Q3

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

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G

A

B

C

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G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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B1M1

S

R

M18

M1B2

B3

B4

B1M2

S

R

M18

M2B2

B3

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B1M3

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M18

M3B2

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B1M4

S

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M18

M4B2

B3

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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G

A

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

35/53

B1M5

S

R

M18

M5B2

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S

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M18

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M7B2

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B1M8

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M18

M8B2

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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E

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G

A

B

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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B1M9

S

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M18

M9B2

B3

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B1M10

S

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M18

M10B2

B3

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M18

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S

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M18

M12

B3

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

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G

A

B

C

D

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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B1M13

S

R

M18

M13B2

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B1M14

S

R

M18

M14B2

B3

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Monografia do elaborador

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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A

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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S

R

M19

M1

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R

M19

M2

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S

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M19

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S

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M4

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M5

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M19

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U1

U1

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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G

A

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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M19

M7

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S

R

M19

M8

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S

R

M19

M9

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S

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U1

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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C

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G

A

B

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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M13

S

R

M19

M13

U1

R

M14

S

R

M19

M14

U1

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A4

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

41/53

S5M1

S

R

M6

M1

M2

S

R

M6

M2

R

M3

S

R

M6

M3

R

M4

S

R

M6

M4

R

M5

S

R

M6

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R

M8 M13

S5

S5

S5

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Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

42/53

M8

S

R

M13

M8

M9

S

R

M13

M9

M10

S

R

M13

M10

M11

S

R

M13

M11

M12

S

R

M13

M12

S5

S5

S5

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Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

43/53

M15

S

R

M20

M15

M16

S

R

M20

M16

R

M17

S

R

M20

M17

R

M18

S

R

M20

M18

R

M19

S

R

M20

M19

R

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6Q3 Q4

S2-1

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6Q3 Q4

S2-1

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6Q3 Q4

S2-1

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6Q3 Q4

S2-1

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6Q3 Q4

S2-1

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A

B

C

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G

A

B

C

D

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

44/53

S7M20

S

M0

M20

R

Q2 U1 S2-0 S3 S5 B5 B6Q3 Q4

S2-1

B1 B2

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

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E

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

45/53

M4 K6

M5

M6

M7

M11

M12

M13

M14

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

46/53

M9 K9

M9 K7

M10

M10

M13 K8

M13 K10

M20

M20

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

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G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

47/53

M1 K11

M2

M3

M4

M5

M6

M7

M8

M9

M10

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

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G

A

B

C

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Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

48/53

M11

M12

M13

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M20

K11

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

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G

A

B

C

D

E

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G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

49/53

M2 K17

M6

M9

M13

M15 K12

M16 K13

M17 K14

M18 K15

M19 K16

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

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C

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G

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D

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

50/53

M4 K18

M5

M6

M7

M11

M12

M13

M14

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

D

E

F

G

A

B

C

D

E

F

G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

51/53

M2EN

R

5 s

M3

M6

M7

M9

M10

M13

M14

TON1

M1

M4

M9

M11

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Monografia do elaborador

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

C

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E

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G

A

B

C

D

E

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G

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

52/53

M4

EN

R

44 s

M5

M11

M12

TON2

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Monografia do elaborador

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Adequação do sistema de automação de esteira transportadora de volumes

Projeto elétrico do sistema

A

B

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A

B

C

D

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Laboratório de Dispositivos e Nanoestruturas -LDN

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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http://files.cemar.com.br/catalogo_digital/downloads/5_Processos_industriais.pdf, visitado em 14/03/2016.

[22] http://w3.siemens.com.br/buildingtechnologies/br/pt/produtos-baixa-

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