O USO DE MICROCONTORLADOR PIC NA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

USO DE MICROCONTORLADOR PIC NA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

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Orientador

1 TEMA

Analise do Microcontrolador (PIC 18F4550, Microcontrolador 8051, Arduino) na implantação de automação industrial

2 INTRODUÇÃO

Nos países desenvolvidos bem como nos em desenvolvimento, observa-se que vem sendo aplicando grandes investimentos em inovação, ciência e tecnologia. Ressaltando que esses países são compelidos em função de uma visão de que o conhecimento é o elemento central da nova estrutura econômica que está surgindo e a inovação é o principal fator de transformação do conhecimento em valor (OLIVEIRA NETO; MONTEIRO; QUEIROGA, 2012).

Dessa forma, muito mais do anteriormente, o conhecimento e inovação têm, atualmente uma função estratégico e insubstituível no processo de desenvolvimento econômico. Na qual Batista (2011) descreve que os componentes eletrônicos, tais como os sensores, atuadores eletromecânicos e circuitos de controle, são amplamente empregados no controle e acionamento de sistemas mecânicos. Muito embora, foi somente recentemente que o desenvolvimento dos circuitos integrados miniaturizados vieram possibilitar possibilitou a produção em larga escala e baixo custo de microprocessadores dedicados conhecidos como microcontroladores.

Sendo que o microcontrolador é definido como sendo um pequeno componente eletrônico, dotado de uma inteligência programável, empregado no processo de controle de processos lógicos. Por conseguinte, o microcontrolador encontra-se provido internamente de memória de programa, memória de dados, portas de entrada, saída paralela, timers, contadores, comunicação serial, PWM, conversores analógico-digitais entre outros (NAVARRO, 2017).

Kamal (2008) descreve que os microcontroladores são computadores de baixo custo. Na qual a sua capacidade de executar e armazenar programas exclusivos os tornam extremamente versáteis. Podendo ainda, executar funções matemáticas e lógicas sofisticadas, e circuitos eletrônicos complexos.

Fisicamente um microcontrolador, é um circuito integrado ladeado por uma determinada quantidade de pinos que varia em conformidade ao tipo e modelo do microcontrolador. Sendo que esses pinos são empregados nos mais diversos fins, dentre os quais destacam-se alimentação, oscilador, portas de entrada e saída, reset e controle (ARAÚJO, 2013).

3 OBJETIVOS

3.1 Objetivos Gerais

Demonstrar a aplicabilidade dos microcontroladores PIC no processo de automação industrial.

3.2 Objetivos Específicos

• Demonstrar as principais características dos microcontroladores PIC 16F877A;
• Apresentar os conceitos e principais aplicação dos microcontroladores;
• Analisar os processos de automação de processos industriais.

4 JUSTIFICATIVA

Atualmente, quase todos os sistemas microcontrolados encontram-se presentes nas mais diversas áreas, dentre as destacando-se as seguintes: automação industrial, automação comercial, automação predial e residencial, no setor automobilística, agrícola, na geração de produtos manufaturados, eletrodomésticos, eletrônicos, comunicações, etc.

No processo de automação emprega-se de uma arquitetura aberta de hardware e software, denominada de Arduino, a qual se justifica em função de possibilitar o acesso às suas funções, arquitetura e especificações, possibilitando adequá-las à metodologia proposta na problemática presente, de forma sistemática e simplificada.

Esses processos são amplamente facilitados especialmente em função da automações devido aos microcontroladores. Em muitos casos os usuários, nem observam as automações que nos rodeiam, mesmo com o uso cada vez maior destas tecnologias. Os pesquisadores que projetam e implementam estas automações devem necessariamente ter pleno conhecimento sobre esse componente eletrônico, além de conhecer as linguagens e ferramentas de programação adequadas ao desenvolvimento de suas aplicações, diferenciando as características das linguagens e conhecendo as ferramentas de programação e compiladores existentes.

Os processos industriais podem ser controlados de diversas formas utilizando diversos componentes eletrônicos. Uma dessas formas mediante a utilização de sistema embarcado incorporado a um microcontrolador.

Assim a justificativo do estudo se fundamenta no fato de se verificar que apesar do crescimento da tecnologia direcionada ao segmento de automação e instrumentação de processos industriais, ainda existem determinadas particularidades na qual a implementação com equipamentos industriais torna-se em determinados casos inviável comercialmente, nas quais demandam de controle e/ou indicação de três ou quatro variáveis, dessa forma, busca-se analisar existem outras possibilidade comerciais para tecnologias com menores custo.

4 PROBLEMA

Em decorrência a necessidade de explorar novas formas de implementação de sistema inteligente de automação industrial, preferencialmente busca-se a princípio sistema de qualidade e de baixo custo, em decorrência ao fato de que os sistemas atuais no mercado demandam um alto investimento por parte do consumido, o questionamento que se faz é o seguinte: Quais as principais diferenças entre o uso do microcontrolador e o uso do CLP para automação industrial quando se deve decidir pelo uso de um em detrimento do outro?

5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O Peripherical Interface Controller (PIC) é uma família de microcontroladores RISC fabricada pela Microchip, derivada do PIC1650 originalmente desenvolvida pela divisão de microeletrônica da General Instruments. A Microchip não emprega PIC como um acrônimo, na verdade, a marca é PICmicro. É considerado como sendo um componente altamente versátil podendo, por meio de sua programação, ter diversas aplicações. Onde o microcontrolador pode realizar desde o controle da velocidade e posicionamento de um guindaste até o controle das lâmpadas (LOPES, 2018).

Se refere a um chip inteligente que consistem basicamente em um circuito processador, que contém entradas, saídas e uma memória. Detentor de alta velocidade de processamento, visto que possui a arquitetura Harvard e conjunto de instruções RISC. Destacando que os projetos com Microcontrolador PIC buscam uma solução visando acelerar os projetos, em função de serem de fácil programação e alta performance, recomendados para projetos de automação industriais e residencial, por exemplo (PINHEIRO, 2016).