Controle de Nível Icos com Arduíno

8/2/2019 Controle de Nvel Icos com Arduno

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IFS MICROCONTROLADORES

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COORDENADORIA DE AUTOMAO INDUSTRIAL

TECNLOGO EM AUTOMAO INDUSTRIAL

PROJETO DE MICROCONTROLADORESCONTROLE DE NVEL COM ARDUINO

Lagarto/Se

2012


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ANDR LUIZ VERONA FONTESTHIAGO BARRETO RODRIGUES

Relatrio apresentado disciplinaMicrocontroladores, como requisito avaliativo

da disciplina em 2011.2, sob a orientao doWaldiney Giacomeli.

Lagarto/Se

2012


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SUMRIO

1. Resumo 04

2. Introduo 04

3. Desenvolvimento 05

3.1 Componentes 05

3.2 Teste dos componentes 06

3.3 Reservatrios 08

4. Placa de Circuito 09

5. Esquema eltrico 10

6. Algoritmo 11

7. Linguagem de Programao 11

8. Concluso 14


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1. Resumo

Este artigo descreve o projeto desenvolvido de Controle de Nvel de

reservatrios utilizando o Microcontrolador Arduino Duemilanove.

2. Introduo

Com o aumento de construes verticais, surge a necessidade do

continuo bombeamento de gua ou produtos para os recipientes. Em

indstrias, a maior necessidade para a reposio de matria-prima em

reservatrios. Hoje este servio tem sido intermediado por componentes

eletromecnicos. O grande problema destes componentes que no se pode

ter um controle mais rgido do processo.

Em nosso controlador de nvel passamos o controle para o mundo

digital, utilizando um Microcontrolador capaz de ler os sensores e atuar de

acordo com uma programao pr-estabelecida e ainda podendo informar os

dados obtidos.

Neste experimento demonstraremos o funcionamento do sistema de

controle de nvel utilizando o Microcontrolador Arduino e outros componentes

para leitura e atuao.


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3. Desenvolvimento

O presente projeto descreve um controle de Nvel microcontrolado, onde

foi usado o Microcontrolador Arduino Duemilanove.

Neste processo, so utilizados trs reservatrios. O primeiro funciona

como se fosse uma cisterna de onde bombeada a gua. Neste reservatrio

colocado um sensor de nvel baixo para intertravamento do sistema, pois caso

no haja gua no recipiente, a bomba dgua no liga. Os outros dois

reservatrios para onde bombeada a gua, contm cada um deles, dois

sensores de nvel: um de nvel baixo, para abrir a vlvula e ligar a bomba

quando o mesmo atingir nvel baixo, e outro sensor de nvel alto para fechar a

vlvula e desligar a bomba quando atingir o nvel alto. Foram utilizadas

mangueiras para fazer a conexo das vlvulas e da bomba, e duas torneiras

para simular o consumo de gua dos reservatrios, retornando para o

reservatrio da cisterna.

3.1 Componentes

1 Microcontrolador Arduino

8 Resistores 1K

3 Transistores BC548

Pinos

3 Rels 12V 10A

Conectores MKE

1 Conector DB9 Macho 90

1 Conector DB9 Fmea

2 eletro-vlvulas

1 Bomba dgua

Placa de Circuito

Mangueiras

Fios para ligao

5 sensores de nvel LA16M-40 da Icos

3 Reservatrios


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3.2 Teste dos Componentes

Inicialmente foram testados todos os componentes no protoboard,

fazendo a interligao dos mesmos atravs de fios e simulando o

funcionamento do sistema com o Arduino. Nesta etapa, foram testados os

resistores, os transistores, os rels, os sensores de nvel etc.

Rels - devemos usar uma fonte de 12V e um multmetro. Alimentamos

o rel nos terminais da bobina e com o auxlio do multmetro testamos os

contatos NA e NF do mesmo.

Figura 1: representao dos terminais do rele utilizado.

Eletrovlvulas - Foram utilizadas eletrovlvuas de mquina de lavar

127V na entrada dos reservatrios conforme imagem abaixo. Para teste, foi

necessrio colocar fluido na entrada da vlvula e aliment-la com 127V para

dar passagem ao lquido.


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Figura 2: Eletrovlvula.Bomba dgua - Foi utilizada bomba dgua de esguicho veicular 12V,

para bombeamento do sistema conforme imagem abaixo.

Figura 3: Bomba.

Sensor de Nvel - Foi utilizado o sensor de nvel LA16M-40, patrocinado

pela empresa Icos, para fazer o controle do sistema, conforme imagem a

seguir. Para teste, foi utilizado um multmetro para testar continuidade do

sensor.

Figura 4: Sensor de Nvel LA16M-40 da Icos.


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3.3 Reservatrios

Foram utilizados recipientes plsticos de embalagem para uso dos

reservatrios, onde foram instalados os sensores de nvel, a eletrovlvula e atorneira conforme figura abaixo.

Figura 5: Reservatrio.


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4. Placa De Circuito

O desenho do circuito da placa foi desenvolvido no software Fritzing do

Arduino. Abaixo o desenho do circuito e a placa final j desenvolvida.

Figura 6: Esquema da placa de circuito.

Figura 7: Placa de circuito final.


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5. Esquema eltrico

O esquema eltrico foi desenhado no Fritzing. Nele constam todos os

componentes utilizados no circuito projetado para o Controle de Nvel dos

reservatrios.

Figura 8: Esquema Eltrico do Circuito.


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6. Algoritmo

- Se LSL1 e no LSL3

Abre V1Delay(2000)

Liga bomba

- Se LSL2 e no LSL3

Abre V2

Delay(2000)

Liga bomba

- Se LSH1

Fecha V1

- Se LSH2

Fecha V2

- Se LSL3

Desliga Bomba

Delay(2000)

Fecha V1

Delay(1000)

Fecha V2

7. Linguagem de Programao

A seguir ser mostrado o cdigo de funcionamento do sistema. O

programa foi desenvolvido no programa Arduino utilizando a linguagem C.

Legenda das variveis:

LSL1 - Chave de Nvel Baixo Reservatrio 1

LSL2 - Chave de Nvel Baixo Reservatrio 2

LSH1 - Chave de Nvel Alto Reservatrio 1

LSH2 - Chave de Nvel Alto Reservatrio 2

LSL3 - Chave de Nvel Baixo Cisterna

V1 - Vlvula reservatrio 1

V2 - Vlvula reservatrio 2


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Bomba - Bomba da Cisterna

// Declarao das Vriveisconst int lsl1=2; // Nmero do Pino da LSL1

const int lsl2=3; // Nmero do Pino da LSL2

const int lsh1=4; // Nmero do Pino da LSH1

const int lsh2=5; // Nmero do Pino da LSH2

const int lsl3=6; // Nmero do Pino da LSL3

const int v1=9; // Nmero do Pino da V1

const int v2=10; // Nmero do Pino da V2

const int bomba=11; // Nmero do Pino da BOMBA

void setup() {

// Declarao das Entradas

pinMode(lsl1, INPUT);


pinMode(lsh1, INPUT);

pinMode(lsh2, INPUT);


// Declarao das Sada

pinMode(v1, OUTPUT);

pinMode(v2, OUTPUT);

pinMode(bomba, OUTPUT);

}

void loop() {

if (digitalRead (lsl3) == HIGH) { //Verifica se a cisterna est vazia

digitalWrite(bomba, LOW); //Desliga Bomba

delay(2000);


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digitalWrite(v1, LOW); //Fecha Vlvula 1

delay(1000);

digitalWrite(v2, LOW); //Fecha Vlcula 2

}

if (digitalRead (lsl1) == HIGH && digitalRead (lsl3) == LOW) {

digitalWrite(v1, HIGH); //Verifica condio para abrir Vlvula 1

}

if (digitalRead (lsl2) == HIGH && digitalRead (lsl3) == LOW){

digitalWrite(v2, HIGH); //Verifica condio para abrir Vlvula 2

}

if (digitalRead (lsh1) == HIGH){ //Verifica se atingiu nvel alto


}

if(digitalRead (lsh2) == HIGH) { //Verifica se atingiu nvel alto


}

if (digitalRead (lsl1) == HIGH || digitalRead (lsl2) == HIGH) {

delay(2000);

digitalWrite(bomba, HIGH);

}

if (digitalRead (v1) == LOW && digitalRead (v2) == LOW) {

digitalWrite(bomba, LOW);

delay(2000);

}

}


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8. Concluso

Neste trabalho foi possvel verificar o funcionamento de um controle de

nvel atravs de um microcontrolador, utilizando apenas entradas e sadas

digitais, onde foi possvel concluir que possvel obter um sistema mais

confivel atravs da utilizao do mesmo. Alm disso, podem ser aprimorados

outros tipos de sistemas que necessitem de um controle mais especfico

utilizando variveis analgicas para controle de rotao de bombas ou mesmo

controle de vazo.

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