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  • MAURICIO CARLOS DE SALES JUNIOR

    VINCIUS RANGEL CORRA

    CONTROLE DE TEMPERATURA

    DO

    FORNO RESISTIVO

    Pindamonhangaba-SP

    2015

  • MAURICIO CARLOS DE SALES JUNIOR

    VINCIUS RANGEL CORRA

    CONTROLE DE TEMPERATURA

    DO

    FORNO RESISTIVO

    Trabalho de Concluso de Curso de graduao do

    Curso de Engenharia e Controle de Automao na

    Fundao Universitria Vida Crist FUNVIC,

    como requisito parcial para obteno do ttulo de

    Engenheiro e Controle de Automao.

    Orientador: Clio Augusto Machado

    Pindamonhangaba-SP

    2015

  • Corra, Vinicius Rangel; Sales Jr, Mauricio Carlos

    Fornos Resistivos / Corra, Vinicius Rangel ; Sales Jr, Mauricio Carlos

    / Pindamonhangaba : FUNVIC Fundao Universitria Vida Crist, 2015.

    26f. : il.

    Trabalho de Concluso de Curso (Engenharia e Controle de Automao)

    FUNVIC-SP.

    Orientador: Prof. Clio Augusto Machado.

    1 Conformao. 2 Extruso.

    I Fornos Resistivos. II Corra, Vinicius Rangel; Sales Jr, Mauricio Carlos.

  • MAURICIO CARLOS DE SALES JUNIOR

    VINCIUS RANGEL CORRA

    CONTROLE DE TEMPERATURA

    DO FORNO RESISTIVO

    Trabalho de Concluso de Curso de graduao do

    Curso de Engenharia e Controle de Automao na

    Fundao Universitria Vida Crist FUNVIC,

    como requisito parcial para obteno do ttulo de

    Engenheiro e Controle de Automao.

    Orientador: Clio Augusto Machado

    Data:________________________

    Resultado:____________________

    BANCA EXAMINADORA

    Prof.____________________________________Faculdade de Pindamonhangaba

    Assinatura_______________________________

    Prof.____________________________________Faculdade de Pindamonhangaba

    Assinatura_______________________________

    Prof.____________________________________Faculdade de Pindamonhangaba

    Assinatura_______________________________

  • AGRADECIMENTOS

    A Deus que nos proporcionou estar todos estes anos na companhia deste corpo

    docente que nos ensinou e orientou para que este projeto se realizasse com sucesso.

    Aos nossos familiares que sempre estiveram ao nosso lado nos ajudando, apoiando

    e incentivando a continuar e no desistir de nossos objetivos profissionais.

    Ao Prof. Marcelo Pinheiro Werneck, pela maneira com que orientou coordenou o

    curso e nos ajudou para que este se realizasse.

    Ao Prof. Clio Augusto Machado pela excelente orientao e ajuda que nos foi

    prestada para a realizao deste trabalho, onde analisou, corrigiu e reconheceu nosso

    esforo e trabalho.

    As empresas Novelis S.A e Gerdau S.A pela a colaborao e apoio em nosso

    aprendizado do dia a dia, proporcionando a oportunidade de crescimento tecnolgico e

    profissional.

  • RESUMO

    Com os altos ndices de produo de alumnio e metal ao no mundo evidente que

    os processos em um forno resistivo sejam estveis, pois sem o aquecimento em altas

    temperaturas impossvel fundir ou se tratar um material seja para qualquer processo,

    sendo assim a ideia de controlar a temperatura do forno resistivo forte e conhecida em

    dias atuais. Com o problema conhecido em relao ao aquecimento de matriz para extruso

    em algumas empresas do ramo, estudou-se e pesquisou-se a necessidade de projetar um

    forno resistivo individual de controle similar aos existentes e de baixo custo.

    Implementando um processo On/Off que tem um eficiente sistema simples, prtico e de

    baixo custo, com o auxilio de um Zelio Logic de sadas a rel foi possvel elaborar o

    programa de controle de malha fechada da temperatura do forno resistivo. Com grande

    variedade de produtos extrudados no mundo, o processo de conformao mecnica, como

    chamado, tambm um processo de baixo custo e de materiais com altas dimenses,

    proporcionando um timo acabamento. Com as medies feitas pelo sensor de temperatura

    termopar tipo K foi possvel desenvolver o controle do processo que envia o sinal recebido

    do termopar para o controlador e indicador, que por sua vez da a ordem de aquecimento

    para a resistncia. Para indstrias com grande capacidade de produo acredita-se que seja

    um sistema frgil e que no ter grande durao, mas para uma empresa de pequeno porte

    pode ser muito vantajoso. Por fim o trabalho abrir varias portas de ideias de

    aperfeioamento tecnolgico ao processo existente como, uma melhora no sistema de

    resfriamento do forno resistivo, onde feito por ventilao, mas se estuda futuramente ser

    realizado hidraulicamente, controlando e automatizando toda vazo de gua.

    Palavras chaves: controle de temperatura, Zelio Logic, termopar tipo K.

  • ABSTRACT

    In the case of aluminum and steel engraving production rates in the world is evident

    that the processes in a resistive furnace to be stable, because without heating at high

    temperatures is impossible to melt or treating a material is any process, so the idea of the

    temperature control resistive oven is strong and known today. With the known problem

    regarding the matrix heating for extrusion in some companies in the industry, he studied

    and researched the need to design an individual resistive furnace similar to existing control

    and low cost. Implementing an On / Off process that has an effective simple, practical and

    cost-effective system with the help of a Zelio Logic relay outputs was possible to develop

    the closed-loop control program of the resistive oven temperature. With wide range of

    extruded products in the world, the mechanical forming process, as it is called, is also a

    process of low-cost materials with high dimensions, providing a great finish. With

    measurements made by K-type thermocouple temperature sensor was possible to develop a

    control process which sends the signal received from the thermocouple to the controller

    and indicator, which in turn gives the order to the heating resistance. For industries with

    large production capacity is believed to be a fragile system and does not have great length,

    but for a small business can be very advantageous. Finally the work opens several doors

    for technological improvement ideas to the existing process as an improved cooling system

    resistive oven, where it is made for ventilation, but if future studies be carried out

    hydraulically, controlling and automating the entire flow of water.

    Key words: temperature control, Zelio Logic, K-type thermocouple

  • SUMRIO

    1. INTRODUO...................................................................................................... 1

    2. REVISO DA LITERATURA ............................................................................... 2

    2.1 CONFORMAO .................................................................................... 2

    2.2 EXTRUSO ............................................................................................. 3

    3. MTODO .............................................................................................................. 5

    3.1 CONTROLADOR LGICO PROGRAMVEL ...................................... 5

    3.2 SENSOR INDUTIVO .............................................................................. 6

    3.3 TERMOPAR ............................................................................................ 7

    3.4 MOTOR DE PASSO ................................................................................ 8

    3.5 CONTROLADOR E INDICADOR DE TEMPERATURA ...................... 9

    3.6 RESISTNCIA ...................................................................................... 10

    3.7 DESENVOLVIMENTO DO PROTTIPO INICIAL ............................. 11

    3.8 MONTAGEM E TESTES DO PROTTIPO INICIAL .......................... 11

    3.9 PROBLEMAS VERIFICADOS E SOLUES PROPOSTAS .............. 12

    3.10 PROJETO MECNICO ....................................................................... 12

    4. RESULTADOS E DISCUSSO .......................................................................... 16

    5. CONCLUSO ..................................................................................................... 17

    6. REFERNCIAS ................................................................................................... 18

    3

    3

    3

    3

    3

    3

    3

  • LISTA DE FIGURAS

    FIGURA 1- Exemplo de extruso .............................................................................. 3

    FIGURA 2- Materiais extrudados .............................................................................. 4

    FIGURA 3- Processo de extruso .............................................................................. 5

    FIGURA 4- Funcionamento do controle on/off ................................................................. 5

    FIGURA 5- CLP Zelio .............................................................................................. 6

    FIGURA 6- Tipos de Sensores .................................................................................. 7

    FIGURA 7- Motor de Passo ...................................................................................... 9

    FIGURA 8- Controlador e indicador de temperatura ................................................ 10

    FIGURA 9- Resistncia eltrica .......................