ESTUDO E APLICAÇÃO DE SISTEMA DE CONTROLE E MONITORAMENTO DE TEMPERATURA

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Palavras–chave: Temperatura, Monitoramento, Controle PI e PWM.

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MORAIS, Emerson Borges; BURIN, Fábio Rogério; ROZINELLI, Luís Cláudio; SILVA, Marcelo Oliveira; IGNÁCIO, Thiago Luis. Study and control system application and temperature monitoring. 30th pages. Term of curse conclusion Bachelor Automation and control engineering – Faculdade Anhanguera, Santa Bárbara d´Oeste, 2015.

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ABSTRACT[pic 13]

This document will be reporting the study and control system application and temperature monitoring in a container whose purpose is to put into practice part of our learning obtained during the undergraduate degree in engineering control and automation in Anhanguera College of Santa Barbara D' Oeste. Basically the study and application is divided into blocks as interface unit, electronic control unit, power unit and heating compartment that is the oven itself. The preparation of this study and application is the use of electronic resources to control load through PWM modulation system (Pulse-Width Modulation or pulse-width modulation), FTMF resources (closed loop transfer function) involving the PI theory (Proportional Integral) to ensure better stability in temperature control as SP (set point) desired, a settings interface and monitoring system behavior (set-point changes and temperature monitoring).

Keywords: Temperature, Monitoring, PI Control and PWM

LISTAS DE FIGURAS[pic 14][pic 15]

Fig. 2.2.a – Diagrama de bloco de sistema de controle de malha fechada . 18

Fig. 2.2.b – Diagrama de bloco de controle proporcional. 19

Fig. 2.2.c – Diagrama de bloco de controle integral. 19

Fig. 2.2.d - Diagrama de bloco de controle proporcional e integral. 20

Fig. 3.1.a – Lâmpada 50w/12v (automotiva). 22

Fig. 3.1.b – Circuito modulador de pulso PWM. 22

Fig. 3.1.c – Sensor de temperatura PT100. 22

Fig. 3.1.d – kit de programação PLC ZAP 900 22

Fig. 3.1.e – Software SPDSW 25

Fig. 3.3.a – Tela menu principal 25

Fig. 3.3.b – Supervisão parâmetros 25

Fig. 3.3.c – Tela de gráficos 26

Fig. 3.3.d – Tela de Alarmes 26

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LISTA DE GRÁFICOS[pic 16]

Graf. 2.1.c – Curva exponencial de resposta 15

Graf. 2.1.d – Resposta à rampa unitária do sistema mostrado na figura 1.6a 16

Graf. 2.1.e – Resposta do impulso unitário do sistema mostrado na figura 2.1.a 17

Graf. 2.3.b – Referência de variação da carga 21

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS[pic 17]

PI

Ganho proporcional e Integral.

PWM

Modulação por largura de pulso.

PID

Ganho proporcional, integral e derivativo.

R(s)

Sinal de entrada de referência.

C(s)

Sinal de saída resultante.

Kp

Ganho proporcional.

Ti

Tempo integral.

t

Tempo.

PT100

Termo resistência de Platina; resistência de 100 ohms à 0º C.

SPDSW

Ambiente de programação para desenvolvimento do software de controle.

HISCADA PRO

Software de desenvolvimento de supervisão.

PLC

Programador lógico programável.

IDE

Componente de desenvolvimento para criação e teste da aplicação de supervisão e controle.

OPC

Interface padronizada de comunicação.

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SUMÁRIO[pic 19][pic 20]

1. INTRODUÇÃO

1.1. AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E SISTEMA DE CONTROLE

1.2. JUSTIFICATIVA DO TRABALHO

1.3. OBJETIVO GERAL

1.4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1.5. MÉTODOS DE PESQUISA

2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

2.1. MODELO MATEMÁTICO DE PRIMEIRA ORDEM

2.2. ESTRUTURA DE UM SISTEMA DE CONTROLE DE TEMPERATURA PID..........................................................................................................................

2.2.1. AÇÃO DE CONTROLE GANHO PROPORCIONAL

2.2.2. AÇÃO DE CONTROLE INTEGRAL

2.2.3. AÇÃO DE CONTROLE PROPORCIONAL E INTEGRAL

2.3 CONTROLADOR POR MODULAÇÃO DE LARGURA DE PULSO DE TENSÃO (PWM)