Atividade Prática - PPII - ELE - 1

Prévia do material em texto

INSTRUÇÕES: 
 
❖ Esta Avaliação contém 1 (um) trabalho, totalizando 10 (dez) pontos; 
❖ Você deve estregar os projetos solicitados com os seguintes dados: 
o Nome / Data de entrega. 
❖ Envio o arquivo pelo sistema no local indicado; 
❖ Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor. 
 
 
 
 
 
 
Aluno (a): Guilherme Gallo 
 
Data: 20 / 09 / 2019. 
Projeto Prático em Eletrotécnica II - ELE 
Projeto Prático em Eletrotécnica II - ELE 
NOTA: Atividade Prática e de Pesquisa 
Neste Projeto Prático o aluno assimilará um outro Escopo de serviços executados por profis-
sionais de Eletrotécnica no mercado, especificamente, a Automação Residencial. O Projeto será 
dividido em quatro partes, deve ser produzido individualmente e postados nas áreas indicadas nos 
módulos de tópico similar à descrição da fase do trabalho. 
Em uma breve introdução, a Automação Residencial é muito comum, encontrada em várias 
residências brasileiras, porém, com o uso de diversos sistemas independentes de automação, total-
mente controlados por seus proprietários, geram confusões e esquecimentos quanto a seus aciona-
mentos, e podem com isto acarretar possíveis desperdícios. Em muitos destes lares, o conforto, 
bem como a segurança da residência e de seus moradores, também é deixado em segundo plano. 
A proposta deste projeto deverá ser o de oferecer uma solução a alguns dos problemas aqui apre-
sentados, com um método bastante estudado no curso, a automação com a utilização de um Con-
trolador Lógico Programável (CLP), programado em linguagem Ladder. 
Nota: mais adiante será introduzido o software necessário para a elaboração do Projeto. 
Para a elaboração deste Trabalho, o aluno deverá automatizar 4 processos na Residência es-
tudada no Projeto Prático I, aproveitando os projetos já elaborados, sendo, dentre eles, um de 
caráter obrigatório (Iluminação) e 3 opcionais, a critério do aluno. Algumas sugestões: 
• Sistemas de Iluminação (obrigatório); 
• Alarmes (segurança patrimonial e/ou incêndio); 
• Controle de Eletro-eletrônicos; 
• Climatização de Ambientes; 
• Acionamento de Portão Eletrônico; 
• Irrigação de Jardins; 
• Abertura de Persianas; 
 
Projeto Prático em Eletrotécnica II - ELE 
 
• Sistema de Reaproveitamento d’água (automação de cisternas); 
• Outros; 
O Projeto, como já mencionado, será dividido em 4 postagens distintas, sendo elas: 
• Embasamento Teórico; 
• Projeto Arquitetônico de Automação Residencial; 
• Programação em Linguagem Ladder; 
• Esquemas (explicações sobre as automações desenvolvidas). 
 
Explicações adicionais estarão nas próprias aulas, de acordo com a demanda de cada uma das 
etapas, conforme pode-se aferir abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Projeto Prático em Eletrotécnica II - ELE 
 
 
Parte I 
 
Embasamento Teórico 
 
Nesta etapa do Projeto o aluno deverá detalhar as técnicas, teorias, fundamentos e conceitos 
envolvidos na Automação, como CLP’s, Linguagem Ladder, etc. Devem constar as definições, uti-
lizações, grandezas envolvidas (p. ex. processos, sensores, atuadores, controladores), exemplos, re-
ferências, técnicas empregadas e demais considerações. O Embasamento Teórico deve ser apre-
sentado de maneira formal (introdução, desenvolvimento, conclusão e bibliografia) e ser postado 
na área pertinente para avaliação. 
 
 
Introdução CLP 
 
A automação é uma das mais inovadoras conquistas do ser humano. Desde os primórdios, o 
homem utiliza a energia química dos alimentos para a manutenção de suas funções vitais, bem como 
na realização de trabalho a través de seus músculos. Em busca da sobrevivência, o homem evoluiu, e 
foi descobrindo outras formas de energia disponíveis no planeta, utilizando-as em seu benefício, aten-
dendo assim às suas necessidades. Estas novas modalidades energéticas permitiram a mecanização de 
diversas atividades, reduzindo drasticamente o trabalho braçal do ser humano, exigindo, porém, ativi-
dades de gerenciamento e controle, muitas vezes extremamente monótonas e repetitivas. Dessa forma, 
com o desenvolvimento da automação, o ser humano libertou -se do controle de tarefas repetitivas, 
passando a gerenciar e planejar atividades mais complexas, proporcionais à capacidade cognitiva do 
cérebro humano. Neste contexto, os controladores programáveis constituem -se como ferramentas de 
fundamental importância na automação de processos industriais, sendo ampla mente utilizados no con-
trole de processos, independentemente de sua complexidade. 
Os sistemas de controle estão presentes em praticamente todas as atividades industriais, co-
merciais e de serviços, sendo a base da automação de processos industriais. Os processos industriais 
são formados por equipamentos mecânicos, elétricos, eletrônicos, hidráulicos ou pneumáticos que, 
através de sucessivas operações utilizando matéria-prima e energia, resultar á num produto final e resí-
duos. Dessa forma, os controladores programáveis são vastamente empregados no controle lógico de 
processos, gerenciando as variáveis de entrada e, através de um programa, definindo ações de controle 
e operação do processo. 
 
Desenvolvimento 
 
 O Controlador Programável, também chamado de Controlador Lógico Programável (CLP), e 
pela sigla em inglês PLC, surgiu em função das necessidades da indústria automobilística. Os painéis 
eletromecânicos para controle lógico utilizados anteriormente dificultavam as alterações e ajustes de 
sua lógica de funcionamento, fazendo as montadoras gastarem mais tempo e dinheiro a cada alteração 
na linha de produção. Desta forma, em 1968, a General Motors desenvolveu o primeiro CLP, com 
grande versatilidade de programação e fácil utilização, o qual vem sendo aperfeiçoado constantemente, 
a fim de atender suas diversas aplicações atuais em automação de processos. Definição De acordo com 
a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), o CLP é um equipamento eletrônico digital, 
com hardware e software compatível com as aplicações industriais. De acordo com Associação Nacio-
nal de Fabricantes de Equipamentos Elétricos dos Estados Unidos da América, o CLP é um aparelho 
eletrônico digital, que utiliza uma memória programável para armazenar internamente instruções e 
 
Projeto Prático em Eletrotécnica II - ELE 
 
para implementar funções específicas, tais como lógica, sequenciamento, temporização, contagem e 
aritmética, controlando, por meio de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas ou proces-
sos. A redução do custo dos CLPs associada à diversidade de fabricantes, modelos e funções progra-
máveis torna-os aplicáveis na automação industrial, comercial e residencial, controlando processos de 
micro a grande porte, desde o controle do sistema de alarme de uma residência até o controle do pro-
cesso de soldagem robotizado nas linhas de produção de automóveis. As principais vantagens dos 
CLPs em relação aos painéis eletromecânicos são: 
 
 • Maior confiabilidade e flexibilidade; 
 • Utilização de menos espaço; 
 • Fácil programação/reprogramação; 
 • Consumo de menos energia; 
 • Reutilizável para outros processos; 
 • Maior rapidez na elaboração dos projetos; 
 • Capacidade de comunicar - se com outros dispositivos. 
 
Dispositivos utiliza do pelo CLP 
Sensores são dispositivos destinados a detectar grandezas físicas no ambiente em que são ins-
talado s. A grande maioria d os sensores encontrados em todo o mercado necessitam de uma fonte d e 
alimentação que lhes forneça energia elétrica. Detectando grandezas como níveis, velocidade, tempera-
tura e presença de pessoas e objetos, esses dispositivos convertem as informaçõesobtidas do ambiente 
em sinais elétricos que são entregues ao PLC através de transmissores. 
 As chaves fim de curso são dispositivos eletromecânicos comutadores de circuitos. Normal 
mente esses dispositivos possuem uma haste para detecção de proximidade ou movimento e três bor-
nes de contato, sendo os contatos comum, NA (normalmente aberto) e NF (normalmente fechado) 
 Sensores ópticos são dispositivos geralmente utilizados para detectar objetos constituído s de 
qualquer tipo de material capaz de bloquear um feixe de luz. São eficazes para detectar objetos a curta, 
média e longas distâncias. Esses dispositivos são constituídos de um emissor e um receptor de um 
feixe de luz específico, para que seja diferenciado da luz do dia. 
 
Conclusões 
 
 A automação residencial tem se tornado objeto de desejo de residentes em todo o 
mundo.Com soluções que apresentam baixo custo de implementação, redução no consumo de energia 
elétrica e que, simultaneamente, oferecem mais conforto e segurança aos usuários, a automação resi-
dencial tem se tornado um mercado de tecnologia de ponta inovador capaz de alcançar excelentes ní-
veis de resultados a cada projeto desenvolvido e implementado. Para que a implementação d e um sis-
tema de automação residencial seja realizada com alto índice de aprovação de projeto, é necessário que 
haja planejamento prévio de infraestrutura da residência e dos materiais e dispositivos disponíveis no 
mercado, que melhor se adequarão ao projeto da residência inteligente. Estruturas que permitem a pos-
sibilidade de inserção de novos dispositivos sem que haja necessidade de alteração de infraestrutura da 
residência como sistemas integrados e de cabeamento estruturado são preferíveis aos sistemas tradicio-
nais independente s que não possuem estas características. A partir do conhecimento do funcionamento 
dos dispositivos a serem utilizados e da descrição funcional dos processos a serem automatizados, foi 
possível realizar as etapas de programação do controlador principal e do software supervisório refe-
rente aos processos de iluminação externa, abertura e fechamento do portão eletrônico, irrigação de 
jardim e enchimento da caixa d’água de um projeto de residência. O sistema supervisório dos proces-
sos, fornece aos usuários, simultaneamente, conforto, comodidade e controle da residência, como su-
gere o conceito de dom ótica. 
 
 
 
 
 
Projeto Prático em Eletrotécnica II - ELE 
 
Referências 
 
 
CAPELLI, A. Mecatrônica Industrial. São Paulo: Editora Saber, 2002. 
 
 MARTINS, G. M. Princípios de Automação Industrial. Santa Maria: UFSM, 2010. 
 
 SILVA, M. E. Controladores Lógico Programáveis – Ladder. FUMEP/EEP/COTIP, 2007. (Apostila 
Didática). 
 SILVA, M. E. Curso de Automação Industrial. FUMEP/EEP/COTIP, 2009. (Apostila Didática).