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1. RESUMO Este trabalho apresenta o desenvolvimento mecânico e elétrico de um protótipo de elevador de cargas, com portas automáticas. O acionamento foi feito utilizando motor de indução trifásico controlado por inversor de frequência. A lógica de controle foi feita utilizando CLP (controlador lógico programável), o protótipo tem três andares, onde o posicionamento em cada andar é feito por sensores indutivos. O protótipo, depois de alguns ajustes nas posições dos sensores e parametrização do inversor funcionou como esperado. 2. ESCOPO DO PROJETO Para a construção da estrutura mecânica do elevador foram utilizados metalon 30 x 30 milímetros, com dimensões de 760 milímetros de altura, 360 milímetros de largura e 410 milímetros de comprimento, foi feita para três andares, sendo que cada andar tem as dimensões de 355 x 200 milímetros. A Figura 1 ilustra o protótipo. Figura 1. Protótipo elevador de cargas Para o movimento da cabina e o contrapeso, foram instaladas duas rodas de aço em cada extremidade, cujo raio de 17,5 milímetros as quais são apoiadas em rolamentos, sendo que na parte externa tem o formato em V para deslocamento sobre uma cantoneira de 5/8 polegadas, esta última serve como guia. A Figura 2 ilustra as rodas e cantoneira. Figura 2. Rodas e cantoneira O motor responsável pelo movimento da cabina tem a potência de ¼ de cavalo, com seus terminais fechados para alimentação em 220 Volts trifásicos. A Figura 3 ilustra o motor. Figura 3. Motor Para o sistema de polia foi utilizado somente um cabo de aço, sendo que uma extremidade do cabo é conectada no centro da cabine e passa pela primeira polia que em seguida dá uma volta completa na polia do motor que vai para última polia e por fim é conectada no contrapeso, conforme ilustra a figura 4. Figura 4. Sistema de polias Para o sistema de Segurança caso a cabine ultrapasse o limite dos andares foram instalados dois fim de cursos no protótipo, sendo um no primeiro andar e outro no último andar. Também foram instaladas botoeiras de emergência, e os mesmos, quando acionados, desliga o motor. Nas posições de parada da cabina foram colocados quatro sensores indutivos, os quais foram posicionados de maneira que a cabina pare corretamente em cada andar. A escolha deste sensor se deve ao fato da disponibilidade do mesmo os quais foram gentilmente emprestados para este trabalho, e por atender as necessidades do projeto. Cabina foi feita de metalon 200 x 150 milímetros, e tem um peso de aproximadamente 3,5 quilos. Suas portas foram feitas de policarbonato, para fazer abertura e fechamento automáticos das portas foram usados mecanismos de gravadora de DVD. Cada porta tem dois fins de curso, um para sinal de porta aberta e outro para sinal de porta fechada. O contrapeso foi feito de metalon 50x50 milímetro, foram colocadas chapas dentro para chegar aproximadamente no peso de 3,5 quilos. A função principal do contrapeso é ajudar a diminuir o torque do motor. Esses dois elementos são conectados através de um cabo de aço, As Figuras 5 e 6 ilustram esses dois elementos. Figura 5.Cabina Figura 6.Contrapeso Foram utilizadas três botoeiras por andar para fazer as chamadas do elevador a fim de deslocá-lo de um andar para o outro, sendo uma delas de emergência, conforme ilustra Figura 7. Figura 7. Botoeiras Os elementos que compõem a parte elétrica foram alojados em uma placa com dimensões 210 x 250 milímetros. Foi utilizado um inversor de frequência CFW08 do fabricante WEG, cuja alimentação é monofásica 220 volts. A Figura 8 mostra o circuito elétrico. Figura 8. Circuito elétrico O CLP utilizado foi da Marca Schneider, família Atos Expert BF modelo 2850.30. Este modelo é composto com interface homem máquina ( IHM ) incorporada, com capacidade de 14 entradas digitais, 10 saídas digitais, 02 entradas analógicas e 02 saídas analógicas, poderão as entradas e saídas digitais serem do tipo NPN (negativo-positivo-negativo) sempre o sinal de entrada ou saída vai ser negativo, ou PNP (positivo-negativo-positivo) sempre o sinal de entrada ou saída vai ser positivo. A Tabela 1 descreve as 13 entradas digitais e 4 saídas digitais utilizadas na programação para controle do elevador: Tabela 1. Entradas e Saídas CLP Para melhor entendimento foi criado um fluxograma que demonstra o ciclo de funcionalidade, caso o elevador seja solicitado no 1° andar, conforme ilustra a figura 9. Figura 9. Fluxograma A programação foi desenvolvida em ladder e foi programada no software da Schneider Atos A1. A Figura 10 mostra uma parte do programa. Figura 10. Um trecho da programação em ladder Essa linha 16 da programação mostra que quando as botoeiras representadas por vai-1-2 e assim sucessivamente forem acionadas e se a porta da cabina estiver fechada depois de 1 segundo o elevador irá subir ao andar desejado.
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