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Title: Prototipagem utilizando plataforma arduino para sistema de controle de nível
Authors: Taira, Daniel Passos
Siqueira, Felipe Macedo Freitas
metadata.dc.contributor.advisor: Santos, Lizandro de Sousa
metadata.dc.contributor.members: Queiroz Neto, João Crisósthomo de
Oliveira, Fernando César Lopes de
Issue Date: 2018
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Taira, Daniel Passos; Siqueira, Felipe Macedo Freitas. Prototipagem utilizando plataforma Arduino para sistema de controle de nível. 2018. 44 f. Projeto Final (Bacharelado em Engenharia Química). - Departamento de Engenharia Química e Petróleo, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018.
Abstract: O estudo sobre modelagem e controle hoje em dia é considerado fundamental para a indústria química. Através do modelo matemático e simulações, é possível prever com certa precisão o comportamento de variáveis do sistema. Em boa parte dos processos existe a necessidade do controle de variáveis importantes, como nível, temperatura e pressão, para garantir o bom funcionamento do sistema e a segurança da planta. A aplicação do controle permite a automação, que é cada vez mais valorizada pela indústria como um método de atingir, consistentemente, bons resultados. Apesar de existirem vários estudos nessa área, há um distanciamento quanto aos alunos da graduação, que estão geralmente limitados à teoria vista nos livros sem a oportunidade de aplicá-la em um caso real. Essa limitação muitas vezes está relacionada com a complexidade e difícil acesso aos equipamentos de instrumentação. Este trabalho apresenta um estudo experimental, utilizando uma instrumentação de fácil acesso e aprendizado. Foi escolhida a plataforma Arduino para controlar esse sistema, por ser open source e com documentação bem difundida na internet. Foram utilizados artigos de referência para ilustrar a versatilidade de aplicações da plataforma, alguns deles com propósito didático. Foi montado um sistema com recirculação de água, no qual o objetivo é o controle do nível de um dos recipientes. Através do aplicativo Blynk, foi possível monitorar as variáveis do sistema pelo celular, além de definir um valor para o setpoint do nível, podendo este ser alterado a qualquer momento. Com a formulação de um modelo matemático, calculou-se o nível teórico para comparação com o nível medido pelo sensor. Notou-se que o nível teórico seguiu a mesma tendência do experimental, e no final concluiu-se que foi possível controlá-lo com sucesso, com o sistema sendo capaz de responder a perturbações de modo a buscar o setpoint
metadata.dc.description.abstractother: The study about modelling and control nowadays is considered essential for the chemical industry. Through mathematical modelling and simulations, it is possible to preview with precision the behavior of system variables. In many cases there is the need to control important variables, such as level, temperature and pressure, to ensure the smooth operation of the system and the safety of the plant. The application of control allows automation, which is increasingly valued by the industry as a method of consistently achieving good results. Although there are many studies in this area, it is not very reachable for graduation students, who are usually limited to the theory seen in books without the opportunity to apply it in real case scenarios. This limitation is often related to the complexity and difficulty of access to instrumentation equipment. This work presents an experimental study, using easy-to-access and easy-to-learn instrumentation. The Arduino platform was chosen to control this system, because it is open-source and well documented on the internet. Reference articles were used to illustrate the versatility of the platform applications, some of them with didactic purpose. A water feedback system was set up in which the objective is to control the level of one of the containers. Through the use of the Blynk application, it was possible to monitor the system variables on the smartphone, besides setting a value for the level setpoint, which can be changed at any time. With the formulation of a mathematical model, the theoretical level was calculated for comparison with the level measured by the sensor in real time. It was observed that the theoretical level followed the same trend as the experimental one, and in the end it was concluded that it was possible to control it successfully, with the system being able to respond to perturbations in order to reach the setpoint
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/8068
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