Ponte rolante

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Campus de Ilha Solteira

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

“Desenvolvimento e Implementação de um Sistema de Controle de Posição e Velocidade de uma Esteira Transportadora usando Inversor de Frequência e Microcontrolador”

Thiago Raniel

Orientador: Prof. Dr. Jozue Vieira Filho

Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia - UNESP – Campus de Ilha Solteira, para obtenção dotítulo de Mestre em Engenharia Elétrica. Área de Conhecimento: Automação.

Ilha Solteira – SP Maio de 2011

FICHA CATALOGRÁFICA

Elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação Serviço Técnico de Biblioteca e Documentação da UNESP - Ilha Solteira.

R197d

Raniel, Thiago. Desenvolvimento e implementação de um sistema de controle de posição e velocidade de uma esteiratransportadora usando inversor de frequência e microcontrolador / Thiago Raniel. -- Ilha Solteira : [s.n.], 2011 127 f. : il. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista. Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira. Área de Conhecimento: Automação, 2011 Orientador: Jozue Vieira Filho Inclui bibliografia 1. Motor de indução trifásico. 2. Inversor de frequência. 3. Microcontrolador. 4. Protocolo decomunicação serial. 5. Controle de posição e velocidade.

À minha noiva Maressa, dedico.

AGRADECIMENTOS
Agradeço a Jeová Deus a fonte da vida.

Agradeço à minha amada Maressa pela compreensão, ajuda e amor demonstrados durante a elaboração deste projeto.

Agradeço aos meus pais Nilton Cesar Raniel e Marisa Godoi Carvalho Raniel por me ensinarem a nunca desistir de lutar e à minha irmã JéssicaGodoi Raniel pela motivação nos momentos críticos.

Agradeço ao Professor Doutor Jozue Vieira Filho pela importante orientação prestada e pela oportunidade de maior aprendizado.

Agradeço à empresa Inovus Máquinas Automáticas pelo suporte técnico-financeiro essencial para a conclusão deste trabalho.

Agradeço aos técnicos do laboratório de ensino da UNESP pela prontidão em nos ajudar.

Agradeço atodos os amigos que sempre deram idéias para melhorar o sistema de controle obtido.

Agradeço à CAPES pelo suporte financeiro fornecido.

“Confia em Jeová de todo o teu coração...” Provérbios 3:5

RESUMO
A automação de esteiras rolantes é algo comum e importante em sistemas industriais, mas problemas práticos ainda representam desafios. Um dos desses desafios é manter a precisão em sistemas queexigem paradas sistemáticas, pois folgas mecânicas tendem a provocar variações nas posições de paradas ao longo do tempo. A aplicação de motores de indução têm se tornado comum e soluções eficientes e de baixo custo têm sido pesquisadas. Neste trabalho foi desenvolvido e implementado um sistema de controle de posição e velocidade aplicado em esteiras transportadoras utilizando inversor defrequência, microcontrolador, encoder óptico incremental e sensor indutivo. O movimento da esteira transportadora é efetuado por um motor de indução trifásico, que é acionado pelo conjunto microcontrolador – inversor de frequência. Este conjunto impõe uma frequência no estator do motor através de uma troca de mensagens entre microcontrolador e inversor de frequência (Sistema Mestre-Escravo). Para o envio erecebimento das mensagens, utilizou-se o protocolo de comunicação serial USS® (Universal Serial Interface Protocol) através do padrão RS-485. Os controles de posição e velocidade de rotação do eixo do motor fundamentam-se no sinal gerado pelo encoder óptico incremental, responsável por informar a posição do eixo do motor ao longo da trajetória, e no sensor indutivo que determina uma referênciaexterna importante para a esteira transportadora. Para o funcionamento automático da esteira, elaborou-se um software em linguagem de programação C. Como resultado obteve-se um sistema de controle de posição e velocidade do eixo do motor de indução trifásico que apresenta bons resultados .

Palavras-Chave: Motor de indução trifásico. Inversor de freqüência. Microcontrolador. Encoder óptico...
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