Portal de Administração de Conferências - CEFET-MG, 19ª SEMANA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEFET-MG - 2023

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CONTROLE E SUPERVISÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS ATRAVÉS DO SIMULADOR 3D FACTORY I/O
Juliano Coêlho Miranda, Hadler Henrique Tempesta

Última alteração: 2023-09-21

Resumo


A pesquisa teve como foco a utilização do Factory I/O, uma ferramenta de realidade virtual para simulação de ambientes industriais, como estudo de caso na área de automação industrial. Essa abordagem visa enriquecer o ensino técnico ao permitir que os alunos interajam com equipamentos e tecnologias que podem ser escassos nas instituições educacionais. Utilizando os drivers de comunicação do Factory I/O é possível estabelecer a comunicação entre o processo simulado e controladores externos; para esse projeto, foi escolhido o protocolo de comunicação industrial Modbus TCP/IP. Como plataforma de controle, optou-se pelo Arduino Nano, programado em linguagem Ladder por meio do software Outseal PLC. Embora Outseal PLC suporte o protocolo Modbus RTU, essa compatibilidade não se estende ao Modbus TCP/IP. Portanto, para tornar a conexão entre o simulador e o CLP possível, foi implementado um conversor (gateway) Modbus; esse dispositivo foi desenvolvido em uma placa embarcada Arduino UNO, equipada com um shield ethernet, e foi programada, em linguagem C++, para que agisse como um intermediador na rede, permitindo o acoplamento entre os protocolos Modbus TCP/IP e RTU. Dois cenários práticos foram desenvolvidos no Factory I/O: uma simulação de seleção automatizada de pacotes e um sistema de controle de nível de tanque de água. A primeira aplicação demandou uma lógica de controle complexa para coordenar múltiplos subprocessos de forma simultânea. Já no controle de nível, enfatizou-se o uso da instrumentação analógica e de princípios de controle, com a implementação de um controlador PID. Os resultados evidenciaram a eficácia do Factory I/O como uma ferramenta de ensino. Sua ampla seleção de componentes simulados e documentação detalhada o tornam uma adição valiosa ao ensino técnico, aprimorando habilidades lógicas e promovendo a compreensão dos princípios da automação industrial.

Palavras-chave


Factory I/O. Outseal PLC. Modbus.