Monografia Anhanguera Controle e Automação

UNIVERSIDADE ANHANGUERA EDUCACIONAL

CURSO DE CONTROLE E AUTOMAO

ALBERTO RODRIGUES DE FREITAS

EDUARDO MAGALHES RANGEL

JOO PAULO SIQUEIRA DE SOUZA

MAURO LUCIO VIEIRA DE SOUSA

TARCISO SANTOS DOS SANTOS

SISTEMA DE ESTANTE COM PRATELEIRAS AUTOMATIZADAS

Osasco

2014

ALBERTO RODRIGUES DE FREITAS

EDUARDO MAGALHES RANGEL

JOO PAULO SIQUEIRA DE SOUZA

MAURO LUCIO VIEIRA DE SOUSA

TARCISO SANTOS DOS SANTOS

SISTEMA DE ESTANTE COM PRATELEIRAS AUTOMATIZADAS

Trabalho de concluso de curso de graduao apresentado Universidade Anhanguera Educacional, como requisito parcial para obteno do grau de Bacharel em Engenharia de Controle e Automao.

_________________________________

Prof.Msc. Joo Roberto do Carmo

Universidade Anhanguera

_________________________________

Prof.Msc. Wendell Mendes Luongo

Universidade Anhanguera Unidade de Osasco

_________________________________

Prof.Msc. Jos Benedito Pinto

Universidade Anhanguera Unidade de Osasco

Osasco

2014

Dedicatria: Ao nosso colega

Carmo Junior, que por motivos de sade

no pode concluir o curso conosco, mas

sempre far parte desse grupo.

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradecemos a Deus, pois ele permitiu que tudo isso

ocorresse, ao longo de nossas vidas, e no apenas nestes anos como universitrios,

mas que em todos os momentos o que maior mestre que algum pode conhecer.

Agradecemos tambm esta universidade, todo o corpo docente, administrao e

direo. Ao professor Joo Roberto do Carmo pelo apoio, confiana e orientao

desde o inicio do desenvolvimento. Nosso agradecimento especial aos pais,

namoradas, esposas, companheiros de trabalho e irmos de amizade que fizeram

parte da nossa formao e que continuaram presentes em nossas vidas.

RESUMO

Este trabalho aborda o desenvolvimento de um prottipo funcional de um

sistema de estante com prateleiras automatizadas possibilitando o fcil acesso de

pessoas com pouca mobilidade a objetos em localizados prateleiras altas.

A preocupao deste projeto apresentar ao publico e colegas interessados,

introduzindo a conceituao terica de sistemas automatizados de armazenamento

e descarregamento (Automated Storage and Retrieval System - AS/RS), em uma

aplicao de baixa escala.

O embasamento terico e tcnico desenvolvido pela instituio permitiu o

esclarecimento da pesquisa, estruturando a tcnica para desenvolvimento do

sistema funcional para ser apresentado a comunidade.

Identificamos as necessidades especficas que determinaram as dimenses

ideais para o projeto, visando futuras melhorias no projeto para implementao ao

mercado comercial.

Concluiu-se, tambm que o modelo de armazenagem adaptado e

implementado no sistema de estante com prateleiras automatizadas, apesar de ser

totalmente diferente dos modelos encontrados em livros e na prtica industrial, foi

bem aceito sob vrios aspectos nas pesquisas realizadas.

Palavras-chave: Sistemas Automatizados De Armazenamento;

ABSTRACT

This work addresses the development of a functional prototype of an

automated system bookcase with shelves allowing easy access for people with

reduced mobility to objects located on high shelves.

The concern of this project is to present to the public and interested

colleagues, introducing the theoretical concept of automated storage and offloading

systems (Automated Storage and Retrieval System - AS / RS) in a small-scale

application.

The theoretical and technical foundation developed by the institution allowed

the clarification of research, structuring technique for development of system

functional community to be presented.

We identify the specific needs that determined the ideal size for the project, for

future improvement in the project to implement the commercial market.

It follows also that the model adapted and implemented in the bookcase with

shelves automated storage system, despite being totally different from the models

found in books and in industrial practice, was well accepted in many aspects in

studies.

Key words: Automated Systems Storage;

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Projeto Mecnico ........................................................................................ 11 Figura 2: Projeto Eltrico ........................................................................................... 12 Figura 3: Inicio da Montagem da Estrutura. .............................................................. 13 Figura 4: Parte Frontal Parcial. .................................................................................. 14 Figura 6: Estrutura da Prateleira Finalizada. ............................................................. 15 Figura 7: Inicio da Instalao da Parte Eltrica. ........................................................ 16 Figura 8: Instalao dos Motores DC. ....................................................................... 17 Figura 10: Instalao do Motor de Induo com Eixo de Rosca Sem Fim. ............... 18 Figura 11: Instalao dos Sensores Magnticos. ...................................................... 19 Figura 12: Instalao dos Sensores Fim de Curso. .................................................. 19 Figura 13: Painel Eltrico com Todos Componentes de Proteo e Controle do

Equipamento. ............................................................................................................ 20 Figura 14: Vista Traseira da Estante com Acabamentos. ......................................... 21 Figura 15: Prottipo Finalizado. ................................................................................. 22 Figura 16: Prottipo Na Apresentao CenterBan .................................................... 22 Figura 17: Entradas de Sinal do Controlador Lgico Programvel (CLP) ................. 24 Figura 18: Sadas de Sinal do Controlador Lgico Programvel (CLP) .................... 25 Figura 19: Sadas de Sinal do Modulo de Expanso 1 ............................................. 26 Figura 20: Sadas de Sinal do Modulo de Expanso 2 ............................................. 27 Figura 21: Lgica de Programao Rung 0. .............................................................. 28 Figura 22: Lgica de Programao Rung 1. .............................................................. 28 Figura 23: Lgica de Programao Rung 2. .............................................................. 29 Figura 24: Lgica de Programao Rung 3. .............................................................. 29 Figura 25: Lgica de Programao Rung 4. .............................................................. 30 Figura 26: Lgica de Programao Rung 5. .............................................................. 30 Figura 27: Lgica de Programao Rung 6. .............................................................. 31 Figura 28: Lgica de Programao Rung 7. .............................................................. 31 Figura 29: Lgica de Programao Rung 8. .............................................................. 32 Figura 30: Lgica de Programao Rung 9. .............................................................. 32 Figura 31: Lgica de Programao Rung 10. ............................................................ 33

Figura 32: Lgica de Programao Rung 0 (rotina de devoluo). ........................... 33 Figura 32: Lgica de Programao Rung 1 (rotina de devoluo). ........................... 34 Figura 33: Lgica de Programao Rung 2 (rotina de devoluo). ........................... 34 Figura 34: Lgica de Programao Rung 3 (rotina de devoluo). ........................... 35 Figura 35: Lgica de Programao Rung 4 (rotina de devoluo). ........................... 35 Figura 36: Lgica de Programao Rung 5 (rotina de devoluo). ........................... 36 Figura 37: Lgica de Programao Rung 6 (rotina de devoluo). ........................... 36 Figura 38: Lgica de Programao Rung 7 (rotina de devoluo). ........................... 37 Figura 39: Lgica de Programao Rung 8 (rotina de devoluo). ........................... 37 Figura 40: Lgica de Programao Rung 9 (rotina de devoluo). ........................... 38 Figura 41: Lgica de Programao Rung 10 (rotina de devoluo). ......................... 38 Figura 42: Lgica de Programao Rung 11 (rotina de devoluo). ......................... 39

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Materiais Utilizados ................................................................................... 10

SUMRIO

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

2 JUSTIFICATIVA ....................................................................................................... 3

3 REVISO BIBLIOGRFICA .................................................................................... 4 3.1 DEFINIO DE ADULTOS IDOSOS ......................................................... 7

3.2 DEFINIO DE PESSOAS COM BAIXA ESTATURA ............................... 8

3.3 DEFINIO DE PESSOAS DEFICIENTES/PARAPLEGIA ........................ 9

4 DESENVOLVIMENTO ........................................................................................... 10 4.1 MTERIAIS UTILIZADOS ........................................................................ 10

4.2 PROJETO MECNICO ............................................................................. 11

4.3 PROJETO ELTRICO .............................................................................. 12

4.4 MONTAGEM DO PROTTIPO FUNCIONAL .......................................... 13

4.5 PROGRAMAO DO PROTTIPO ......................................................... 23

4.5.1 LISTA DE ENTRADAS E SADAS (I/Os) .................................... 24

4.5.2 LADDER ...................................................................................... 28

5 CONCLUSO ........................................................................................................ 40 6 REFERNCIAS ...................................................................................................... 42

1

1 INTRODUO

Bastante difundida nos diversos ramos industriais, a automao alcanou as

edificaes corporativas. A cada dia, novos componentes que agregam tecnologias

a ela relacionadas so aplicados s instalaes residenciais e prediais. A aplicao

da automao residencial tem demonstrado que possvel proporcionar ou ampliar

benefcios em fatores como: gerenciamento tcnico, conforto, economia, preveno

de acidentes e falhas de equipamentos, e tambm segurana aos usurios.

Em geral, os projetos das residncias convencionais no satisfazem por

completo aos anseios dos moradores, o que se constitui num contra- senso, pois a

habitao, por atender s necessidades bsicas do ser humano como as de

proteo, segurana e bem estar, considerada como um dos bens de consumo de

maior importncia para a maioria das famlias. A moradia, o abrigo, o lar, deve ser

prazeroso, eficiente, dignificante e, por ser um bem de grande vida til, flexvel s

transformaes sociais e tecnolgicas.

O presente projeto tem como objetivo elaborar uma estante automatizada,

que deve facilitar o acesso as prateleiras que ficam em local de difcil acesso para

cadeirantes ou pessoas com pouco mobilidade.

A realizao deste projeto exige bastante trabalho em equipe, fixao de

conhecimento bsicos da engenharia de automao, capacidade de avaliao

tcnica e econmica. Nesse projeto ser colocado em prtica os ensinamentos

transmitidos e exigidos no currculo de um engenheiro, utilizando conceito de

diversas disciplinas sendo as principais para o desenvolvimento do prottipo

funcional, eltrica que disponibiliza os motores, seus acionamentos, eletrnica

indispensvel para o controle e automao das malhas do processo, visando a

preparao para situaes da vida profissional aonde precisaremos criar solues

de acordo com cada necessidade.

2

O projeto consiste um sistema padro de armazenagem automatizada para

prateleiras que integra o produto a estante. Na parte traseira da estante formada

pela rea aonde ocorre a manipulao das prateleiras, formada por um eixo de

rosca sem fim que movimenta o transelevador, guias para armazenamento, onde o

transelevador deposita as prateleiras. Os transportadores levam a prateleira at o

usurio que fica posicionado na parte frontal da estante, uma vez finalizado seu

trabalho, o usurio atravs do painel de controle da comando para que o

transelevador posicione a prateleira na estante. Todo o sistema dirigido por um

logica de movimentao, controlada por PLC (Controlador Lgico Programvel),

onde o usurio tem acesso apenas ao painel de controle selecionando a prateleira

desejada.

3

2 JUSTIFICATIVA

Este projeto tem como foco ajudar na acessibilidade de pessoas com algum

tipo de dificuldade em acessar prateleiras altas. Evitando possveis acidentes,

tornando pessoas com pouca mobilidade mais independentes, com a praticidade e

eficincia de um sistema simples e de grande utilidade, elevando a autoestima dos

usurios por torna-los de certa forma independentes, partindo do principio bsico de

transportar algo de um local inacessvel para um local acessvel a qualquer usurio

do sistema.

As mquinas industrias de armazenamento e descarregamento (Storage and

Retrieval - S/R) automticas esto integradas num sistema automatizado de

armazenamento e descarregamento (Automated Storage and Retrieval System -

AS/RS), onde trabalham com caminhos fixos em vetores definidos entre as estantes

de armazenamento.

Uma operao tpica de um AS/RS pode ser descrita de seguinte maneira: A

mquina vai buscar a carga ao local de input/output (I/O), de seguida ela

transportada e depositada numa posio vazia e finalmente a mquina volta vazia

para o local de I/O. Esta operao designada como operao de comando

simples. O comando simples s consegue efetuar uma operao por cada visita ao

local de I/O, ou seja, armazenar ou retirar uma unidade de carga.

4

3 REVISO BIBLIOGRFICA

A automao um conceito e um conjunto de tcnicas por meio das quais se

constroem sistemas ativos capazes de atuar com eficincia tima pelo uso de

informaes recebidas do meio sobre o qual atuam. (ESP, 2007).

Assim, a automao, to presente nos processos industriais, est presente

tambm nas atividades humanas, as mudanas no perfil demogrfico nas ltimas

dcadas, destacando-se o aumento da expectativa de vida, a reduo do nmero de

filhos, o crescimento do nmero de famlias no convencionais, assim como o

crescimento da violncia nas cidades, principalmente nos grandes centros, fato este

agravado pelo fenmeno mundial da urbanizao, concorrem significativamente para

a promoo do isolamento das pessoas em suas residncias. Esses fatores

refletem-se diretamente nas novas necessidades das moradias das famlias, com

grande considerao na concepo dos novos projetos habitacionais. (ESP, 2007).

Novos requisitos tem surgido nos novos conceitos de habitaes, tambm

devido ao aumento da faixa etria da populao, uma vez que as pessoas idosas

so acometidas por enfermidades, tpicas da idade avanada, que limitam suas

atividades. A automao residencial apresenta valiosos recursos tecnolgicos que

podem ser incorporados s instalaes domesticas e com isso promoverem, alm

de conforto e segurana, a reduo de barreiras que dificultam as atividades das

pessoas dessa faixa cada vez mais numerosa da populao. (ESP, 2007).

A incluso desses elementos promove maior independncia e contribui para

que o idoso possa continuar residindo em seu domicilio. Para o idoso, a condio de

viver s em sua residncia pode ser sua opo, e a Automao Residencial, por

meio de suas variadas aplicaes, oferece elementos para dar suporte a essa

opo, na viso de Viver s pode ser um estagio temporrio do ciclo de vida e pode

estar refletindo preferencias. CAMARANO (2002, P. 7),

Registra a importncia do suporte da tecnologia para que os idosos superem

as dificuldades da vida independente, destacando que:

5

[...] pesquisas recentes tem mostrado que a

universalizao da Seguridade Social, as melhorias

nas condies de sade e outros avanos

tecnolgicos, tais como nos meios de

comunicao, elevadores, automveis, entre

outros, podem estar sugerindo que viver s, para

os idosos, representa mais formas inovadoras e

bem-sucedidas de envelhecimento do que de

abandono, descaso e/ou solido. DEBERT (1999,

P. 42)

Diversos fatores indicativos como: o aumento das vendas pela internet, os

servios de tele-entregas, os circuitos internos de TV, os canais por assinatura, os

servios remotos de vigilncia apresentam-se como fatores que, com a mudana

nas caractersticas econmicas e sociais, demonstram que a populao adquiriu,

nos ltimos anos, novos hbitos de consumo, de acordo com pesquisa da Fundao

Getlio Vargas. Assim, o mercado mobilirio deve considerar a existncia atual de

uma classe de consumidores mais exigente, que tem procurado produtos e servios

com qualidade e diferenciao, e ainda, que as pessoas tem buscado agregar a

suas moradias, elementos que lhes proporcionam o aumento do conforto e

segurana. (FGV, 2004, P. 6).

Inicialmente na historia dos projetos para concepo de automao

residencial demonstrado um quadro para atender vaidade dos proprietrios de

maior poder aquisitivo, ou ainda, permitindo agregar valor aos empreendimentos,

mas, com o transcurso do tempo, deve-se considerar as semelhanas evolutivas dos

elementos que passaram a fazer parte da rotina domestica da classe media, como

os computadores pessoais, a Internet, os fornos micro ondas, freezers, telefones

celular, TV por assinatura etc. Os elementos que compem a automao residencial

reduziro seu custo e oferecero aos arquitetos, integradores e aos diversos

agentes idealizadores e executores das habitaes melhor condio de tornar as

habitaes mais adaptadas aos anseios das famlias dessa nova sociedade. Afirma

WERNECK (1999, P. 132) que:

6

Depois de o publico conhecer uma residncia

automatizada, no haver como retroceder, toda a cadeia de

concepo da moradia, (a arquitetura construo etc.), evoluir,

e, principalmente, o ocupante do imvel. Assim, devero ser

necessrios vrios profissionais que, interagindo, permitiro o

real desenvolvimento das tcnicas.

7

3.1 DEFINIO DE ADULTOS IDOSOS

A expresso de terceira idade um termo antrpico-social referente

populao de idosos. Nesta fase, o corpo vai deteriorar-se e , portanto, sinnimo de

velhice e terceira idade. um grupo de pessoas que de 70 anos de idade ou mais.

Hoje, o termo folhas usadas por profissionais e mais usado os idosos prazo (em

Espanha e Argentina) e idosos (na Amrica Latina). Ele a stima e ltima etapa da

vida (pr-natal, infncia, adolescncia , juventude, idade adulta e velhice ou idade

avanada). Essa faixa etria vem crescendo na pirmide da populao ou

distribuio por idade na estrutura da populao, devido, principalmente,

diminuio da taxa de mortalidade, melhorando a qualidade e expectativa de vida de

muitos pases. As condies de vida para as pessoas da terceira idade so

especialmente difceis, como eles iro rapidamente perder oportunidades de

trabalho, atividade social e capacidade de socializao, e em muitos casos so

adiados e excludos. Nos pases desenvolvidos, principalmente eles desfrutar de

melhores condies de vida, eles so subsidiados pelo Estado a ter acesso a

penses, garantias de sade e outros benefcios. H ainda pases que concedem

trabalho sem discriminao por idade e onde a experincia e capacidade.

(EDUKAVITA, 2013).

8

3.2 DEFINIO DE PESSOAS COM BAIXA ESTATURA

A baixa estatura se aplica a qualquer pessoa que est significativamente

abaixo da altura mdia para uma pessoa da mesma idade e sexo. O termo muitas

vezes diz respeito a crianas ou adolescentes que esto significativamente abaixo

da altura mdia de seus pares. A baixa estatura que no tem causa mdica (baixa

estatura idioptica) pode se dever a: Atraso no desenvolvimento constitucional.

Crianas so pequenas para sua idade, mas esto crescendo a uma taxa normal. A

puberdade muitas vezes est atrasada. Essas crianas continuam a crescer depois

que a maioria de seus pares parou de crescer. Na maior parte das vezes, elas

atingem na idade adulta altura semelhante de seus pais. Seus genes. Um ou

ambos os pais so baixos. Pais baixos, porm saudveis, podem ter um filho

saudvel que est nos 5% mais baixos. Essas crianas so baixas, mas devem

chegar altura de um ou ambos os pais. Baixa estatura pode ser um sintoma de

uma srie de doenas ou problemas mdicos, incluindo: Doenas sseas ou

esquelticas, tais como raquitismo ou acondroplasia Doenas crnicas, tais como

doena cardaca congnita, doenas renais, asmaanemi falciforme, talassemia,

artrite reumatoide juvenil,doena intestinal inflamatria, doena celaca, doena de

Cushing, hipotireoidismoe diabetes Condies genticas, tais como Sndrome de

Down, Sndrome de Turner, Sndrome de Williams , Sndrome de Russell-Silver e

Sndrome de Noonan Deficincia de hormnio do crescimento Infeces do beb em

desenvolvimento antes do nascimento Desnutrio Crescimento insatisfatrio de um

beb dentro do tero (restrio de crescimento intrauterino ) ou pequeno para a

idade gestacional. (EDUKAVITA, 2013).

9

3.3 DEFINIO DE PESSOAS DEFICIENTES/PARAPLEGIA

A paraplegia ou paralisia a pessoa que sofre quando a regio inferior do seu

corpo est paralisada por algum tipo de dano. A paralisia pode ser causada por

doenas hereditrias ou adquiridas, raquimedular ou tumor. Por exemplo: "a cantora

sofre de paraplegia desde que ele colidiu com seu avio", "Ter paraplegia no

impedir o desenvolvimento de atividades desportivas", "o homem atingido pelo

motorista bbado foi com paraplegia". Paraplegia pode ocorrer por um trauma. Uma

bala, um acidente ou uma queda de grande altura so situaes que podem

danificar a medula ssea, comprimindo-o ou corte. O problema na medula ssea

tambm pode ocorrer por crescimento de um tumor comprimindo o proprietrio.

Pessoas que sofrem de esclerose mltipla ou Mielite Transversa podem tambm ser

paraplgicas. Devido a este estado, pessoas enfrentando grandes problemas para

rolar (geralmente tm que recorrer a uma cadeira de rodas) e pode sofrer distrbios

intestinais, incontinncia e impotncia. Paraplegia, por outro lado, pode gerar efeitos

colaterais sobre a sade, como pneumonia ou trombose. Isso porque a

incapacidade para rolar normalmente, que atrofia o corpo. Para minimizar a

possibilidade de aparecer estes efeitos, a fisioterapia uma boa alternativa.

(EDUKAVITA, 2013).

10

4 DESENVOLVIMENTO

4.1 MTERIAIS UTILIZADOS

Tabela 1: Materiais Utilizados

REF. QTD TIPO DESCRIO FORNECEDOR

ABL1REM12050 01 P FONTE CHAVEADA 12V/5A 60W SCHNEIDER

GV2RS 01 P DISJUNTOR MOTOR K32A 2PC 25A SCHNEIDER

XB7ES542P 01 P BOTAO 22MM EMERG GIRAR P/ DESTRAVAR D40 1NF VM SCHNEIDER

XB6DA11B 06 P BOTAO 22MM PLASTICO A IMPULSAO SCHNEIDER TWDLCDE4

0DRF 01 P CONTROLADOR PROGRAMAVEL 40 ES C

ETHERNET SCHNEIDER

TM2DRA16RT 02 P MODULO DE EXPANSAO DIGITAL 16 REL SCHNEIDER

TSXCUSB485 01 P

CABO DE PROGRAMACAO USB PARA RS485 SCHNEIDER

AB1VV215BL 40 P BORNE DE CONEXO TRIPLO SCHNEIDER

RSLZVA1 06 P BORNE REL SCHNEIDER

- 01 P MOTOR DE INDUO CV COM GUIA DE ROSCA SEM FIM WEG

XCKJ10511 12 P RELE COM BASE 220V SCHNEIDER - 05 P MOTOR DC 24V COM REDUTOR

XCKJ10511 05 P SENSORES FIM DE CURSO 1NA + 1NF SCHNEIDER

- 04 P SENSOR MAGNETICO 24V COM PROTEO PLASTICA METALTEX

- 04 P PS NIVELADORES COM RODIZIO - - 01 CJ ESTRUTURA EM PERFIL DE ALUMINIO - - 05 P ENGRENAGENS MODULO 1 USICORP - 06 P CREMALHEIRO MODULO 1 USICORP

Fonte: Arquivo Pessoal

11

4.2 PROJETO MECNICO

Figura 1: Projeto Mecnico


12

4.3 PROJETO ELTRICO

Figura 2: Projeto Eltrico


13

4.4 MONTAGEM DO PROTTIPO FUNCIONAL

A estrutura do projeto, foi utilizado perfis de alumnio na cor branca. O

principal motivo da utilizao do perfil de alumnio, a reduo de peso, e a fcil

manipulao dos perfis para montagem da estrutura, sem a necessidade de soldas,

sendo a estrutura toda unificado com parafusos adequados ao perfil de alumnio

utilizado.

Figura 3: Inicio da Montagem da Estrutura.


14

Parte frontal do projeto parcialmente montada, com rodzios para transporte

instalados.

Figura 4: Parte Frontal Parcial. Fonte: Arquivo Pessoal

Parte frontal e traseira sendo unidas e colocadas no prumo. Sendo esse passo

fundamental para que o projeto fique robusto e confivel.

Figura 5: Unio das Partes Frontal e Traseira.


15

Estrutura finalizada, com roletes instalados, aonde as prateleiras deslizam

horizontalmente, para cima do transelevador, ou para sua posio de

armazenamento.

Figura 6: Estrutura da Prateleira Finalizada.


16

Inicio da instalao dos componentes eltricos que incorporam o projeto,

sendo todo o cabeamento acomodado em canaletas, para que o usurio no tenha

acesso as partes eltricas e de comando.

Figura 7: Inicio da Instalao da Parte Eltrica.


17

Detalhe da posio aonde foram instalados os motores DC que fazem a

movimentao horizontal das prateleiras, no eixo de cada motor, a um pinho de 12

dentes modulo 1.

Figura 8: Instalao dos Motores DC.


Cada uma das prateleiras possui uma cremalheira, aonde o eixo do motor se

encaixa atravs de um sistema pinho/cremalheira fazendo movimentao

horizontal das prateleiras.

Figura 9: Detalhe da Cremalheira Modulo 1 Utilizada em Cada Prateleira Mvel.


18

Suporte feito para fixao do motor de induo com eixo de rosca sem fim,

responsvel por fazer a movimentao vertical do transelevador por todos os nveis

da estante.

Figura 10: Instalao do Motor de Induo com Eixo de Rosca Sem Fim.


19

Sensor magntico, que determina o nvel que o transelevador deve parar,

senso instalados 04 (quatro) sensores no projeto, 01 (um) para cada nvel.

Figura 11: Instalao dos Sensores Magnticos.


Sensor fim de curso, que determina que a prateleira chegou em sua posio

de armazenamento, sendo instalados 05 (cinco) sensores no projeto, 01 (um) para

cada nvel, e 01 (um) no transelevador.

Figura 12: Instalao dos Sensores Fim de Curso.


20

Painel eltrico posicionado na parte inferior da estante, aonde tivemos a

preocupao que os componentes de comando ficassem expostos para a

apresentao do equipamento em pleno funcionamento.

Figura 13: Painel Eltrico Com Todos Componentes de Proteo e Controle do Equipamento.


21

Projeto finalizado, apos a instalao dos acabamentos nas prateleiras.

Figura 14: Vista Traseira da Estante com Acabamentos.


22

Projeto finalizado, e ltimos teste para a apresentao ao publico da

universidade.

Figura 15: Prottipo Finalizado.


Figura 16: Prottipo Na Apresentao CenterBan Fonte: Arquivo Pessoal

23

4.5 PROGRAMAO DO PROTTIPO

A programao est vinculada aos sinais de entradas e sadas digitais, que

so sinais de campo disponveis na forma digital, podemos citar esses sinais como:

Entradas (Input), Sadas (Output)

Acionamento de um Boto

Chaves Fim de Curso

Interrupo de um Feixe Infravermelho

Acionamento do Contato de um Rel

Sensores Magntico

24

4.5.1 LISTA DE ENTRADAS E SADAS (I/Os)

Entradas de sinal no controlador logico programvel:

Figura 17: Tabela de Entradas de Sinal no CLP Fonte: Arquivo Pessoal

25

Sadas de sinal no controlador logico programvel:

Figura 18: Tabela de Sadas do CLP


26

Sadas de sinal no mdulo de expanso para o controlador logico programvel:

Figura 19: Tabela de Sadas do Modulo de Expanso 1


27

Sadas de sinal no mdulo de expanso para o controlador logico programvel:

Figura 20: Tabela de Sadas Do Modulo de Expanso 2


28

4.5.2 LADDER

Ao apertar o boto seleciona 1, que aciona o sentido de subida do motor de

induo at o nvel da primeira prateleira, desligando o motor quando alcana o

sensor magntico de nvel.

Figura 21: Lgica de Programao Rung 0.


O sensor magntico aciona um temporizador para dar o reset do borne rel.



29

O sensor magntico aciona os motores, assim a prateleira desliza para cima do

transelevador, senso os motores desligados pelo fim de curso do transelevador.



Aps a prateleira acionar o fim de curso do transelevador, acionado o sentido de

descida.



30

Aps o transelevador chegar ao nvel mais baixo, ele aciona um contador, que por

sua vez responsvel pelo acionamento dos motores que faro que a prateleira

deslize de cima do transelevador, at a posio de home, localizada frente do

usurio .



Ao apertar o boto seleciona 2, que aciona o sentido de subida do motor de induo

at o nvel da segunda prateleira, desligando o motor quando alcana o sensor

magntico de nvel.



31




descida.



O sensor magntico da o reset do borne rel.



32

Ao apertar o boto seleciona 3, que aciona o sentido de subida do motor de induo

at o nvel da terceira prateleira, desligando o motor quando alcana o sensor

magntico de nvel.






descida.



33

O sensor magntico da o reset do borne rel.



Ao apertar o boto devolve 1, que aciona os motores para que a prateleira

deslize para cima do transelevador, sendo desligado quando o fim de curso do

transelevador acionado.

Figura 32: Lgica de Programao Rung 0 (rotina de devoluo).


34

O fim de curso, aciona o sentido de subida do motor de induo, sendo desligado

quando alcana o nvel 1.



O sensor magntico aciona os motores, assim a prateleira desliza do transelevador

para sua posio na estante.



35

O fim de curso, aciona por um temporizador, que faz o motor de induo descer o

transelevador por 3 segundos, e dando o reset do borne rel apos esse tempo.



Ao apertar o boto devolve 2, que aciona os motores para que a prateleira deslize

para cima do transelevador, sendo desligado quando o fim de curso do




36









37





Ao apertar o boto devolve 3, que aciona os motores para que a prateleira deslize

para cima do transelevador, sendo desligado quando o fim de curso do




38









39





40

5 CONCLUSO

O principal objetivo deste trabalho foi fazer um prottipo de prateleiras

automatizadas adaptando as prescries do sistema industrial. Alm disso, houve

um estudo para avaliar as modificaes necessrias do prottipo para atendimento

da norma brasileira NR-12, em relao as prescries da norma para segurana do

usurio do sistema de prateleiras automatizada.

Como sugestes para trabalhos futuros, prope-se o desenvolvimento da

placa de controle do sistema, visando a diminuio do custo do sistema. Mudana

no sistema de deslocamento das prateleiras para atendimento da norma NR-12,

diminuindo o numero de motores utilizados.

Ressalta-se que no encontramos no mercado nenhum sistema de uso

residencial, o uso dessas novas tecnologias implementadas a um sistema de

pequeno porte oferece aos usurios maior dinmica, mobilidade, praticidade e

organizao de produtos, contribuindo a uma melhor qualidade de vida.

Durante o processo de construo foram encontradas algumas dificuldades,

coisas que no foram possveis de verificar durante a fase de projeto. Notamos que

para pegar/devolver a prateleira, com os motores de um lado apenas, no seria

possvel, pois a prateleira perdia o alinhamento e travava todo o sistema, tendo que

ser reiniciado manualmente. Foi necessrio instalar o motor do elevador em lado

oposto ao da prateleira, fazendo assim um engrenamento preciso e alinhado para o

funcionamento do sistema.

Outro ponto critico foi o elevador, que tambm estava ficando fora de nvel

com a prateleira. Como sua fixao no motor foi atravs de apenas um ponto bem

no eixo, fio necessrio fabricar um reforo de ferro na base, acrescentar um apoio do

lado de cada guia com roldanas regulveis, fazendo com que a distribuio de

foras fique mais bem equalizada no forando nenhum componente a mais que o

outro.

O motor para movimentao do elevador a principio seria trifsico de 1/2cv,

porem seria necessrio desenvolver todo o sistema de acoplamento entre o motor e

o eixo que faria o movimento vertical, alem de cabos e rodzios. Optou-se pelo motor

com rosca sem fim, pois o mesmo j vinha com todo o sistema integrado, precisando

apenas fix-lo no elevador.

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J para o acabamento, levantou-se a hiptese de trabalhar com acrlico, para

facilitar a visualizao de todo o sistema em funcionamento, devido ao custo elevado

desse material, ficou definido deixar tudo a mostra.

Alguns pontos devem ser melhorados, por exemplo o sistema de

pegar/devolver que pode ser concebido com esteiras, o que j eliminaria todo o

sistema de engrenagens e cremalheiras, deixando assim um produto mais limpo e

menos perigoso para o uso. Outro ponto o sistema do elevador, que mesmo com

as modificaes no funcionou da maneira como idealizada em projeto, necessrio

criar um sistema de trao que consiga elevar os dois extremos de forma igualitria,

aumentando assim a preciso no ponto de parada e capacidade de carga.

Esse projeto atendeu a idia principal, que era a de facilitar o acesso de

pessoas locais de armazenagem elevados. Como um primeiro prottipo, possvel

retirar muitas informaes, para que nos prximos esses pontos de dificuldade e

deficincias venham sendo reduzidos, otimizando todo o processo e reduzindo os

custos de produo, at se tornar um produto totalmente vivel para qualquer

pessoa ter isso em casa, escritrio, consultrio, bibliotecas, mercados e outros locais

que necessitam armazenar objetos.

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6 REFERNCIAS

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Monografia Anhanguera Controle e Automação