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<p>MONITORAMENTO DE PARÂMETROS DE MOTOR AC, UTILIZANDO ARDUINO COM PROTOCOLO I2C E MODBUS COMUNICANDO COM SISTEMA SUPERVISÓRIO ELIPSE SCADA</p><p>AUTOR: Renan Alves de Oliveira</p><p>ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO</p><p>(Orientador: Prof . Mauricio dos Santos)</p><p>Universidade Anhanguera de São Paulo – UNIAN Campus Industrial</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA - 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Introdução:</p><p>O monitoramento de motores é um sistema que prevê falhas, pois só sabemos da necessidade do motor quando o mesmo apresenta problemas.</p><p>Pode ser usado desde indústrias, condomínios e residências para monitorar motores de bombas, portões, maquinário em geral.</p><p>Depois de instalado o usuário obtém informações de maneira fácil informações sobre o estado de corrente, tensão e parâmetros se estão dentro do indicado pelo fabricante ou responsável pela manutenção.</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Este trabalho tem como objetivo:</p><p>Difusão do conhecimento de controle e automação</p><p>Demonstrar como obter parâmetros de um motor de corrente alternada, com o uso de sensores e como enviar os dados para um protocolo de comunicação, amplamente utilizado, com a vantagem de ser baixo custo quando levado em consideração sistemas oferecidos pelo mercado.</p><p>Demonstrar a comunicação dos sensores via supervisório</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>A Metodologia deste trabalho esta pautada na:</p><p>Pesquisa e desenvolvimento de um protótipo</p><p>Método dedutivo/indutivo</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Sobre o projeto:</p><p>A necessidade de monitorar parâmetros de um motor de corrente alternada a baixo custo levou a criação deste projeto.</p><p>Para manutenção preventiva e preditiva são analisados valores de tensão, corrente, temperatura ambiente, temperatura interna e vibração do invólucro (onde está fixado o estator) com isso tem-se parâmetros para determinar a saúde do motor.</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>O projeto delimita-se em monitorar qualquer motor monofásico, com tensão até 230 V, com corrente máxima de 30A.</p><p>Com isso determina-se que pode-se monitorar motores de até:</p><p>5 CV/3,7KW – 230 V</p><p>2 CV/1,5 KW – 115 V</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Para enviar os dados utiliza-se o protocolo Modbus.</p><p>O protocolo Modbus foi desenvolvido e pulicado 1979 pela Modicon para ser usado em CLP’s (Controladores Lógicos Programáveis).</p><p>Foi escolhido esse protocolo pois o mesmo é um protocolo aberto, isso significa que qualquer pessoa pode usa-lo sem adquirir uma licença, o que faz esse protocolo ser muito utilizado por diversas empresas. Frequentemente visto em sistemas SCADA - Supervisory Control and Data Acquisition (Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados)</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>O protocolo Modbus trabalha com pilha de dados que são enviados em sequência, primeiro definindo a qual dispositivo será enviado, o que será enviado (TAG’s) e checagem de erro e término de envio.</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>A interface utilizada para adquirir os dados foi o Micro controlador ATMEL 328P, popularmente chamado de Arduino que também é de uso livre.</p><p>Para detectar a vibração foi o sensor MPU-6050 (I2C) com a função de acelerômetro para detectar a vibração do Motor. Esse sensor se comunica com o Arduino via protocolo I2C</p><p>Para corrente e tensão foram utilizados os sensores de corrente não invasivo baseado em TC (Transformador de corrente) e sensor de tensão baseado em conversores A/D (Analógicos/ Digitais).</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>O maior desafio foi enviar os dados do acelerômetro para o Modbus pois os mesmos são de protocolos diferentes.</p><p>A comunicação I2C é um padrão de comunicação a curtas distâncias que contém um sinal de Clock e um Sinal de Data, com isso também é possível que um dispositivo envie diversas informações.</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>A solução encontrada foi armazenar as informações adquiridas pelo I2C no micro controlador e posteriormente envia-las pelo Modbus.</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Para leitura dos sinais foi utilizado o sistema supervisório ELIPSE SCADA, um supervisório fácil de configurar e comunicar com o protocolo Modbus.</p><p>Pode-se comunicar facilmente o Modbus via Serial ou rede local/internet pois o mesmo apresenta compatibilidade TCP/IP. Com isso pode-se verificar os parâmetros de qualquer lugar do mundo com acesso a internet.</p><p>Líder nacional em soluções de software para o gerenciamento de processos</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Os resultados:</p><p>Tela Inicial do Supervisório e Faceplate do Motor</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>REFERÊNCIAS:</p><p>Manual Elipse Scada - 2010 © Elipse Software Ltda. Versão 2.29, data 13/8/2010.</p><p>Fabricio, M. A., Behrens, F., Bianchini, D., Monitoramento de Equipamentos Elétricos para Manutenção Preditiva utilizando IoT. Brazilian Technology Symposium - BTSYM- UNICAMP, 2016.</p><p>PHILIPS SEMICONDUCTORS. I2C-BUS SPECIFICATION AND USER MANUAL, REV. 6 - 4 APRIL 2014.</p><p>Imagens: GOOGLE.</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA – 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>PERGUNTAS?</p><p>OBRIGADO</p><p>Autor: RENAN ALVES DE OLIVEIRA – Contato: renan17oliveira@gmail.com</p><p>Universidade Anhanguera de São Paulo – UNIAN Campus Industrial</p><p>II SEMANA DA ENGENHARIA - 2019</p><p>I SIMPÓSIO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image1.jpeg</p>