Relatório parcial de iniciação cientifica

Carta de apresentação

Santo André, 28 de Abril de 2014.

Ao Ilustríssimo Pró-Reitor de Pesquisa,

Prof. Dr. Humberto Yoshimura

        Encaminho o relatório do(a) aluno(a) (Felipe Augusto Massari) referente ao projeto de pesquisa junto ao programa de Iniciação Científica na modalidade (PIC) no edital (01/2013).

        Declaro que o referido aluno demonstrou durante todo o tempo interesse no projeto, soube solicitar orientações quando necessário, e tomar iniciativas com autonomia quando pertinente.

Manteve contato com a empresa fornecedora dos equipamentos, discutindo tecnicamente a viabilidade e adequabilidade de cada dispositivo dentro da aplicação.

        

        Lucia Regina Horta Rodrigues Franco:  

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Relatório Parcial

- Resumo das atividades realizadas no período

Acerca das atividades realizadas foram feitas diversas reuniões com o professor co-orientador Julio Carlos Teixeira para saber os parâmetros que deveriam ser obtidos pelos módulos de aquisição. Nas reuniões foi explicado o funcionamento dos motores de indução e seu comportamento na partida, após o estudo foi feita uma planta com o esquema elétrico para o estudo de onde seria feita a leitura.

Após feito um estudo dos dados a serem coletados, foram pesquisados os módulos da Advantech buscando os mais adequados à necessidade da pesquisa proposta inicialmente. Devido à especificidade dos dados a serem coletados houve grande dificuldade para se encontrar um modelo que se adequasse às necessidades.

Depois da análise inicial e de se realizar reunião com o fornecedor dos módulos foi decidido usar módulos específicos para coletar cada dado, corrente (10A), tensão (450V), os acionamentos das chaves e mudança da ligação estrela triângulo e depois ligar esses módulos nos módulos que farão a comunicação Ethernet.

Posteriormente se começou a fazer o estudo do funcionamento dos módulos a serem utilizados, bem como suas especificações e cuidados. No momento está sendo desenvolvido a parte do programa de controle e do programa de supervisão.

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 - Descrição dos objetivos e metas

Objetivos

O projeto tem como objetivo introduzir e aprofundar os conceitos de fieldbus com comunicação via Ethernet através do desenvolvimento de uma aplicação de supervisão e controle remotos via WEB para laboratório de máquinas elétricas.

Com o desenvolvimento do laboratório remoto o aluno pode, acessar o motor de indução a distância sem a presença do professor e realizar os experimentos controlando parâmetros para análise do resultados. Controlando a corrente de excitação do gerador síncrono e analisando a curva obtida, o aluno pode compreender os sistemas de controles dos grandes geradores.

Com a criação de uma interface interativa desenvolvida conforme protocolo ADAM da Advantech, o aluno poderá ter controle dos processos como se estivesse presente no laboratório, observando tudo que se passa através de uma webcam posicionada estrategicamente para visualização do funcionamento da máquina, particularmente na partida do motor de indução. A comunicação entre o PC do usuário e os dispositivos do laboratório será feita usando do protocolo ADAM.

Através da rede de comunicação fieldbus o aluno poderá controlar um transdutor de tensão de saída do gerador que permitirá que o aluno acompanhe e construa a curva de magnetização da máquina, utilizando uma rede de comunicação fieldbus.

Metas

O desenvolvimento de novas aplicações de automação remotas para o ensino de engenharia é árdua, por ser ainda muito pouco implementada e muitas vezes demorada. Neste projeto, visando aliar uma nova tecnologia de automação em rede (fieldbus) como forma de aquisitar e controlar remotamente à experiência de laboratório adequadamente para um ensino a distância, os desafios são ainda maiores.

Deste modo, estudou-se a tecnologia Fieldbus, pois além de fácil de ser implementada tem manutenção rápida e simples pela praticidade da instalação. O software de controle tem uma comunicação interativa e intuitiva com o aluno o que pode facilitar na sua utilização.

Para PRIGOL 2008, a importância das aulas práticas, estimula o aluno a desenvolver uma visão da capacidade que ele pode mudar o mundo em que vive; isso aliado aos benefícios que a tecnologia está proporcionando e pelo aumento considerável de cursos de graduação a distância (TOSCHI, 2004) o desenvolvimento de um laboratório remoto ajudaria nesse processo e na complementação na formação dos cursos de EaD com maior enfoque prático.

Portanto o projeto que está sendo desenvolvido tem como meta trazer um maior caráter prático a cursos a distância nas matérias em que o contato prático com o que está sendo estudado na teoria seja importante e que o aluno possa simular no laboratório situações que encontrará no dia a dia da sua função.

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 - Metodologia

A princípio foi efetuado estudo técnico das demandas do protótipo e aprimoramento de conhecimentos dos softwares e ferramentas necessários para o seu desenvolvimento, como programação, comunicação em redes, protocolos de transmissão de dados, funcionamento dos módulos ADAM serie 6000, ADAM serie 4000 e controle de dispositivos a distância.

O modelo proposto é segmentado em três partes: o envio e execução dos comandos, recebimentos e interpretação dos dados e interface de controle. As partes serão trabalhadas de maneira simultânea, começando com tarefas simples, e aumentarão o grau de complexidade com o desenvolvimento do projeto.

No desenvolvimento do mesmo são utilizados motor de indução, chaves eletrônicas e sistema de excitação para o gerador. Os transdutores de velocidade, corrente e tensão são responsáveis pelo monitoramento dos dados necessários para os ensaios.

A monitoração de tensões de alimentação do motor e de sua velocidade, além das imagens observadas através da câmera, serão informações que o usuário deverá acompanhar para iniciar o experimento de caracterização do gerador.

Para o envio e recebimento dos dados de comandos e resultados será utilizado o protocolo ADAM, pois além de já vir implementado na interface do módulo de aquisição de dados. Este é um tipo de protocolo aberto para arquitetura intermediária e focados para o padrão PC que o faz ter um uso bastante versátil e é facilmente encontrado no controle de processos, além de se comunicar com padrão aberto RS485, ETHERNET e ser compatível com qualquer software aberto de desenvolvimento. Por isso o ADAM permite uma vasta aplicação com controle a distância pela internet (FRANCO, 2007).