controle vazão líquidos icos

8/3/2019 Controle Vazo Lquidos Icos

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Escola Superior de TecnologiaInstituto Politcnico de Castelo Branco

Instrumentao e Aquisio de Dados

SISTEMA DE CONTROLO PARAENCHIMENTO DE LQUIDOS EM RECIPIENTES

Realizado por:

Antnio Afonso

Ricardo Antunes

Turma 1

N 177/01

N 160/01

Engenharia Informtica04/05

Trabalho Prtico Final


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EST IPCB: INSTRUMENTAO E AQUISIO DE DADOS 04/05TRABALHO PRTICO FINAL SISTEMA DE CONTROLO PARA ENCHIMENTO DE RECIPIENTES

http://sensores.areadeservico.com Pg. 2

NDICE

1. Introduo pg. 31.1. Variveis a Controlar pg. 3

2. Pressupostos para a Implementao pg. 5

3. Breve Descrio dos Sub-Sistemas pg. 63.1. Sub-Sistema I pg. 63.2. Sub-Sistema II pg. 63.3. Configuraes e Calibraes pg. 7

4. Anlise Completa do Sub-Sistema 1 pg. 84.1. Controlo do Caudal de Lquido na Conduta pg. 94.2. Controlo do Nvel de Lquido no Depsito pg. 114.3. Controlo de Temperatura do Lquido pg. 144.4. Deteco do Recipiente pg. 184.5. Enchimento do Recipiente pg. 21

5. Anlise Completa do Sub-Sistema 2 pg. 255.1. Verificao do Recipiente aps Enchimento pg. 265.2. Brao Mecnico de Encaminhamento pg. 275.3. Controlo e Verificao de Contentores pg. 30

6. - Condicionamento de Sinal pg. 32

7. Sistema de Controlo e Aquisio de Dados pg. 33

8. Concluso pg. 35

9. Referncias / Bibliografia pg. 36

ANEXOS

A n e x o I

Discusso sobre um possvel usode um Sensor de Reconhecimento de Imagens pg. 37

An e x o I I

Anlise do Funcionamento dos SistemasFluxogramas pg. 38

O contedo deste relatrio figurar no directrio principal do portaltecnolgico www.areadeservico.com e j est disponvel no endereo:

http://sensores.areadeservico.com para consulta futura.


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1. I NTRODUO

Pretende-se com este trabalho prtico, no mbito da disciplina de

Instrumentao e Aquisio de Dados, apresentar um estudo sobre sensores,

nomeadamente a implementao de um sistema de controlo para enchimento

de recipientes numa unidade fabril.

Neste trabalho pretende-se projectar um sistema fivel e economicamente

acessvel, que possa medir e controlar todas as variveis do sistema.

1.1 VARI VEI S A CONTROLAR NESTE TRABALHO

.Ao longo do processo de enchimento do lquido, representado na figura 1,

necessrio monitorizar e controlar vrias variveis.

Figura 1: Esquema Geral do Funcionamento do Sistema de Enchimento
http://xn--44ck%24-9kd1ws843bl7sc1g1f9uxc/


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Da anlise da figura 1 possvel identificar as variveis a

monitorizar/controlar.

- O caudal ao longo da conduta (cd1) deve manter-se entre os valores

mximo e mnimo;

- O nvel do lquido deve manter-se entre os valores mximo e mnimo

dentro do depsito (dp1);

- No ponto A, deve ser detectada a presena de um recipiente e s depois

se deve proceder ao enchimento do mesmo;

- No ponto A, o recipiente deve ser cheio com 20 litros de lquido;

- O lquido dever estar a uma temperatura entre os 12 e os 15C antes

de ser colocado nos recipientes (para tal, considere que existe um sistema de

aquecimento e arrefecimento no depsito, que deve ser controlado).

O recipiente deve deslocar-se at ao ponto B onde sero tomadas as

seguintes decises:

- Caso o recipiente se encontre vazio, deve deslocar-se para o ponto C de

onde dever ser levado at reentrar no circuito de enchimento;

- Se o recipiente se encontrar com algum liquido mas no totalmente

cheio, deve ser rejeitado para o ponto D onde ser devidamente tratado;

- Se, por outro lado, o recipiente se encontrar cheio, dever ser

encaminhado para o ponto E.

Do ponto E chegar plataforma F, onde novas decises sero tomadas:

- Os recipientes sero conduzidos para dentro do contentor ct1 at atingir

o nmero de 300 unidades dentro do contentor; nesse momento o contentor ct1dever ser preparado para sair da fbrica, sendo substitudo por outro, e os

recipientes comearo a ser introduzidos no contentor ct2 at que se atinja

igual valor e assim sucessivamente;

- No porto de sada (ponto G), dever ser contabilizado diariamente o

nmero de contentores que sai da fabrica.

A sada do sistema dever ser um terminal que permita que os dados

possam ser lidos e interpretados pelos responsveis pela fbrica.
http://xn--lxa/?%EA%98%B0%EA%AA%97%E2%99%B6%EE%AB%BB_%E1%BB%90%EA%82%80


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2. PRESSUPOSTOS PARA A I MPLEMENTAO

Para controlar a Conduta (cd1) e o Depsito (dp1) iro ser necessrios

vrios sensores e sistemas de controlo entrosados, de forma a garantir a

estabilidade do sistema no seu geral.

Precisamos de controlar o caudal da conduta, o nvel de liquido no

depsito, temperatura do mesmo, abertura da vlvula de enchimento quando

detecta o recipiente e por fim o sistema dever ser capaz de indicar quantos

litros j foram enchidos nos recipientes.

Pressupostos do Trabalho

Existe uma passadeira rolante que faz movimentar os frascos, pr-

programada de modo que:

Por meio de um processo mecnico os recipientes so colocados na

passadeira rolante (existe um armazm de frascos de onde estes so

retirados). Existe uma margem (programvel) de vrios centmetros entre cada

recipiente, medida que vo sendo colocados no tapete. (eventualmente a

passadeira rolante poder ter um sistema de encaixe de modo que no

existam falhas entre as distncias).

Os movimentos da passadeira rolante esto totalmente sincronizados

com o sistema.

Os contentores j tm as etiquetas colocadas, todas com a mesma cor,

para serem detectados a sada da fbrica, pelo sensor das etiquetas.

Para ajudar a perceber melhor como vai funcionar o sistema de uma

forma integral vamos dividi-lo em dois Sub-Sistemas (ver pormenores nos

captulos seguintes).
http://xn--d%20-38jx261f/


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3. BREVE DESCRI O DOS SUB-SI STEMAS

Para analisarmos melhor todas as funcionalidades que o sistema ter que

disponibilizar dividi-lo em dois Sub-Sistemas.

3.1 SUB-SI STEMA 1

Neste subsistema vamos debruarmo-nos sobre o controlo do caudal do

lquido na conduta Cd1, o controlo do enchimento do depsito Dp1, o controlo

da temperatura do lquido no depsito Dp1, a deteco do recipiente, e o

enchimento do mesmo.

Este sistema detecta os nveis de liquido na conduta, no deposito, a

quantidade liquido a encher, verifica que existe recipiente no local prprio e se

a temperatura a adequada.

Este sistema responsvel por controlar as electrovlvulas 1, 2, 3 e 4.

3.2 SUB-SI STEMA 2

O Sub-Sistema 2 tem como componentes: um sensor de peso (balana),

um brao mecnico responsvel por encaminhar os recipientes para o local

correcto e por fim um sistema ptico de reconhecimento de etiquetas.

Existe um sistema de controlo que recebe o valor de peso da balana,

incrementa os contadores (vazio, cheio, outros), e d ordens ao brao

mecnico.

Assume-me a priori que existe um sistema de impresso de etiquetas para

os contentores.

Por exemplo este sistema ir imprimir uma etiqueta com a indicao do

tipo de liquido, quantidade, peso bruto, hora de sada, entre outras

funcionalidades, alm da cor da etiqueta que vai ser a detectada pelo sensor.


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3.3 CONFI GURAES E CALI BRAO DOS SUB-SI STEMAS

Para o sistema funcionar de forma integral preciso estabelecer as

configuraes de cada sistema de controlo, ou seja preciso calibr-lo.

As variveis a calibrar so as seguintes:

Peso do Recipiente sem Lquido

Por ex. 100g

Nvel Mnimo de Liquido na Conduta

Por ex. 5 cm

Nvel Mximo de Liquido na Conduta Por ex. 13 cm

Nvel Mnimo de Liquido no Depsito

Por ex. 1 m

Nvel Mximo de Liquido no Depsito

Por ex. 5 m

Temperatura Mnima do Liquido

12C

Temperatura Mxima do Liquido

15C

Altura/Distancia dos Sensores de Presena de Recipiente

Por ex. a um nvel mais baixo do que a altura mxima do recipiente

Balana

Dever ser calibrada para 0

Posies e Aces do Brao Mecnico

Posio 1 envia o recipiente para rejeio;

Posio 2 envia o recipiente de volta para o tapete;

Posio 2 envia o recipiente para o contentor;Contador Inicial do Contentor

0 Unidades

Contador Final do Contentor ou mximo por contentor

300 Unidades, com reset aps este valor

Contador de Litros

0 Unidades no incio, com reset ao fim do dia


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4. ANLISE COMPLETA DO SUB-SISTEMA 1

Controlo da Conduta, Depsito e Enchimento

Figura 2: Esquema Geral do Funcionamento do Sub-Sistema 1

Neste Sub-Sistema vamos debruarmo-nos sobre o controlo do caudal do

lquido na conduta Cd1, o controlo do enchimento do depsito Dp1, o controlo

da temperatura do lquido no depsito Dp1, a deteco do recipiente, e o

enchimento do mesmo.
http://xn--hqb/


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4.1 Controlo de Caudal do Liquido na Conduta Cd1

Sistema e Sensor Usado:

RSF20 da empresa Crydom Magnetics

URL do Produto: http://www.crydom.co.uk/Webpages/rsf20.htm

Breve Descrio:

Controla o nvel da gua na conduta Cd1

Breve Descrio Tcnica e Funcional:

um sensor mecnico

possvel adaptar a condutas com at 0,15 metros.

Opera a temperatura negativas ou positivas (entre -10C at 120C).

Monitoriza continuamente o nvel de liquido do depsito.

Funciona com uma bia.

J possui uma vlvula para bloquear ou permitir a passagem do lquido.

Perda / Degradao de Sinal:

Este sistema no afectado pela humidade, condensao, inundao,

poeira ou outros materiais, exigindo por isso pouca manuteno,

Factores de Escolha:

- um sensor mecnico, ou seja, funciona de maneira independente do

sistema de controlo, poupando recursos materiais e humanos ao sistema de

controlo;

- Resiste a altas e baixas temperaturas;

- Garantia e Standards ISO 9001;

- A bia tem um alto nvel de flutuabilidade;

- J vem com a vlvula embutida.


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Esquema de Funcionamento:

Figura 3: Esquema Geral do Funcionamento do Sensor de Nvel da Conduta

Modo de Funcionamento:

So necessrios 2 sistemas deste tipo.

Um sistema fecha a vlvula E1 se o nvel de liquido for maior que o nvel

considerado mximo, ou abre-a se o nvel estiver abaixo do mnimo.

O outro mantm a vlvula E2 aberta desde que o nvel no desa abaixo

do mnimo estabelecido. Neste caso ir fecha-la at que este caso no se

verifique.
http://xn--%28t-2vb21f00v7ymi64thmrdbe4e/


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4.2 Controlo do Enchimento do Depsito (Caudal do Depsito)


Sonix 3000 da empresa Automated Sonix Corporation

URL do Produto: http://www.automatedsonix.com/son1000.htm

Breve Descrio:

Monitoriza nvel de liquido at 7 tanques (neste caso monitoriza apenas o

depsito Dp1).

Breve descrio Tcnica e Funcional:

possvel adaptar a tanques com at 25 metros.

Opera a temperaturas negativas ou positivas (entre -40C at 100C)

Sada para vrios tipos de terminal: Porta RS232 ou Ethernet / Internet

Monitoriza continuamente o nvel de liquido do depsito.

Diagnsticos Automticos (Self-Monitoring)

Funciona por Ultra-Sons.



poeira ou outros materiais, exigindo por isso pouca manuteno.


Depois de vrios dias de pesquisas encontrmos centenas de produtospara o efeito, no entanto este foi o escolhido. As razes foram as mais

diversas:

- Capacidade de Expanso;

- Capacidade de Alcance (dimenso do tanque);

- Relao Qualidade/Preo;

- Usa as mais recentes tecnologias;- Fcil de Calibrar e Manobrar;


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- Assistncia Tcnica ou Programao Remota (Modem);

- No existem componentes soltos ou desmontveis (evita erros ou

bloqueios. Ex: movimentao do liquido);

- Impermevel;

- Construdo sob vcuo;

- O sistema de controlo pode estar situado ate 800 ps de distncia do

sensor.


Figura 4: Esquema Geral do Funcionamento do Sensor de Nvel no Depsito


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Este sistema ir detectar se o nvel de liquido se mantm entre os valores

considerados mximos e mnimos. Se o valor mximo for atingido ser

bloqueada a vlvula E2 (ou a sua abertura ser reduzida, para reduzir o fluxo

de liquido para o depsito) at que esse valor deixe de se verificar. Se descer

at ao nvel mnimo, ser fechada a vlvula E3 (ou a sua abertura ser mais

reduzida) at que o nvel suba. Enquanto o sistema est nos nveis intermdios

ambas as vlvulas esto completamente abertas.

Sensor Alternativo para Comparao:

Nome:

Modelo Madisonco C3945 ou C3975

URL do Produto:

http://www.madisonco.com/level/contlevel.htm

Veredicto:

No escolhemos este sensor, dado que as suas caractersticas so

limitadas. O medidor de nvel mecnico e est limitado ao alcance (dimenso

do medidor), ou seja um factor de deciso no acto da compra.

O sensor que escolhemos, por ser ultra-snico j permite um maior

alcance ou seja possvel adopt-lo para as mais diversas situaes.

Breve Descrio do Sensor Secundrio:

- Ideal para lquidos pouco viscosos (no nosso sistema no era um factor

referido)

- Montagem Vertical

- Fraca expansibilidade.

- No inclui electrovlvula para controlar automaticamente o nvel.
http://xn--p%28va-tie7225jfef3m1fuucww3nmt0d/


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4.3 Controlo de Temperatura do Liquido

Sistema e Sensor Usado:Monitor de Temperatura TR7430 e sensor de temperatura TT5050

URL do Produto:

http://www.ifmefector.com/ifmus/web/temp.htm

Breve Descrio:

Monitoriza a temperatura do lquido no Dp1.


Monitoriza continuamente a temperatura do lquido.

Monitoriza com preciso deste -39.5C at 150C.

Potencialidades Avanadas de Programao.

Construdo em Ao Inoxidvel.



poeira ou outros materiais, exigindo por isso pouca manuteno.


- Resistncia (vibraes, choques, ) e impermeabilidade;

- Display Local e Remoto;

- Display Preciso;

- Vrios Acessrios Disponveis;

- Rpida Montagem;

- Material Flexvel;



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Painel LCD (monitor de temperatura):

Figura 5: Representa o Display e Output secundrio do Sistema de Controlo de Temperatura

Este painel permite acoplar um monitor extra no exterior.

A empresa disponibiliza vrios acessrios para este modelo, como por

exemplo uma proteco para este Display e at transmissores do sinal por

rdio frequncia. Este monitor funciona tambm como amplificador de sinal,

para motivos de rudo e condicionamento de sinal.

Sensor de Temperatura:

Figura 6: Sensor de Temperatura

Este sensor de temperatura adaptvel para lquidos e gases (neste caso

utilizada em lquidos).


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Figura 7: Esquema Geral do Funcionamento do Sensor de Temperatura


Este sensor est totalmente relacionado e sincronizado com o Sistema de

Controlo do Arrefecimento e Aquecimento (SCAA) do lquido que j existe

dentro do depsito.O sensor de temperatura est continuamente a informar o SCAA, para

que este controle o arrefecimento ou aquecimento do lquido (de acordo as

especificaes do problema). Este sistema (SCAA) composto por um cooler,

uma resistncia e um tubo (tubo de fluxo de liquido).

A temperatura do lquido dever situar-se entre 12 e 15C.


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Nome

Bimetal Thermal Switch

URL do Produto:

http://www.madisonco.com/temperature/bimetal.htm

Veredicto:

Este sensor bastante idntico ao escolhido por ns. Os nveis que

detecta so relativamente menores e um pouco mais caro, no entanto so

duas boas escolhas.


- Tamanho reduzido

- Detecta Temperaturas de -30C a 130C

- Preciso


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4.4 Deteco de Recipiente


Sensor constitudo pelo controlador OO5001 e as fibras pticas E20609.

URL do Produto:

http://www.ifmefector.com/ifmus/web/dsfs!OO5001.html

http://www.ifmefector.com/ifmus/web/dsfs!E20609.html

Breve Descrio:

Detecta se est um recipiente no local e posio correctos paraposteriormente ser enchido de liquido.


Trabalha com fibras pticas revestidas de plstico;

Verifica at uma distncia de 800mm, dependendo das fibras pticas

usadas (neste caso, as fibras permitem at 60mm);

Construdo em ao inoxidvel.



poeira ou outros materiais, exigindo por isso pouca manuteno



- Permite da utilizao de, at 4 fibras pticas, suficientes para esta

situao, onde so utilizadas trs;

- Permite verificar at distncias de 60mm, tambm suficiente para este

caso;

- Trabalha com fibras pticas revestidas de plstico, que so mais baratas,

mais fceis de manobrar e de limpar, num caso de vazamento;

- Construdo em ao inoxidvel, menos susceptvel a ameaas

exteriores ao sistema.


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Figura 8: Esquema Geral do Funcionamento do Sensor de Deteco de Recipiente

Nota: O controlador deste sistema (o controlador OO5001) funciona

tambm como amplificador de sinal, para resolver problemas de rudo e para

condicionar o sinal para ser recebido pelo sistema.

Figura 9: Fibras pticas que detectam e emitem o sinal.


O sensor de presena permite, atravs da unidade de controlo, activar o

sistema de enchimento de recipiente, depois de detectar um recipiente (atravs

das fibras 1 e 2) e de verificar que ele se encontra na posio correcta (atravs

da fibra 3).

(ver anexo sobre sensor ptico).
http://xn--vda43em400b/


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Sensor Retro-reflector OG5061

URL Produto:

http://www.ifmefector.com/ifmus/web/dsfs!OG5061.html

Veredicto:

um sensor diferente, detecta a presena do objecto, no

necessariamente se ele se encontra na posio correcta.

Por este motivo optamos por referir este sensor apenas como secundrio.

um tipo de sensor que pode ser adaptado para diversas situaes.


- Laser Classe 2

- Proteco para Curto-circuito

- Alcance de Deteco 0,2m at 13m (ajustvel)

- Manuteno difcil.


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4.5 Enchimento do Recipiente

Sistema e Sensor Usado:Ultrasonic Flow Meter UF25 da empresa Crydom Magnetics

URL do Produto:

http://www.crydom.co.uk/Webpages/Ultrasonic_Flow_Meter.htm

Breve Descrio:

Controla o enchimento dos recipientes permitindo a passagem apenas da

quantidade definida.


Monitoriza desde 0 at 25 litros por minuto.

Tem uma margem de erro de 0,1 litros.

Funciona por meio de ultra-som.



poeira ou outros materiais, exigindo por isso pouca manuteno,


- Possui compensao automtica, conforme o liquido que passa pelo

contador; (adapta-se ao tipo de liquido);

- No contm possveis contaminadores para o lquido;

- Resiste a presses elevadas;


- No possui partes mveis, por isso no ocorre o risco de encravar nem

de se soltarem peas;

- de fcil e rpida montagem.


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Figura 10: Esquema Geral do Funcionamento do Sistema de Enchimento

Breve Esquema do Reservatrio:

Figura 11: Esquema Geral do Funcionamento do Sensor de Fluxo de Liquido

Dimenses do Reservatrio e Sensor:

Figura 12: Dimenses do Sistema de Controlo de Fluxo de Liquido


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Este sistema ir ser calibrado para permitir a passagem de 20 litros,

abrindo a electrovlvula E4 para que estes sejam despejados para o recipiente,

fechando-a depois, reabrindo apenas quando detectado um novo recipiente.

Este sistema s activado depois do sensor de deteco de recipiente

emitir o sinal corresponde.

NOTA: Esta uma abordagem ao problema. Poderemos pensar que no

far sentido ter a electrovlvula 4, mas para uma questo de manter a

qualidade e a quantidade de liquido uniforme mais sensato optarmos por esta

soluo.

Um exemplo prtico:

Imaginemos que houve uma ruptura de liquido no depsito. No existindo

a electrovlvula 4, o recipiente poderia no conter a quantidade exacta de

liquido desejada.

Com a electrovlvula 4 temos um pequeno reservatrio de lquido, sendo

este vazado para o recipiente quando o reservatrio se encontra cheio.

Desta forma temos partida dois pontos de controlo de quantidade de

liquido no recipiente, aumentando assim a qualidade do produto final.

Uma vez que o processo bastante rpido, e o sistema dotado de um

bom isolamento, no se pe o problema da temperatura j no ser a adequada.


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Nome:

ICOS FC34B02

URL do Produto:

http://www.icos.com.br/

Veredicto:

um sensor idntico ao escolhido. A capacidade de medir o fluxo mais

reduzida no entanto continua a ser uma boa escolha


- Compacto

- Mede at 20L por minuto

- Presso Mxima de 10Bar

- Magntico

- Ideal para Automao de Bombagens.


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5. ANLISE COMPLETA DO SUB-SISTEMA 2

Controlo da Distribuio do Recipiente entre os Contentores

Figura 13: Esquema Geral do Funcionamento do Sub-Sistema 2

O Sub-Sistema 2 tem como componentes: um sensor de peso (balana),

um brao mecnico responsvel por encaminhar os recipientes para o espao

correcto, por um fim um sistema ptico de reconhecimento de etiquetas e

objectos.

Existe um sistema de controlo que recebe o valor da balana, incrementa

os contadores (vazio, cheio, outros), e d ordens ao brao mecnico.

Assume-me a priori que existe um sistema de impresso de etiquetas para

os contentores.
http://xn--dzt/http://xn--dzt/


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5.1 Verificao do Recipiente aps Enchimento

Controlo de Peso


Balana PS60 Parcel Scale da empresa Mettler Toledo

Imagem do modelo no industrial

URL do Produto:

http://www.northshorecare.com/ps60-brochure.pdf

Breve Descrio:

Verifica o peso do recipiente.


Verifica com preciso at 75Kg.

Aprovado pelas entidades competentes (NTEP).

Alimentao de 12V.

Auto Calibrao.



mas necessita ser limpo periodicamente, devido a possveis vazamentos de

liquido que podem adulterar os pesos dos recipientes, assim como podem sujar

os recipientes que posteriormente passem pela balana.

Factores de Escolha:- Valor Preciso;

- Certificao de Preciso, Garantia e Standards ISO 9001;

- Material super resistente;

- Bases Mltiplas Adapta-se a vrios objectos.
http://xn--3gb/#%CF%AC^%D6%B4\%01%DB%8A%DF%88%E1%A4%A7%D6%93*%C4%AF%E1%AE%97%DF%87%E4%84%A5%EA%B5%B0%E8%9C%8A%E4%99%80http://xn--3gb/#%CF%AC^%D6%B4\%01%DB%8A%DF%88%E1%A4%A7%D6%93*%C4%AF%E1%AE%97%DF%87%E4%84%A5%EA%B5%B0%E8%9C%8A%E4%99%80


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Figura 14: Esquema Geral do Funcionamento da Balana


O recipiente circula pela passadeira rolante. Neste ponto efectuado o

controlo do peso.

O sistema de controlo da balana informa o valor do peso do recipiente ao

sistema de controlo, que por sua vez, alm de incrementar o respectivo

contador (enviados, rejeitados e reenviados), ir transmitir ao brao mecnico o

encaminhamento do recipiente. (ver descrio pormenorizada no prximo

capitulo).

Quando o recipiente no contm lquido, tem apenas o peso do prprio

material, ou seja, no tem peso igual a zero quilogramas. Uma das

configuraes necessrias para o sistema trabalhar saber desde incio, o

peso do recipiente vazio e saber diferenciar se est realmente vazio ou se tem

um valor mnimo de liquido.


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Nome:

Balana BT-8000

URL do Produto:

http://www.gehaka.com.br/produto10.asp

Veredicto:

Sensor ideal para utilizao industrial, bastante idntico ao usado.


- Compacto

- Preciso

- At 30Kg

- Conta os objectos j pesados.

- Calibrao Automtica

- Material certificado.


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5.2 Brao Mecnico de Encaminhamento

O brao mecnico responsvel por encaminhar o recipiente a partir do

Ponto A atendendo as seguintes condies:Se o recipiente tiver o peso de 20L (+ peso do recipiente) introduzido no

contentor.

Se estiver vazio (apenas o peso do recipiente) e colocado da fila de

espera para entrar novamente para o enchimento.

Se no contiver a qualidade de liquido pretendida posto de parte para

ser devidamente tratado.


Figura 14: Esquema Geral do Funcionamento do Brao Mecnico

Figura 15: Esquema Geral do Funcionamento do Brao Mecnico


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5.3 Controlo e Verificao de Contendores

Sada da Fabrica e Controlo de Unidades

Sistema e Sensor Usado:Sensor de etiquetas de cor OD5007

URL do Produto:

http://www.ifmefector.com/ifmus/web/dsfs!OD5007.html

Breve Descrio:

Verifica a etiqueta colorida colocada nos contentores.


Programvel para uma cor.

Alcance desde 60 mm at 1000 mm.

Utiliza feixe de luz para detectar a etiqueta.


Neste sistema muito simples a etiqueta perder qualidade, mas o sensorpossui um mtodo, que atravs de sombras e a mudana de resoluo,

consegue detectar a cor da etiqueta mesmo numa degradao extrema. Mas

nestes casos mais extremos a etiqueta substituda, logo que possvel.


- Programvel para uma cor (suficiente para este caso, pois s existe um

tipo de contentor e de lquido);- Tem uma tolerncia bastante elevada para degradaes das etiquetas;

- Construdo em metal, bastante durvel;

- Apesar do alcance ser relativamente baixo, um metro suficiente para

detectar o contentor a passar pela porta.
http://xn--7gfdxlg%3E4h%2C%24-bhp220ljv8aknmflqr969bbk4k6mxa8poos1e/http://xn--7gfdxlg%3E4h%2C%24-bhp220ljv8aknmflqr969bbk4k6mxa8poos1e/


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O contentor, transportado, por um camio, passa na porta e as etiquetas

colocadas nas laterais do contentor so detectadas pelos sensores e enviado

um sinal ao sistema de controlo a informar que acabou de passar um contentor.


Figura 16: Esquema do Funcionamento do Sistema de Controlo da Sada da Fbrica


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6. CONDI CI ONAMENTO DE SINAL

Sensores so os sentidosdos sistemas de controlo.Um Sistema de Controlo um Anel de Controlo Entrada-Deciso-sada.

Sem sensores no h dados.

Um sinal recebido pelo sistema pode vir na forma de um 0 ou 1,

diferentes voltagens, ondas analgicas ou digitais. O sistema tem que estar

preparado para receber estes valores e perceber o que significam.

Para isto temos que configurar o sistema para, atravs de condies e/ouequaes matemticas, proceder da maneira correcta conforme os valores

recebidos.

Os fluxogramas apresentados em anexo ajudam a explicar o modo como

o sistema reage aos diferentes valores que so recebidos.

Nota: Limitamo-nos a colocar os valores j descodificados pelos

sistemas nos fluxogramas, devido complexidade dos mtodos de tratamento

de sinal.

Mas entre o sinal que enviado a partir do sensor para o sistema de

controlo podero existir interferncias ou rudos que degradam o sinal.

Para prevenir esta situao so utilizados amplificadores de sinal para

assegurar que o sinal chega ao sistema de controlo exactamente igual ou com

uma margem de erro mnima.

Nota: Apenas alguns dos nossos sensores utilizam amplificadores de

sinal. Quando o caso, isso referido na respectiva descrio.

Portanto necessrio ter em considerao como que o sinal chega ao

sistema de controlo e interpretado por este. Designa-se de Condicionamento

de Sinal a este processo.


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7. SI STEMA DE CONTROLO

Sistema Usado:Sistema de Aquisio de Dados Srie DARWIN, Empresa YokoGawa

URL do Produto:

http://www.iope.com.br/p_ie_yoko_c.htm

Breve Descrio:

Trata-se de um sistema de aquisio de dados para operao conjunta

com um PC.

A configurao do equipamento, bem como a visualizao e

armazenamento dos dados medidos so executados directamente do PC.

Descrio Tcnica e Funcional:

Nmero de pontos de entrada: expansvel atravs de insero de mdulos

- Modelo expansvel: de 10 a 300 canais

Interfaces de comunicao: GP-IB, RS-232C, RS-422/485, Ethernet

Ciclo de medio: 0,5 a 60s

Tipos de entrada: tenso CC ( 20 mV a 50 V), termo pares, termo

resistncias, mA, pulso, parmetros elctricos, strain gauge, etc.


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- Excelente interface homem mquina;

- Modelo expansvel;

- Pode ser colocado at 500m de distncia dos sensores, suficiente para

este caso;

- Alta velocidade de varrimento;

- Mdulos universais de entrada: (Vcc, TC, Rtd e sinal digital), contacto,

strain gauge, pulso, parmetros elctricos, mA (corrente CC);

- Mdulos de sada - comunicaes e sadas digitais de alarme.

Figura 17: Sistema de Aquisio de Dados dos Sensores e Monitor


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8. CONCLUSO

Os sensores so muito importantes no nosso dia-a-dia e permitem

milhares de utilizaes e potencialidades diferentes. Permitem uma quase totalautomatizao de casas, fabricas, etc., permitindo uma poupana enorme em

termos de tempo e dinheiro.

Com este trabalho tivemos a oportunidade de descobrir um pouco do

mundo dos sensores, relacionar o modo como interagem uns com os outros,

assim como a interaco com um sistema central de controlo, e como possuem

uma infinidade de possibilidades de configurao para permitir um universoenorme de possveis utilizaes.

Neste trabalho no conseguimos encontrar os preos dos sensores por

ns utilizados, pelo que no pudemos comparar os sensores em termos de

preo de venda. Por isso limitmo-nos a comparar em termos de

funcionalidades.

O condicionamento de sinal tambm podia ter sido mais pormenorizado

com utilizao de equaes de controlo de sinais, mas no encontramos meios

para as apresentar, pelo que nos mantivemos pelas definies tericas nesta

matria.


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9. REFERNCI AS / BI BLI OGRAFI A

Para a elaborao desta anlise / relatrio foi essencial a leitura e

pesquisa de informaes nestes endereos de web:

http://www.ifmefector.com/

http://www.automatedsonix.com/

http://www.google.pt

http://www.areadeservico.com

http://www.portesmagique.com/

http://estore.sjf.com/

http://digital.ni.com/

http://www.paralab.pt/

http://quicksitebuilder.cnet.com/

http://www.auto-sol.com/

http://www.iope.com.br/

http://www.crydom.co.uk/

http://www.gehaka.com.brhttp://www.icos.com.br/

O contedo deste relatrio figurar no directrio principal do portal

tecnolgico www.areadeservico.com e j est disponvel no endereo:

http://sensores.areadeservico.com para consulta futura.
http://xn--m-l2a5860dsv7boeva/http://xn--22-9o9a980lozm/#%EC%B2%91)%04q)%EF%81%8AF%E3%96%9E%EB%A0%A6z%E9%B0%80http://%E9%96%88%EE%BF%BA%EF%BF%BD(%DF%B6%%E9%B3%B0@xn--%26%27-1880a/http://xn--ztbn-vgb1395hi1ye86nmli1r5lqon/http://xn--ztbn-vgb1395hi1ye86nmli1r5lqon/http://%E9%96%88%EE%BF%BA%EF%BF%BD(%DF%B6%%E9%B3%B0@xn--%26%27-1880a/http://xn--22-9o9a980lozm/#%EC%B2%91)%04q)%EF%81%8AF%E3%96%9E%EB%A0%A6z%E9%B0%80http://xn--m-l2a5860dsv7boeva/


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ANEXO I

Breve discusso terica sobre o uso de um sensor ptico/reconhecimento

de imagens na deteco e anlise do estado do recipiente.

SENSOR PTICO

O sensor ptico na altura de encher o recipiente responsvel por:

Detecta a presena do recipiente;

Verifica se no existem resduos dentro e fora do recipiente;

Depois destas verificaes sinaliza ao sistema de controlo do S2, que o

recipiente est pronto. O S3 verifica a temperatura da gua (esta verificao continua).

Se a temperatura for adequada o S2 responsvel por accionar a E3 que

abrir a vlvula, enchendo assim o recipiente.

Em E3 existe um dispositivo que responsvel por medir a quantidade de

liquido que j foi enchida. Ao chegar aos 20L, recipiente despachado para o

SUB-SISTEMA 2.

Como que se processa:

O sistema que controlo em que assenta o sensor ptico, actua com base

nas informaes e fotografias que j tem disponvel na sua biblioteca.

O Sistema funciona da seguinte forma:

O tapete rolante vai movimentando os recipientes.

O Sensor ptico ao detectar o recipiente, faz parar a passadeira rolante.

Neste momento o sensor ptico digitaliza uma imagem do actual recipiente e

compara-a com a imagem que entende como ser a normal (ou seja, o

recipiente sem resduos, furos ou anomalias).

Desta forma controlado se o recipiente est apto ser enchido com o

liquido correspondente.


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ANEXO I I

ANLI SE DO FUNCI ONAMENTO DO SI STEMA I

FLUXOGRAMAS


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ANEXO I I

ANLI SE DO FUNCI ONAMENTO DO SI STEMA I I

FLUXOGRAMAS


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ANEXO I I

ANLI SE DO FUNCI ONAMENTO DO SI STEMA I I I

FLUXOGRAMAS


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ANEXO I I

ANLI SE DO FUNCI ONAMENTO DO SI STEMA I V

FLUXOGRAMAS

controle vazão líquidos icos

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