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AUTOMAÇÃO: OTIMIZAÇÃO DOS FLUIDOS REFRIGERANTES NOS PROCESSOS DE USINAGEM Matheus Augusto D. Dos Santos [email protected] Robson Willian Ferreira [email protected] ABSTRACT With the coming of technology in industrial mechatronics, is possible to automate industrial processes, with sustainable projects, taking into account the economic view, generating a mechatronic system consistent with the sustainability of industrial processes, hence the social relevance of the theme chosen for the research. Nowadays, in the metal industry, realizes the difficulty in dealing with ecological aspects, because the laws, patterns and ecological public agencies charge intensively, industries, better handling of these products and processes. The prototype has realized the purpose of demonstrating the improvement of the refrigerant in its process of reuse, and lubricating oils by separating the emulsion coolant found in refrigerated tanks on machining centers. This research is theoretically based on the available literature, and methodology as the realization of a prototype Keywords - Sustainable Projects. Separation. Economy. RESUMO Com o advento da tecnologia em mecatrônica industrial, foi possível automatizar processos industriais, juntamente com projetos sustentáveis, levando em conta a visão econômica, gerando um sistema mecatrônico condizente com a sustentabilidade desses processos, o que justifica a relevância social do tema escolhido para a pesquisa. Atualmente, no ramo metalúrgico, percebe-se a dificuldade em lidar com aspectos ecológicos, pois as leis, os padrões ecológicos e os órgãos públicos cobram de modo intensivo, das indústrias, um melhor manuseio destes produtos e processos. O protótipo realizado tem o intuito de demonstrar o melhoramento do fluido refrigerante em seu processo de reutilização, e dos óleos lubrificantes através da separação da emulsão refrigerante encontrados em tanques de refrigeração, em centros de usinagens. O trabalho de pesquisa está fundamentado teoricamente na literatura disponível, e como metodologia, a realização de um protótipo. Palavras-chave Projetos Sustentáveis. Separação. Economia.

RESUMO - fatecgarca.edu.br · RESUMO Com o advento da tecnologia em mecatrônica industrial, foi possível automatizar processos industriais, juntamente com projetos sustentáveis,

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AUTOMAÇÃO: OTIMIZAÇÃO DOS FLUIDOS REFRIGERANTES NOS

PROCESSOS DE USINAGEM

Matheus Augusto D. Dos Santos [email protected]

Robson Willian Ferreira [email protected]

ABSTRACT

With the coming of technology in industrial mechatronics, is possible to automate industrial

processes, with sustainable projects, taking into account the economic view, generating a

mechatronic system consistent with the sustainability of industrial processes, hence the social

relevance of the theme chosen for the research. Nowadays, in the metal industry, realizes the

difficulty in dealing with ecological aspects, because the laws, patterns and ecological public

agencies charge intensively, industries, better handling of these products and processes. The

prototype has realized the purpose of demonstrating the improvement of the refrigerant in its

process of reuse, and lubricating oils by separating the emulsion coolant found in refrigerated

tanks on machining centers. This research is theoretically based on the available literature,

and methodology as the realization of a prototype

Keywords - Sustainable Projects. Separation. Economy.

RESUMO

Com o advento da tecnologia em mecatrônica industrial, foi possível automatizar processos

industriais, juntamente com projetos sustentáveis, levando em conta a visão econômica,

gerando um sistema mecatrônico condizente com a sustentabilidade desses processos, o que

justifica a relevância social do tema escolhido para a pesquisa. Atualmente, no

ramo metalúrgico, percebe-se a dificuldade em lidar com aspectos ecológicos, pois as leis, os

padrões ecológicos e os órgãos públicos cobram de modo intensivo, das indústrias, um melhor

manuseio destes produtos e processos. O protótipo realizado tem o intuito de demonstrar o

melhoramento do fluido refrigerante em seu processo de reutilização, e dos óleos lubrificantes

através da separação da emulsão refrigerante encontrados em tanques de refrigeração, em

centros de usinagens. O trabalho de pesquisa está fundamentado teoricamente na literatura

disponível, e como metodologia, a realização de um protótipo.

Palavras-chave – Projetos Sustentáveis. Separação. Economia.

1 INTRODUÇÃO

Há décadas, empresas e organizações, veem sofrendo mudanças em sua metodologia

de produção, afetadas por questões financeiras, prazos e confiabilidade, requisitos básicos

para a sobrevivência no mercado. Atualmente, empresas e organizações estão buscando

atender as exigências de qualidade de um determinado produto, promovendo padrões, normas

de qualidade, satisfazendo, portanto, as necessidades do cliente.

Desta forma, as empresas e as organizações que focam na qualidade como um

processo de melhoria contínua, têm se destacado, e assim veem conquistando um diferencial

em relação às outras. Essa preocupação se deve a globalização e as novas tecnologias.

Segundo Thomazini e Albuquerque (2006, p.9) “quanto mais tecnologias são

desenvolvidas e quanto mais competitivas se tornam as economias, mais complexos e

rigorosos se tornam os processos industriais.”

Nesse contexto, as empresas são obrigadas a investir cada vez mais em recursos

tecnológicos, econômicos e sustentáveis, por exemplo, através da automação de métodos

produtivos, gerando menor perda, maior produtividade e menor tempo de processo. Assim,

cria-se um sistema eficaz, capaz de obter resultados mais satisfatórios.

Através de pesquisa, foi projetado e implementado um protótipo capaz de diminuir os

custos e desgastes das máquinas ferramentas de indústrias metal-mecânica. Encontrados

normalmente em tanques de refrigeração de máquinas de usinagem, esse processo prolonga a

vida útil do óleo refrigerante, tornando-o mais lucrativo, não permitindo a proliferação de

bactérias que causam a deterioração do mesmo, e indiretamente aumenta o nível de

acabamento das peças e se aplica a lei do descarte correto do óleo lubrificante.

Fialho (2008, p. 18) afirma

É comum ainda nos tempos atuais, algumas empresas, ao exporem aos seus profissionais a necessidade de que alguns processos devam ser automatizados objetivando com isso melhorias de produtividade, tê-los, sugerindo, ou mesmo implementando automatizações em todo e qualquer processo produtivo de sua empresa, sem muitas vezes ter procedido de um estudo profundo de viabilidade técnica, financeira e, principalmente, sem analisar com clareza a relação custo benefício.

O modelo pode ser instalado em qualquer máquina de usinagem, lavadora de peças,

sistemas de filtragem, tratamento de efluentes, tanques de decantação, cabines de lavagem,

entre outros. Entretanto o protótipo desenvolvido é especialmente para máquinas operatrizes

de centros de usinagem.

As indústrias estão cada vez mais empenhadas em buscar por novos meios, ou

sistemas de produtividade, ou até mesmo por processos integrantes desses sistemas que lhe

gerem um maior custo benefício em relação ao mercado atual. Porem nem todas são

capazes de custearem um projeto grande de automação, por exemplo, devido a maior parte

das empresas serem de micro e pequenas empresas, essas visam em processos que lhe

agreguem maior beneficio num curto prazo e com que não comprometam seus negócios.

Não há sentido investir em equipamentos ou mecanismos (automatismos) caros que, dentro do processo geral, não contribuam efetivamente com a produtividade, qualidade e, salvaguarda do elemento humano (quando se faz presente no processo), mesmo quando analisado a médio e longo prazos. (FIALHO, 2008, p.18).

O projeto tem um custo relativamente baixo de implementação, é flexível a vários

processos das indústrias, e se torna eficaz podendo gerar em médio prazo grande economia.

2 REFERENCIAL TEÓRICO

Com o intuito de entender melhor o conceito e importância do projeto, elaboramos um

referencial teórico no qual falamos sobre os óleos e suas características, e o quanto ele se faz

necessário nos processos de usinagem, desde economia a qualidade, através de suas variáveis

de processos. Tem – se também a questão ambiental, no qual refere – se à norma da ISO

14001, onde é citado sobre o derramamento de óleo. Com esse referencial utilizado que

justificamos a necessidade de tal processo separador de óleo.

2.1 Introdução ao Fluido Refrigerante

Também chamados de fluido de corte, são aqueles líquidos ou gases aplicados na

ferramenta e no material que esta sendo usinado, a fim de facilitar a operação de corte.

(MARK’S, 1995).

Ele é um dos muitos derivados de petróleo, devido a isso o fluido tem uma

composição extremamente rica em carbono, constituinte de uma fonte de matéria-prima para

o desenvolvimento de microrganismos, estes metabolizam o fluido diminuindo sua vida útil e

sua qualidade, além de que tornam o descarte do óleo nocivo ao meio ambiente.

Então, com o intuito de aumentar a vida útil, bem como diminuir a corrosão que pode

ocorrer na máquina e na peça, impedindo assim um gasto desnecessário de dinheiro, foi-se

desenvolvido um protótipo capaz de aperfeiçoar esse tipo de fluido, retardando o

envelhecimento do mesmo, diminuindo custo e obtendo maior qualidade nos processos

industriais.

Abaixo se tem a relação dos tipos de fluidos de corte em relação as suas

características, conceituando o tipo de fluido ideal para cada aplicação.

Quadro 1 – Características de cada tipo de fluído de corte

Fonte: Webster (2002).

2.2 Funções do Fluido de Corte

Os fluidos de corte são geralmente uma mistura líquida e basicamente são utilizados

para:

Refrigerar;

Lubrificar;

Proteger contra oxidações;

Limpar regiões usinadas (remoção de cavaco).

Os fluidos de corte como lubrificante trabalham na dissipação do calor gerado pela

alta velocidade da ferramenta em contato com a peça, aumentando assim sua energia térmica.

Para isso os fluidos térmicos (a base de água), são responsáveis para diminuir essa energia e

evitar que o efeito lubrificante diminua.

A ação lubrificante do fluido de corte age como uma película entre a peça a ser

usinada e a ferramenta, evitando assim possíveis microsoldagens do cavaco na ponta da

ferramenta, podendo existir arestas indesejáveis.

2.2.1 Caráter Funcional

Entre outros o fluido de corte acaba influenciando indiretamente na:

Redução de atrito entre ferramenta e cavaco;

Refrigeração da ferramenta;

Refrigeração da peça (controle de qualidade – danos técnicos, manutenção da

medição);

Melhor acabamento da superfície das peças;

Expulsão dos cavacos gerados.

2.2.2 Caráter Econômico

Pensando em aspectos financeiros, com o bom funcionamento do sistema de

refrigeração dos processos de usinagem podemos obter certa redução de custo, desde a

diminuição da energia gerada até o aumento da vida útil das ferramentas e do próprio fluído

lubrificante, que no caso custa em torno de R$15,00 o litro, tornando – o pouco econômico.

Assim temos como caráter econômico:

Redução no custo de energia;

Redução no custo das ferramentas;

Aumento da vida útil dos fluídos;

Diminuição ou eliminação da corrosão das peças.

2.3 A Relevância

Nas indústrias o óleo solúvel é um elemento fundamental para a qualidade final do

produto processado, além de prolongar a vida útil das ferramentas de corte. A importância do

óleo solúvel é vital para a produção em grande escala, em vários setores da indústria

mecânica, predominantemente na utilização em máquinas ferramentas como retíficas, centros

de usinagem, mandrilhadoras, rosqueadeiras, entre outras, ou ainda na laminação/trefilação de

metais, estes no setor de transformação de materiais.

A função específica do óleo solúvel é a transferência do calor produzido entre a

ferramenta de corte e a peça que está sendo usinada/conformada através do efeito físico-

químico chamado efeito Joule.

A energia gerada através do atrito entre as ferramentas e as peças é muito alta,

devido a sua alta rotação que é o caso de um torno CNC (Comando Numérico

Computadorizado), por exemplo, o que proporciona altíssimas temperaturas, levando a

deformação química/estrutural do material em contato e por sua vez tornando o processo

pouco controlado, gerando uma má qualidade do produto.

Para que possamos ter um maior controle de tal processo necessitamos trabalhar com

uma temperatura de trabalho ideal (25º a 35ºC), fazendo assim com que a temperatura não

influencie na estrutura química do material tornando mais preciso suas medições, e assim

gerando maior acabamento de suas superfícies e aumentando a vida útil de suas ferramentas.

Basicamente o óleo solúvel funciona como um anticorrosivo, lubrificante das

ferramentas de corte, escoador de cavaco, e por ultimo e mais importante como um agente

controlador de temperatura.

Logo abaixo temos uma imagem de como o fluido de corte influencia no processo de

usinagem.

Figura 01 – Regiões de Ação do Fluído de Corte

Fonte: http://www.geocities.ws/cmovbr73/ProcFabr_Cap6_FluidoCorte.pdf

A – Diminuição do atrito entre ferramenta- cavaco (Diminuição do calor gerado);

B – Diminuição do atrito entre peça- ferramenta (Diminuição de calor gerado);

C – Diminuição de atrito entre a ferramenta e o cavaco (Aumento do ângulo de cisalhamento

f e, diminuição na taxa de deformação).

2.4 Agentes Contaminantes

(Óleos Lubrificantes)

Os óleos lubrificantes tem um grande papel que é a função de reduzir o atrito e os

desgastes entre as partes móveis. São também sua função dependendo do tipo de aplicação, a

refrigeração e a limpeza de partes móveis, entre outros fatores mecânicos do sistema

hidráulico.

Suas aplicações são desde a simples lubrificação até ao funcionamento de partes

complexas, eles podem apresentar-se tanto na forma liquida quanto pastosas, devido a sua

viscosidade. No Brasil todos os óleos devem atender as normas exigidas pela Agencia

Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustível – ANP, e ter registo perante esse órgão

para garantia de qualidade e segurança do mesmo.

No projeto tratamos com ênfase os óleos industriais, utilizados em centros de

usinagem com o objetivo de minimizar o desgaste entre as peças ferramentas aumentando sua

vida útil.

Além de se maximizar o desempenho, os óleos são capazes de melhorar a

produtividade, reduzindo o tempo de inatividade e diminuindo até mesmo os custos de

manutenção.

Porém, os óleos lubrificantes agem como agentes contaminantes frente aos fluídos

refrigerantes no processo de usinagem. Eles podem diminuir as propriedades físico-químicas

desses fluídos e acarretando em vários problemas.

2.5 A Relevância de sua Separação

Como dito anteriormente o óleo solúvel é extremamente importante no processo

termodinâmico de usinagem de uma peça mecânica, entretanto, só ele não é capaz de deixar

em condições adequadas o funcionamento do sistema, para isso necessita-se também dos

óleos lubrificantes que fazem a parte da lubrificação das partes moveis das máquinas

ferramentas.

Embora seja essencial a presença dos dois óleos num mesmo processo, eles têm de

trabalhar de forma isolada, ou seja, um não pode entrar em contato direto com o outro ou pelo

menos minimizar esse contato.

O que acontece é que por meio do óleo lubrificante o óleo solúvel se torna menos

eficaz no processo de resfriamento, perdendo suas ótimas propriedades físico-químicas,

fazendo com que as ferramentas e os fluídos refrigerantes diminuam suas vidas uteis, e acaba

que piorando o acabamento das peças usinadas; Assim o sistema se torna menos produtivo, e

de menor qualidade de controle.

“A eficiência do lubrificante vai depender das características e da sua habilidade em

penetrar na região entre o cavaco e a ferramenta, formando um filme com resistência ao

cisalhamento menor que a resistência do material na interface.” (CIMM, 2002).

2.6 Questão Ambiental

Após a separação, teremos um óleo sujo, do qual não será mais reaproveitado nos

processos industriais, devido o óleo lubrificante ser de origem mineral, vinda do petróleo, sua

deterioração ocasiona em compostos orgânicos, tais como: ácidos orgânicos, compostos

aromáticos, resinas e lascas, tornando assim um risco ambiental e publico devido a isso esses

óleos já tem destino estabelecido.

Segundo Moura (2011, p.314) “Quando o óleo é coletado, cerca de 65% de sua

composição é ainda óleo que pode ser reconvertido em óleo básico, que é a parte

reaproveitada.” Devido a vários processos tecnológicos, chamados de rerrefino, esse processo

é capaz de extrair desses óleos a matéria prima original, com a mesma qualidade do primeiro

refino do petróleo e atendendo as especificações técnicas da ANP.

As melhores soluções passam pelo conceito de ‘produção limpa’ [...]

indústrias com maior nível de responsabilidade ambiental e que buscam

qualidade: prevenção da geração de resíduos, principalmente os perigosos e

tóxicos; uso mais racional, com economia e parcimônia, de água e energia.

(MOURA, 2011, p.289)

Portanto essa técnica foi escolhida pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente –

CONAMA, Através da resolução nº362/2005, como sendo o destino obrigatório desses óleos

lubrificantes usados ou contaminados.

3 O PROJETO

Continuação do projeto de AAP – Atividade Autônoma de Projeto, realizada no V

termo de Mecatrônica Industrial, o projeto obteve algumas mudanças e aprimoramentos no

decorrer do semestre que segue.

Uma das mudanças foi à troca do modelo de controle que era feita pelo Controlador

Lógico Programável - (CLP), da Festo, pelo microcontrolador da Freescale, assim diminuindo

seus custos e a flexibilidade de controle e espaço físico.

Foi implementado um novo reservatório anexo ao reservatório principal, no qual será

armazenado o óleo contaminante, e estarão inseridos os eletrodos metálicos do sensor de nível

para melhor controle de descarte do mesmo.

Figura02: O protótipo

Fonte: (O Autor. 2012).

3.1 O Funcionamento

Tem-se um disco de acrílico de 200 mm de diâmetro acoplado ao eixo do motor DC –

Corrente Contínua, que gira em velocidade constante e baixa o suficiente para a aderência do

óleo sobre ele, submerso a 1/3 do reservatório principal, no qual temos uma emulsão

refrigerante (METCUT SC 101 – Sintético, Aichem), misturada com os óleos contaminantes

(óleos lubrificantes).

Esse óleo contaminante será separado em um recipiente a parte, no qual estará contido

o sensor de nível capaz de detectar o nível máximo desse reservatório, permitindo o controle,

e, assim evitando o derrame desnecessário, consequentemente agindo conforme as legislações

de manuseio dos óleos industriais.

Figura03: Funcionamento

Fonte: (O Autor. 2012).

Através da figura acima, podemos demonstrar o funcionamento elétrico do sistema

como um todo. Temos uma fonte de 12V, 5A chaveada que alimenta a placa de controle de

velocidade do motor, reduzindo a 15% de sua velocidade original, através do dutycicle do

PWM.

Feito isso o transistor chaveia a saída do PWM para o negativo do motor, e assim, o

positivo do motor vai para o comum do rele, que faz parte do controlador de nível, o contato

NF do rele fecha o circuito com o motor.

Quando os três eletrodos metálicos fecharem contato, o motor para de girar, e assim

que for esvaziado o reservatório volta o sistema a funcionar.

Para funcionar esse processo, baseamos nosso controle no fluxograma gerado pela

tabela verdade, que segue abaixo.

Fluxograma: Controle

Sim

Não

Sim

Sim

Fonte: (O Autor. 2012).

Tabela 01 – Tabela Verdade do Controle

Sensor

De Nível

Chave

(Start)

Led

Verde

Led

Vermelho

Motor

(Funcionamento)

0 0 1 0 0

0 1 0 1 1

1 0 1 0 0

1 1 1 0 0

Fonte: (O Autor. 2012).

Inicio

Sensor

=1?

Chave

=1?

Led1=0

Led2=1

Motor=1

Led1=1

Led2=0

Motor=0

Essa tabela nos mostra que o sensor é a variável mais importante do processo, pois se

ela estiver em nível lógico 1 (reservatório cheio), o processo não funciona.

Portanto o controle se da pelas variáveis sensor e chave liga/desliga.

3.2 Listas de Materiais

3.2.1 Lista Mecânica

Fluido de Corte - METCUT SC 101 – Sintético da Aichem;

2 Raspadores;

1 Canaleta de escoamento de óleo – Chapa de aço ABNT 1020;

1 Suporte para o motor – Chapa de aço ABNT 1020;

1 Viga tipo “U” (trava) – Aço ABNT 1020;

1 Disco de acrílico – 200mm de diâmetro;

1 Acoplamento para o disco – Alumínio ;

1 Reservatório principal – Aço ABNT 1020 (300x300x3);

1 Reservatório secundário – Aço ABNT 1020 (200x200x3);

2 Parafusos M10x80 (cabeça sextavada);

4 Parafusos M3x20 (fenda);

5 Parafusos M6x10 (aliem sem cabeça);

1 Chapa para suporte do painel – Aço ABNT 1020 (500x50x2);

1 Chapa para frente do painel – Aço ABNT 1020 (120x120x2);

3 Cantoneiras – Aço ABNT 1020.

3.2.2 Lista Eletroeletrônica

1 Motor DC com redutor 12V – 1.8A ~ 25W;

1 Microcontrolador MC9S08QD4-DIP8 / 8 bits;

1 Sensor de nível por eletrodos metálicos.

Fios elétricos;

1 led vermelho;

1 led verde;

Fonte chaveada de 12V – 5A;

Resistores;

Diodos;

Transistor;

Capacitores;

Bornes.

3.3 Microcontrolador

“Em poucas palavras, poderíamos definir o microcontrolador como um “pequeno”

componente eletrônico, dotado de uma “inteligência” programável, utilizada no controle de

processos lógicos.” (SOUZA, 2011, p.21).

O controle do protótipo baseia-se em alguns parâmetros, dos quais farão com que o

processo funcione de maneira correta e ordenada.

Um dos principais parâmetros a ser levado em consideração é o nível do reservatório

de óleo contaminante e a velocidade de giro do motor no qual girara o disco de acrílico

submerso a um terço da emulsão refrigerante e dos óleos contaminantes encontrados no

reservatório.

Para tal controle necessitamos da tecnologia em microcontroladores para manter a

velocidade de giro baixo e constante, fazendo com que esses óleos tenham a capacidade de

interagir a tempo com o disco e assim ser separado.

Utilizamos o microcontrolador MC9S08QD4-DIP8 de 8 bits e um software para a

compilação do algoritmo gerado no software CodeWarrior IDE, e após isso é feito o

download no micro.

Figura 04 – Pinos do Microcontrolador

Fonte - Datasheet

PTA0 – PWM;

PTA1 – Sensor;

PTA2 – Led1;

PTA3 – Chave Liga/Desliga;

PTA4 – Led2.

Para que esse microcontrolador possa funcionar corretamente, utilizamos de algumas

tecnologias eletrônicas. De acordo com a figura abaixo, podemos observar alguns itens como:

diodos, capacitores, resistores, regulador de tensão, transistores e leds.

Figura 05 – Esquema Elétrico

Fonte: (O Autor. 2012).

3.3.1 PWM – Pulse Width Modulation

Assim como dito anteriormente, uma das necessidades do motor D.C (Direct Corrent)

é o controle de sua rotação, que precisa ser constante e com baixo R.P.M (Rotação por

Minuto).

Para isso utilizamos um dos recursos do microcontrolador, o PWM, ou Modulação por

Largura de Pulso. Através dele e da programação em C, conseguimos diminuir a largura de

pulso suficiente para o funcionamento.

“O PWM é provavelmente o recurso mais utilizado dentro do CCP, já que possibilita

criarmos uma saída analógica, porque quando uma onda PWM passa por um filtro externo,

pode ser convertida em um sinal variável de 0 a 5VDC.” (SOUZA, 2011, p.168).

Maiores detalhes da placa como Layout e seu desenho em 3D encontram – se no

Apêndice A.

3.4 Linguagem C

A utilização da linguagem C teve como objetivo deixar a programação mais intuitiva e

objetiva, melhorando o aspecto lógico e visual. Através dela e da tabela verdade, podemos

gerar seu algoritmo em linguagem C e assim compilar no programa CodeWarrior IDE.

Contudo o algoritmo do programa a ser utilizado deve ser coerente e coeso em relação

a seus códigos fontes e a sua própria lógica de funcionamento, fazendo assim uma sequencia

lógica e sistêmica de tarefas bem estruturadas e relacionadas.

“Para que um programa seja escrito e funcione corretamente, basta que as instruções

certas sejam colocadas na ordem correta.” (SOUZA, 2011, p.71).

Maiores detalhes da linguagem C e a configuração do micro, segue em anexo no

apêndice B.

3.5 Sensor de Nível por Eletrodos Metálicos

Os processos que utilizam óleos devem-se ter cuidado no manuseio, pois de acordo

com legislações estabelecidas pelo CONAMA e a ABNT – Agencia Brasileira de Normas

Técnicas, o uso incorreto desses óleos, que no caso são o refino do petróleo, matéria orgânica,

pode acarretar em situações de risco as pessoas e o meio.

Pensando nisso, o sensor de nível objetiva a detecção de quando estiver cheio o

reservatório coletor, prevenindo possível derrame de óleo no local de trabalho.

“Uso de processos, práticas, materiais ou produtos que evitam, reduzem ou controlam

a poluição, os quais podem incluir reciclagem, tratamento, modificações de processo,

mecanismos de controle, uso eficiente de recursos e substituição de materiais.” (ISO 14001,

2003).

Utilizamos um controlador de nível por eletrodo metálico, no qual temos os eletrodos

de referencia (ER), inferior (EI) e superior (ES).

“São usados em tambores de tanques, proteções contra funcionamento de bombas a

seco, controle de nível máximo e mínimo, etc. Se o reservatório for de material não

condutivo, uma referência deve ser instalada.” (THOMAZINI; DANIEL 2006, p.135).

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

No decorrer do projeto tivemos alguns imprevistos, tais como ajustes no protótipo

como: o dimensionamento das partes mecânicas, escolha do motor ideal, ajuste das

configurações da placa, entre outros. Tivemos certa dificuldade em montar a parte elétrica,

devido a alguns conhecimentos específicos; Na parte escrita houve pouca informação

referente a alguns itens. Porem o projeto teve grande evolução desde a parte escrita quanto à

prática.

O protótipo que é parte prática do referencial teórico, nos mostra como se faz

necessária a utilização de um separador de óleo, desde caráter econômico até a seus requisitos

de qualidades e legislações que juntas são favoráveis a seu uso.

Depois de montado e testado o protótipo, constatou-se que o conceito de sensor de

nível por eletrodo metálico não seria o mais adequado para tal processo, devido ao óleo ser

um isolante, e, assim não havendo a passagem de corrente entre os contatos do sensor. Para

solucionar esse problema foi sugerida a troca pelo sensor capacitivo (informação verbal) 1.

O desenvolvimento do projeto nos proporcionou certo amadurecimento em relação ao

projeto em si e aos conhecimentos específicos do mesmo.

REFERÊNCIAS

CIMM – Centro de Informação Metal Mecânica, Disponível em:

<http://www.cimm.com.br/portal/noticia/material_didatico> Acesso em: 10 out 2012.

FIALHO, Arivelto Bustamante. Automação Pneumática: Projetos, Dimensionamento e

Análise de Circuitos. 6ª ed. São Paulo: Érica, 2008.

MARK’S Standard Handbook for Mechanical Engineers, 8ª ed., 1995.

MOURA, Luiz Antônio Abdalla. Qualidade e gestão ambiental. 6ª ed. Belo Horizonte: Del

Rey, 2011.

NORMA ISO 14001. Sistema de Gestão Ambiental, Especificação e Diretrizes Para Uso.

São Paulo, 2003. Disponível em:

1 Informação fornecida pelo Prof. Edson Mancuzo – Fatec Garça - 2012

<http://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CDoQFj

AA&url=http%3A%2F%2F200.144.189.97%2Fphd%2FLeArq.aspx%3Fid_arq%3D2236&ei

=3nGyUKGPGobc8wSf-

oD4BQ&usg=AFQjCNF_qCAVYl2rmeNJo0GHW4SS40nXvw&sig2=IqI3F1DlxVReNMgy

Bp_tMw&cad=rjt> Acesso em: 10 nov 2012.

SOHN, Hassan. Gerenciamento de óleos lubrificantes usados ou contaminados. 2007.

Disponível em:

< http://www.sindirepa-sp.org.br/pdfs/guia.pdf> Acesso em: 20 set 2012.

SOUZA, David José de. Desbravando o PIC: Ampliado e Atualizado para PIC16628A.

12ª ed. São Paulo: Érica, 2011.

THOMAZINI, Daniel; ALBUQUERQUE, Pedro Urbano Braga de. Sensores Industriais:

Fundamentos e Aplicações. 2ª ed. Tatuapé: Érica, 2006.

APÊNDICE A

Figura 06 – Layout

Fonte: (O Autor. 2012).

Figura 07 – Desenho em 3D

Fonte: (O Autor. 2012).

APÊNDICE B

/* MCUinit.c */

/* este arquivo contém as configurações dos timers usados e do PWM */

/*

** ###################################################################

** This code is generated by the Device Initialization Tool.

** It is overwritten during code generation.

** USER MODIFICATION ARE PRESERVED ONLY INSIDE INTERRUPT

SERVICE ROUTINES

** OR EXPLICITLY MARKED SECTIONS

**

** Project : Bauru

** Processor : MC9S08QD4CPC

** Version : Component 01.037, Driver 01.07, CPU db: 3.00.002

** Datasheet : MC9S08QD4 Rev. 4 9/2008

** Date/Time : 22/11/2012, 17:38

** Abstract :

** This module contains device initialization code

** for selected on-chip peripherals.

** Contents :

** Function "MCU_init" initializes selected peripherals

**

** Copyright : 1997 - 2010 Freescale Semiconductor, Inc. All Rights Reserved.

**

** http : www.freescale.com

** mail : [email protected]

** ###################################################################

*/

/* MODULE MCUinit */

#include <mc9s08qd4.h> /* I/O map for MC9S08QD4CPC */

#include "MCUinit.h"

/* User declarations and definitions */

/* Code, declarations and definitions here will be preserved during code generation */

/* End of user declarations and definitions */

/*

**

===================================================================

** Method : MCU_init (component MC9S08QD4_8)

**

** Description :

** Device initialization code for selected peripherals.

**

===================================================================

*/

void MCU_init(void)

{

/* ### MC9S08QD4_8 "Cpu" init code ... */

/* PE initialization code after reset */

/* Common initialization of the write once registers */

/* SOPT1: COPE=0,COPT=1,STOPE=0,BKGDPE=1,RSTPE=0 */

SOPT1 = 0x52;

/* SPMSC1:

LVDF=0,LVDACK=0,LVDIE=0,LVDRE=1,LVDSE=1,LVDE=1,BGBE=0 */

SPMSC1 = 0x1C;

/* SPMSC2:

LVWF=0,LVWACK=0,LVDV=0,LVWV=0,PPDF=0,PPDACK=0,PPDC=0 */

SPMSC2 = 0x00;

/* System clock initialization */

if (*(unsigned char*far)0xFFAF != 0xFF) { /* Test if the device trim value is stored on

the specified address */

ICSTRM = *(unsigned char*far)0xFFAF; /* Initialize ICSTRM register from a non

volatile memory */

ICSSC = *(unsigned char*far)0xFFAE; /* Initialize ICSSC register from a non

volatile memory */

}

/* ICSC1: CLKS=0,IREFSTEN=0 */

ICSC1 = 0x06; /* Initialization of the ICS control register 1 */

/* ICSC2: BDIV=0,LP=0 */

ICSC2 = 0x00; /* Initialization of the ICS control register 2 */

/* Common initialization of the CPU registers */

/* PTAPE: PTAPE0=0 */

PTAPE &= (unsigned char)~0x01;

/* PTASE: PTASE4=1,PTASE3=1,PTASE2=1,PTASE1=1,PTASE0=1 */

PTASE |= (unsigned char)0x1F;

/* PTADS: PTADS5=0,PTADS4=0,PTADS3=0,PTADS2=0,PTADS1=0,PTADS0=0

*/

PTADS = 0x00;

/* ### Init_RTI init code */

/* SRTISC: RTIF=0,RTIACK=1,RTICLKS=0,RTIE=0,RTIS2=0,RTIS1=0,RTIS0=1

*/

SRTISC = 0x41;

/* ### Init_TPM init code */

/* TPM2SC: TOF=0,TOIE=0,CPWMS=0,CLKSB=0,CLKSA=0,PS2=0,PS1=0,PS0=0

*/

TPM2SC = 0x00; /* Stop and reset counter */

TPM2MOD = 0x2710U; /* Period value setting */

(void)(TPM2SC == 0); /* Overflow int. flag clearing (first part) */

/* TPM2SC: TOF=0,TOIE=1,CPWMS=0,CLKSB=0,CLKSA=1,PS2=0,PS1=0,PS0=0

*/

TPM2SC = 0x48; /* Int. flag clearing (2nd part) and timer control

register setting */

/* ### Init_GPIO init code */

/* PTAPE: PTAPE3=1,PTAPE2=1,PTAPE1=1 */

PTAPE |= (unsigned char)0x0E;

/* PTADD: PTADD3=0,PTADD2=1,PTADD1=0 */

PTADD = (PTADD & (unsigned char)~0x0A) | (unsigned char)0x04;

/* ### Init_TPM init code */

(void)(TPMC0SC == 0); /* Channel 0 int. flag clearing (first part) */

/* TPMC0SC: CH0F=0,CH0IE=0,MS0B=1,MS0A=0,ELS0B=0,ELS0A=1 */

/* configuração do PWM */

TPMC0SC = 0x24; /* Int. flag clearing (2nd part) and channel 0 contr.

register setting */

TPMC0V = 0x02EEU; /* Compare 0 value setting */

/* TPMSC: TOF=0,TOIE=0,CPWMS=0,CLKSB=0,CLKSA=0,PS2=0,PS1=0,PS0=0

*/

TPMSC = 0x00; /* Stop and reset counter */

TPMMOD = 0x1387U; /* Period value setting */

(void)(TPMSC == 0); /* Overflow int. flag clearing (first part) */

/* TPMSC: TOF=0,TOIE=0,CPWMS=0,CLKSB=0,CLKSA=1,PS2=0,PS1=0,PS0=0

*/

TPMSC = 0x08; /* Int. flag clearing (2nd part) and timer control register

setting */

/* ### */

asm CLI; /* Enable interrupts */

} /*MCU_init*/

/*

**

===================================================================

** Interrupt handler : isrVrti

**

** Description :

** User interrupt service routine.

** Parameters : None

** Returns : Nothing

**

===================================================================

*/

__interrupt void isrVrti(void)

{

TPM2SC = 0x00; /* Stop and reset counter */

TPM2MOD = 0x2710U; /* Period value setting */

(void)(TPM2SC == 0); /* Overflow int. flag clearing (first part) */

/* TPM2SC: TOF=0,TOIE=1,CPWMS=0,CLKSB=0,CLKSA=1,PS2=0,PS1=0,PS0=0

*/

TPM2SC = 0x48; /* Int. flag clearing (2nd part) and timer control

register setting */

Start = 1;

}

/* end of isrVrti */