Área de Indústria

ETAPA DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO

NESCAU

Gustavo Michel Porto Martins

Magno José Delmiro

Projeto final da disciplina de CLP

do terceiro semestre do curso

técnico em automação industrial,

como parte da avaliação para o

4AP, orientado pelo Prof. Geraldo

Ramalho.

Maracanaú-CE, Junho de 2010

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1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho tem como objetivo controlar duas etapas do processo de fabricação

do Nescau. Essas etapas são: Mistura dos ingredientes e Pasteurização UHT.

Fabricação do Nescau

O processo de fabricação começa com um rigoroso controle e seleção das matérias-

primas. Na fábrica, esses ingredientes são liberados após aprovação de uma série de análises.

Em seguida, vem o processo de mistura (leite, chocolate e açúcar), durante o qual os

ingredientes são previamente preparados para serem processados. Em seguida, o produto

passa pela fase do processo que é a pasteurização UHT (Ultra High Temperature), onde o

produto é tratado termicamente a altas temperaturas e resfriado rapidamente (pasteurização

UHT).

A pasteurização tem como objetivo:

- Evita transmissão de doenças;

- Reduzir a carga bacteriana do leite;

- Elimina bactérias indesejáveis;

- Prolonga a vida-de-prateleira do leite e derivados;

- Beneficia a tecnologia e qualidade dos laticínios.

A última etapa é o envasamento do produto em embalagens Tetra Pak, para posterior

colocação nas bandejas para a distribuição à rede comercial. Antes da expedição, cada lote

fica armazenado por cerca de uma semana, tempo em que é realizado o último controle de

qualidade com análises laboratoriais e visuais das amostras.

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2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Materiais

QUANT. LISTA DE COMPONENTES

1 CLP TWIDO TWDLCAE40DRF

1 FONTE EXTERNA 24 VDC

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1 SENSOR ANALÓGICO DE TEMPERATURA DE 0 °C A 200 °C

5 SENSOR DE NIVEL DIGITAL

1 MODULO DE EXPANSÃO ANALOGICA – TWDAMI2HT

1 BOTOEIRA NF (EMERGÊNCIA)

1 BOTOEIRA NA

1 LAMPADA 30 W 220 VAC

2 CONTATORES 220 VAC

6 ELETROVALVULA 24 VDC

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4 RESULTADOS

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4.1 DESENHO DO PROCESSO

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TABELA DE ENTRADAS E SAIDAS

ENTRADAS SAIDAS

%I0.0 S0 - EMERGÊNCIA %Q0.2 V1 - LEITE

%I0.2 S1 – TANQUE VAZIO %Q0.3 V2 - CHOCOLATE

%I0.5 S2 – PASTEURIZADOR VAZIO %Q0.4 V3 - AÇÚCAR

%IW1.0 S3 – SENSOR ANALOGICO TEMPERATURA %Q0.5 V4 – GELADEIRAS

%I0.10 S4 – INICIAR %Q0.6 V5 – PASTEURIZADOR

%Q0.7 V6 – EMBALAGEM E ARMAZENAGEM

%Q0.10 K1 – MISTURADOR

%Q0.11 K2 - RESISTÊNCIA

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4.2 GRAFCET

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4.3 LADDER

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4.4 ROTEIRO DE TESTE DO PROGRAMA EM LADDER

No estado inicial %I0.0 (EMERGENCIA) terá que começar ativado, pois a botoeira é NF. Para iniciar a etapa de mistura tem que ser pulsado a botoeira S1, %I0.10, começará a derramar o leite (%Q0.2) por 10 s, portanto o sensor tanque vazio (%I0.2) irá acionar. Depois o chocolate (%Q0.3) também por 10 s. logo após a saída do chocolate entra o açúcar (%Q0.4), o motor misturador (%Q0.10) e a resistência de aquecimento (%Q0.11), após 5 s o açúcar sai (%Q0.4) e depois de mais 5 s o motor misturador sai também e imediatamente liga a válvula de entrada para o pasteurizador (%Q0.7), portanto acionara o sensor pasteurizador vazio (%I0.5). Essa válvula fica ligada até o sensor tanque vazio (%I0.2) for desacionado. Ira ficar acionado somente a resistência de aquecimento até 4 s depois de atingir 2661 (130 °C), levando em consideração que o sensor lê até 200 °C (4095). Depois de 4s com a temperatura um pouco acima de 130 °C a resistência é desligada e é acionada a válvula da unidade de água gelada (%Q0.5) por 8 s que está ha uma temperatura de 6 °C, terminando o processo de pasteurização UHT (Ultra High Temperature). Após 8 s da entrada da unidade de água gelada é acionada a válvula que leva o Nescau para embalagem até o pasteurizador ficar vazio, ou seja, até o sensor pasteurizador vazio for desacionado (%I0.5) que fará novamente o ciclo. Possui três sensores de nível para detectar quando a matéria-prima esta com 15 % apenas. Caso estiver com 15% ou menos a lâmpada irá acender indicando falta de material.

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4.5 DIAGRAMA DE LIGAÇÕES NO CLP

S0 – EMERGÊNCIA V1 – VALVULA_LEITE

S1 – SENSOR_TANQUE_VAZIO V2 – VALVULA_CHOCOLATE

S2 – SENSOR_PASTEURIZADOR_VAZIO V3 – VALVULA_AÇUCAR

S3 – SENSOR_TERMOPAR V4 – VALVULA_GELADEIRAS

S4 – INICIAR V5 – VALVULA_PASTEURIZADOR

S5 – NIVEL_BAIXO_LEITE V6 – VALVULA_ARMAZENAGEM

S6 – NIVEL_BAIXO_CHOCOLATE K1 - CONTATOR MISTURADOR

S7 – NIVEL_BAIXO_AÇUCAR

K2 - RELÉ RESISTÊNCIA

F - FUSÍVEIS

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4.6 DIAGRAMA DE FORÇA DO MOTOR DO MISTURADOR

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