-
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
Fonte: Arquivo Pessoal
-
12
4.3 PROJETO ELTRICO
Figura 2: Projeto Eltrico
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
21
Projeto finalizado, apos a instalao dos acabamentos nas
prateleiras.
Figura 14: Vista Traseira da Estante com Acabamentos.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
22
Projeto finalizado, e ltimos teste para a apresentao ao publico
da
universidade.
Figura 15: Prottipo Finalizado.
Fonte: Arquivo Pessoal
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
Fonte: Arquivo Pessoal
-
26
Sadas de sinal no mdulo de expanso para o controlador logico
programvel:
Figura 19: Tabela de Sadas do Modulo de Expanso 1
Fonte: Arquivo Pessoal
-
27
Sadas de sinal no mdulo de expanso para o controlador logico
programvel:
Figura 20: Tabela de Sadas Do Modulo de Expanso 2
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Fonte: Arquivo Pessoal
O sensor magntico aciona um temporizador para dar o reset do
borne rel.
Figura 22: Lgica de Programao Rung 1.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Figura 23: Lgica de Programao Rung 2.
Fonte: Arquivo Pessoal
Aps a prateleira acionar o fim de curso do transelevador,
acionado o sentido de
descida.
Figura 24: Lgica de Programao Rung 3.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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 .
Figura 25: Lgica de Programao Rung 4.
Fonte: Arquivo Pessoal
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.
Figura 26: Lgica de Programao Rung 5.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
31
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.
Figura 27: Lgica de Programao Rung 6.
Fonte: Arquivo Pessoal
O sensor magntico da o reset do borne rel.
Figura 28: Lgica de Programao Rung 7.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Figura 29: Lgica de Programao Rung 8.
Fonte: Arquivo Pessoal
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.
Figura 30: Lgica de Programao Rung 9.
Fonte: Arquivo Pessoal
-
33
O sensor magntico da o reset do borne rel.
Figura 31: Lgica de Programao Rung 10.
Fonte: Arquivo Pessoal
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).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
34
O fim de curso, aciona o sentido de subida do motor de induo,
sendo desligado
quando alcana o nvel 1.
Figura 32: Lgica de Programao Rung 1 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
O sensor magntico aciona os motores, assim a prateleira desliza
do transelevador
para sua posio na estante.
Figura 33: Lgica de Programao Rung 2 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
Figura 34: Lgica de Programao Rung 3 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
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
transelevador acionado.
Figura 35: Lgica de Programao Rung 4 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
36
O fim de curso, aciona o sentido de subida do motor de induo,
sendo desligado
quando alcana o nvel 2.
Figura 36: Lgica de Programao Rung 5 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
O sensor magntico aciona os motores, assim a prateleira desliza
do transelevador
para sua posio na estante.
Figura 37: Lgica de Programao Rung 6 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
37
O fim de curso, aciona por um temporizador, que faz o motor de
induo descer o
transelevador por 7 segundos, e dando o reset do borne rel apos
esse tempo.
Figura 38: Lgica de Programao Rung 7 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
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
transelevador acionado.
Figura 39: Lgica de Programao Rung 8 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
38
O fim de curso, aciona o sentido de subida do motor de induo,
sendo desligado
quando alcana o nvel 3.
Figura 40: Lgica de Programao Rung 9 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
O sensor magntico aciona os motores, assim a prateleira desliza
do transelevador
para sua posio na estante.
Figura 41: Lgica de Programao Rung 10 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
39
O fim de curso, aciona por um temporizador, que faz o motor de
induo descer o
transelevador por 10 segundos, e dando o reset do borne rel apos
esse tempo.
Figura 42: Lgica de Programao Rung 11 (rotina de devoluo).
Fonte: Arquivo Pessoal
-
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.
-
41
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.
-
42
6 REFERNCIAS
CAMARANO, Ana Amlia. Envelhecimento da Populao Brasileira: Uma
Contribuio Demogrfica. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisa
Econmica Aplicada, 2002.
COHEN P, Rogol AD, Deal CL, e outros Wit JM: 2007 ISS Consensus
Workshop participants. Consensus statement on the diagnosis and
treatment of children with idiopathic short stature: a summary of
the Growth Hormone Research Society, the Lawson Wilkins Pediatric
Endocrine Society, and the European Society for Paediatric
Endocrinology Workshop. J Clin Endocrinol Metab.
2008;93:4210-4217.
COLLETT Solberg PF, Misra M. Drug and Therapeutics Committee of
the Lawson Wilkins Pediatric Endocrine Society. The role of
recombinant human insulin-like growth factor-1 in treating children
with short stature. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93:10-18.
DEBERT, Guita Grin. A reinveno da velhice: socializao e
processos de reprivatizao do envelhecimento. So Paulo: Universidade
de So Paulo: Fapesp, 1999.
FUNDAO GETLIO VARGAS. Pesquisa sobre oramentos Familiares
2002-2003, Rio de Janeiro, jan. 2004.
VAN Gool SA, Kamp GA, Odink RJ, e outros High-dose GH treatment
limited to the prepubertal period in young children with idiopathic
short stature does not increase adult height. Eur J Endocrinol.
2010 Abr;162(4):653-60. Epub 2010 Jan 28.
WERNECK, Siva Bianchi de Frontin. Domtica, Unio de arquitetura e
tecnologia da
informao na edificao residencial urbana. Tese de Mestrado em
Arquitetura,
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro,
1999.