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3.08.01.02-8 Planejamento, Projeto e Controle de Sistemas de Produção 1

A constante evolução industrial e a diversividade da tecnologia geram uma demanda crescente de profissionais qualificados que atendam à flexibilidade de soluções para os requisitos e problemas das empresas. Diante disso, faz-se importante um sistema universal de simulação que possibilite reproduzir, programar, integrar e controlar diferentes objetos e instrumentos numa tela de computador, tal que proporcione uma idéia bastante verdadeira da realidade de um projeto, antes mesmo de sua implementação. Com essa visão, o Centro de Referência em Tecnologia da Informação (CRTi), da Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI), com o apoio do Centro Nacional de Pesquisas (CNPq), está desenvolvendo um sistema de manufatura virtual para simular processos industriais. O projeto se aplica tanto a instituições de ensino quanto a empresas, com propósito de transmitir a idéia real de um contexto idealizado para um sistema industrial servindo como base de treinamento de profissionais e auxílio de especialistas em tomadas de decisões no planejamento da produção. O sistema conta com: maquetes virtuais, que simulam o mundo real através de animações gráficas, e um ambiente de programação para comandá-las. O ambiente de programação é o tema dessa dissertação. Trata-se de um software padronizado, para desenvolvimento de programas nas linguagens industriais previstas na Norma IEC61131-3. Integrado a Maquetes Virtuais de simulação de processos, responsabiliza-se pela programação da lógica de controle que comanda a movimentação dos objetos nela representados, criando assim uma realidade virtual. Destinado, inicialmente, ao desenvolvimento de lógicas de controle empregando linguagem Ladder, foi desenvolvido nesta dissertação uma ferramenta gráfica de programação com recursos de edição, interpretação e simulação da lógica baseada em símbolos de relés e blocos de função. A ferramenta de programação desenvolvida oferece um conjunto de instruções que permite ao usuário programar a lógica de funcionamento de um processo ou de uma máquina através de funções booleanas (E, OU e Negação), temporizadores, contadores, comparadores e funções aritméticas. Este conjunto é formado por vários elementos de programação, entre eles, os símbolos de contato de relé NA (normal aberto) e NF (normal fechado) que quando vi adequadamente combinado em ligações série e paralelo executam as funções booleanas E e OU respectivamente. Juntamente às funções de cada elemento de programação, administradas por um algoritmo de interpretação e gerenciamento, foram criadas as dinâmicas de tela e imagens (figuras ilustrativas) necessárias para compor a relação lógica entre os objetos e, assim, implementarem as linhas de comando. Para que um elemento seja adicionado ao diagrama é apresentada uma imagem genérica segundo o tipo de componente escolhido, que pode ser movida no espaço de edição para determinar o ponto de fixação do componente. Uma vez fixado na tela, são atribuídos dados característicos que permitem a identificação desse componente dentro da lógica. O posicionamento na tela especifica pontos de conexão permitindo a ligação entre os elementos, enquanto as simbologias gráficas definem o comportamento dos elementos na lógica de controle. Os comandos de manipulação do ambiente são totalmente gráficos, acionados por botões. Podem-se editar elementos de programação e linhas de comando, executar ou simular um diagrama completo ou linhas individuais e, além disso, possibilidade de integração com maquetes virtuais de um processo industrial. As variáveis podem ser reconhecidas da maquete, carregadas do simulador vinculado a esse ambiente ou declaradas pelo usuário. O ambiente de programação é um aplicativo simples, fácil de ser usado, independente de equipamento ou fabricante, e tem a vantagem de se adaptar a qualquer máquina por ser um software aberto e contar com uma arquitetura flexível. As lógicas nele implementadas podem ser armazenadas em arquivos de forma completa (diagrama) ou fracionada (linhas de comando independentes) num caminho escolhido pelo usuário. Possui recursos que a maioria dos softwares similares a ele não apresentam, como: módulo simulador de entradas e saídas, incluindo a possibilidade de simulação individual de cada linha de comando; disposição de linguagens industriais de programação regulamentadas; e o mais importante, exerce comunicação com maquetes virtuais 1

Até algumas décadas atrás, os sistemas de controle para motores de indução trifásicos (inerentemente mais robustos que outros tipos de máquinas elétricas), eram mais custosos se comparado com sistemas de controle de motores de corrente contínua. Com o advento da teoria de controle vetorial e do desenvolvimento tecnológico dos semicondutores esse contexto se alterou, praticamente igualando as características de acionamento de motores de indução aos de corrente contínua. Este trabalho irá apresentar a implementação de um sistema de controle vetorial por imposição de correntes para motor de indução trifásico. O sistema foi desenvolvido utilizando um microcomputador, um sistema de aquisição de dados, uma ponte retificadora de potência a diodos e uma ponte inversora com transistores IGBT´s e respectivos drivers para gatilhamento. Será apresentada uma introdução teórica sobre controle vetorial, onde será mostrada uma malha de controle proposta por Leonhard (1986) na qual a estratégia deste trabalho foi baseada. Depois serão apresentados o software e hardware desenvolvidos que, por meio de técnicas de histerese de corrente, irão impor a corrente de acionamento do sistema. Finalmente serão mostrados os resultados reais obtidos com o controle de velocidade do motor na presença de variações de cargas e também com inversão do sentido de rotação do sistema. 1

CNPQ:: Engenharias - Engenharia Elétrica 1

CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL 1

CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::RECURSOS FLORESTAIS E ENGENHARIA FLORESTAL::CONSERVACAO DA NATUREZA::CONSERVACAO DE BACIAS HIDROGRAFICAS 3

CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FíSICA 1

CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMÁTICA 2

CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMÁTICA::ANÁLISE::EQUAÇÕES DIFERENCIAIS ORDINÁRIAS 1

CNPQ::CIENCIAS HUMANAS::EDUCACAO::ENSINO-APRENDIZAGEM 1

CNPQ::CIENCIAS HUMANAS::EDUCAÇÃO::ENSINO-APRENDIZAGEM 1

CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ADMINISTRACAO::ADMINISTRACAO DE EMPRESAS::ADMINISTRACAO DA PRODUCAO 9

CNPQ::CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ADMINISTRAÇÃO 3

CNPQ::CIÊNCIAS BIOLÓGICAS 1

CNPQ::CIÊNCIAS DA SAÚDE::DESENVOLVIMENTO FISIOLÓGICO 1

CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA 1

CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO 29

CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::CIêNCIA DA COMPUTAÇÃO 1

CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO::MATEMÁTICA DA COMPUTAÇÃO 1

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