Engenharia de Controle e Automação
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- ItemSistema para medição de radiação solar difusa(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023) Silva, Jhonatas; -O uso do Sol como fonte de energia solar vem crescendo a cada ano, mas os estudos e dados detalhados de suas componentes ainda são escassos. Esse foco é de suma importância para o crescimento de projetos eficientes nessa área e um dos pontos importantes é o desenvolvimento de sistemas para medição da radiação direta, sombreada e difusa. Propõe-se a construção de dois sensores térmicos, onde um deles é coberto por um anel, onde o referido anel é acionado por um servomotor e controlado por um microcontrolador arduíno, podendo assim medir as radiações solares direta e difusa. Os radiômetros foram construídos dois sensores digitais Dallas DS18B20, sendo que o sensor exposto à radiação é sobreposto por um pequeno disco de alumínio fixado sob pressão e o outro sensor não exposto à radiação solar, medindo a temperatura ambiente. A diferença entre as duas temperaturas é utilizada para a calibração do referido radiômetro. O radiômetro que mede a radiação difusa é fixo e o anel de sombreamento é acionado diariamende de acordo com a movimentação aparente do sol. Depois dos dados coletados, foram registradas a variação da radiação Direta, Sombreada e Difusa durante dois dias, com valores médios de 48,89 W/m2 para a radiação difusa no primeiro dia e 423,54 W/m2 no segundo dia. Conclui-se que o sistema automático com a correção angular diária apresenta um funcionamento coerente com o esperado.
- ItemSistema flexível de manufatura para manipulação de peças(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022) Ammirante Junior, Luiz Carlos; Martin Júnior, Jair; Joaquim, Ricardo; Coelho, WelingtonO sistema flexível de manufatura é uma ferramenta que possibilita a produção reagir de maneira eficaz e com custo acessível a mudanças de produtos e projetos ou possíveis falhas no processo fabril. Este conceito tem sido cada vez mais utilizado para responder mercados mais exigentes e instáveis, propiciando assim uma associação entre volume e qualidade de produção. A partir desse aspecto, o presente trabalho tem como objetivo a demonstração de todas as funcionalidades do sistema flexível de manufatura por meio de uma bancada didática para ensaios de manufatura flexível, controlada via sistema supervisório, dotado de um banco de dados para registros das informações.Os resultados obtidos foram satisfatórios, com uma boa resposta do sistema.Conclui-se que o presente projeto possibilitaum melhor entendimento acerca do tema e que possíveis projetos e conceitos futuros possam ser associados de maneira que contribuam para novas funcionalidades, como por exemplo machinelearning, big data e Industria 4.0.
- ItemSistema de Monitoramento de Forças de Corte no Torneamento(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022) Silva, Felipe; Rigatti, Aldo; AldoTorneamento é umprocesso de usinagem que possui diversas forças atuantes e o entendimento destas,agrega diversas vantagens. Neste processo, a peçaa ser usinadagira em torno do eixo principal de rotação da máquina enquanto a ferramentade cortese desloca em uma trajetória retilínea efetuando a usinagem.Durante esta trajetória a força de usinagem atua sobre a ferramenta de corte, e esta força possui componentes, em especial a força de corte, que será o foco deste trabalho. O objetivo deste trabalho é desenvolver um protótipode baixo custo paramonitoramento de forças de corte paraprocesso detorneamento utilizando conceitos de extensometria. Paraisto foi necessário entender os esforços durante o torneamento, calcular a magnitude da força de corte para dimensionamento ideal do protótipo, desenhar em ambiente 3D e confeccionar o projeto do protótipo e desenvolver código em C++ para leitura e exibição de dados.O protótipo confeccionado foi calibrado e testado usinando um tarugo de aço SAE 1020 e atendeu aos objetivos estipulados no projeto, constituindo-se em um dispositivo que é capaz de monitorar a força de corte durante o torneamento.
- ItemEsterilização de pisos utilizando luz UVC e robô móvel(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-07-01) Santos, Suzanne; Fonseca, Everthon; Joaquim, Ricardo; Costa, MarcosA esterilização é a forma de limpeza mais eficaz conhecida e alcançada por meios simples e acessíveis, sendo uma das formas de alcançar tal resultado o uso da lâmpada UVC, que age diretamente no gene do microrganismo, destruindo seu DNA. Para esse trabalho, foi utilizado um robô móvel autônomo para percorrer pisos e descontaminar a área submetida. Com isso, buscou-se construir um protótipo que, fazendo o uso de microcontroladores, sensores e programação, possa percorrer uma área, realizando desvios e curvas, para desviar de obstáculos e percorrer toda a área. Foram para tais objetivos, utilizado um robô móvel controlado via programação utilizando microcontrolador Arduino e servomotores e para controle do curso a ser seguido sensores fotoelétricos e ultrassônicos. Junto a esse robô, foram desenvolvidos via programas de desenvolvimento de desenho e projetos virtuais, e, posteriormente, impressos proteções para uma lâmpada UVC e seu reator, que foi acoplado à frente do protótipo, obtendo um robô autônomo capaz de realizar esterilização em pisos e ambientes similares. Como resultado, foi gerado um protótipo do capaz de realizar a esterilização de diversos ambientes, independente dos obstáculos e dimensões que ele possua, de acordo com as referências estudadas, também utilizadas com o mesmo princípio em outros equipamentos.
- ItemConstrução de um diagrama de relação entre parâmetros operacionais de um regenerador rotativo em termos adimensionais(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2021) Ernandes, Guilherme; Mioralli, Paulo; Avallone, Elson; Palota, Paulo HenriqueO regenerador rotativo é um equipamento importante no reaproveitamento de energia térmica. Os parâmetros geométricos e as condições operacionais deste tipo de trocador de calor influencia de maneira direta no montante de calor trocado entre os gases circulantes no equipamento e as chapas de sua matriz porosa. A proposta desse trabalho é construir um diagrama que relacione os seguintes parâmetros operacionais de um regenerador rotativo, de forma adimensional: calor transferido, vazão, rotação da matriz e contaminação entre os gases. O coeficiente de transferência de calor no regenerador foi obtido a partir de correlações para o Número de Nusselt. A quantidade de calor trocada foi obtida por meio do método Efetividade-NUT específico para regeneradores rotativos. Uma série de cálculos foi realizada a fim de adimensionalizar os parâmetros atrelados ao problema. Programas computacionais foram confeccionados para a simulação do regenerador e a construção do diagrama operacional. O diagrama adimensional relaciona quatro parâmetros importantes (contaminação dos gases, capacidade térmica adimensional, calor transferido adimensional e Fourier do gás). Conhecendo-se dois deles, é possível estimar os outros dois sem a necessidade de efetuar cálculos,sendo assim uma ferramenta de auxílio em projetos e estudos de regeneradores rotativos.