PI_Automação_Controle_2018

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Projeto de
Projeto de 
Automação e Controle
Unidade 2 – Projeto de Automação e Controle
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NOME DO PROJETO INTEGRADOR: 
Projeto de Automação e Controle
Unidade 2 – Projeto de Automação e Controle
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2) OBJETIVO GERAL:
Unidade 2 – Projeto de Automação e Controle
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3) OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Unidade 2 – Projeto de Automação e Controle
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4) O PROBLEMA DE NOSSO PROJETO INTEGRADOR
O ESCOPO deste Projeto Integrador é construir um circuito eletrônico utilizando microcontrolador Arduíno (teclado, IHM e transdutor de corrente) em um circuito em corrente alternada (simulação linha de transmissão monofásica) e será capaz de realizar as medidas de potências aparente, ativa, reativa, o fator de potência, o desligamento após a detecção de uma sobre corrente ou corrente de curto-circuito e o cálculo de correção do fator de potência de uma carga RL utilizando como atuadores (controlador lógico programável e/ou atuadores elétricos-eletrônicos). O presente Projeto Integrador deverá seguir os quesitos abaixo descritos:
Unidade 2 – Projeto de Automação e Controle
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Projeto: O projeto físico deverá ser apresentado em compartimento transparente (acrílico, vidro e demais materiais) para visualização de seus componentes internos, contendo: teclado matricial, tela de LCD e entrada/saída (AC) para acoplamento do gerador e da carga;
Atuador: Poderão ser utilizados atuadores elétricos/eletrônicos (Controlador Lógico Programável, Relés ou Dispositivos Semicondutores), para ligamento e desligamento da rede elétrica;
Microcontrolador e IHM: Deverá ser utilizado o microcontrolador ATMEL Arduíno, aliado com um teclado matricial (4x4) e tela de LCD (16x2);
Programação: Será realizada a programação do microcontrolador Arduíno, utilizando C/C++, as bibliotecas AUTORIZADAS pelo Professor Orientador e Coordenador de Projeto do software IDE Arduíno e das bibliotecas elaboradas pela Equipe nas aulas de microcontroladores;
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Transdutor de Corrente: Deverá ser utilizado um sensor de corrente não invasivo (modelo SCT-013-020), também denominado Transformador de Corrente (TC) para transdução da corrente elétrica do circuito em corrente alternada (linha de transmissão monofásica). 
Poderá ser utilizado qualquer outro sensor de corrente, desde que seja não invasivo, ou seja, não seja necessário abrir o circuito ou criar qualquer tipo de “clamp” na rede elétrica para fazer a aquisição da corrente e da potência elétrica.
Fonte: www.yhdc.com
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Circuito de Controle: Os circuitos eletrônicos a seguir visam ELUCIDAR (somente exemplos) de forma sucinta como deverá ser constituído o uso do microcontrolador no desenvolvimento do Projeto Integrador quanto a aquisição dos valores de corrente e potência elétrica.
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Circuito Atuador: Os circuitos eletrônicos a seguir visam ELUCIDAR (somente exemplos) de forma sucinta como deverá ser constituído o uso do microcontrolador no desenvolvimento do Projeto Integrador quanto ao ligamento e desligamento da rede elétrica.
Unidade 2 – Projeto de Automação e Controle
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Protocolo de Inicialização: O projeto físico deverá ser apresentado em dispositivo com as seguintes I/O:
transdutor de corrente não invasivo;
entrada AC para o gerador/fonte AC;
saída AC para o acoplamento da carga (determinada pelo Professor Coordenador e/ou Orientador do Projeto);
teclado matricial para escolha das rotinas;
tela LCD para visualização das informações do projeto (inicialização, menu, valores de corrente e potência elétrica instantânea medida pelo circuito).
Todas estas ações deverão ser informadas na tela de LCD, na inicialização do programa ( Centro Universitário ENIAC - Projeto Integrador – Smart Meter – Nome/RA dos Integrantes – Modo Manual – Modo Automático) – Potências (ativa, reativa, aparente) e fator de potência.
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Layout do Projeto (exemplo): O diagrama abaixo visa ELUCIDAR a apresentação física do projeto:
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Protocolo de Medição e Desligamento/Ligamento de Rede: O projeto dever contemplar as escalas de medição a seguir:
Será estipulada uma carga elétrica (potência aparente) para medição da corrente e da potência elétrica em cada escala de medição (determinada pelo Coordenador e/ou Orientador de Projeto).
Dentro de cada escala (selecionada via menu), caso a carga escolhida ultrapasse o valor nominal de corrente elétrica, o projeto deverá imediatamente interromper a linha (até seu reestabelecimento) e dar a informação na tela LCD: “sobre corrente”, e impedir que o sistema seja religado até o reajuste da escala e/ou da carga acoplada.
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Protocolo de Medição das Potêncais e do Fator de Potência: 
O projeto deverá realizar a medição das três potências (aparente, ativa e reativa), do fator de potência de uma carga RL e apresentar os valores na tela LCD. Também deverá determinar o valor do banco de capacitores para correção do fator de potência para 0,92 (ANEEL), com tolerância entre 0,90 e 0,95 cuja carga RL será estipulada pelo Professor Coordenador e/ou Orientador de Projeto, durante o decorrer do mesmo, sem prejuízo ao desenvolvimento do Projeto.
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Banco de Carga: 
Será utilizado um banco de cargas (R: 140 Ohms e L: 300mH) para simulação da correção com os seguintes valores, os quais deverá a Equipe corrigir 02(dois) valores a definir:
R (paralelo): 70 Ohms
R (série): 280 Ohms
RL (série): 70 Ohms + 150mH
RL (série): 70 Ohms + 300mH
RL (série): 70 Ohms + 600mH
RL (série): 280 Ohms + 150mH
RL (série): 280 Ohms + 300mH
RL (série): 280 Ohms + 600mH 
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
Composição da Equipe de Trabalho (mínimo 2 e máximo 3 pessoas
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
Elaboração de Cronograma de atividades (Ms Project, Gantter Google, Gantt Project)
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
Elaboração do Mapa Mental (mindmap, xmind, freemind, etc.)
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
Introdução
Neste etapa do artigo, a Equipe deverá apresentar uma síntese dos seguintes tópicos:
Analisadores de redes elétricas e/ou Smart Meter;
Principais dispositivos de manobra, ligamento e desligamento de sistemas elétricos de potência;
Microcontroladores e lógica de programação;
IHM/teclados utilizados na Indústria;
Definição de transdutores de corrente e suas principais aplicações na indústria;
Dispositivos de proteção de linhas de transmissão de energia elétrica.
Técnicas de correção de Fator de Potência.
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
1ª Banca Examinadora
Nesta tarefa, a Equipe deverá apresentar através de Slides o desenvolvimento do Projeto Integrador, devendo conter as seguintes tópicos para orientação e qualificação do referido Trabalho:
Título do Projeto Integrador;
Objetivo;
Mapa Mental;
Fundamentação Teórica;
Diagramas elétricos;
Cálculos Prévios (elétricos);
Cronograma.
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
Elaboração de artigo
Nesta etapa, a Equipe deverá entregar a versão finalizada do artigo contendo TODAS as etapas:
Resumo (até 200 palavras);
Introdução (até 250 palavras);
Objetivo (até 100 palavras);
Metodologia;
Resultados (até uma página);
Conclusão (até uma página);
Referências Bibliográficas (até uma página, devendo conter somente material acadêmico “livro texto e/ou artigos acadêmicos”);
O artigo deverá ser elaborado ematé 12 páginas.
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
Desenvolvimento
Nesta etapa do artigo, a Equipe deverá apresentar os seguintes tópicos:
Todos os circuitos eletrônicos (desenho esquemático) com seus respectivos cálculos (tensão elétrica, corrente elétrica e valores de resistores);
Todos os circuitos elétricos constituintes (SolidWorks, ProgeCad, Outros) de todas as partes integrantes do Projeto;
Fluxograma contendo a construção das rotinas (manual, automático, teclado e LCD);
Síntese do programa gerado.
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
2ª Banca Examinadora - Banner
Nesta etapa, a Equipe deverá apresentar todos os tópicos constantes no artigo, o qual deverão ser apresentados de forma clara, objetiva e sucinta.
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5) TAREFAS A SEREM CONSIDERADAS:
2ª Banca Examinadora - Prático
Nesta etapa, a Equipe deverá apresentar o Projeto devidamente finalizado para realização do CHECK LIST, conforme solicitado pelo Professor Orientador e Coordenador de Projeto.
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RESUMO DAS TAREFAS:
Composição da Equipe.
Apresentação do Cronograma de Atividades por Período e por Integrante.
Elaboração do Mapa Mental do Projeto.
1ª Banca Examinadora: Slides sobre a Introdução, Fundamentação Teórica, Desenhos Esquemáticos (elétrico/eletrônico), Cálculos e Cronograma Atualizado.
Elaboração do artigo.
2ª Banca Examinadora: Banner e o Protótipo Finalizado.
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#PARTIUPROJETO
Boa Sorte e Vamos Trabalhar!