Experimentos para Bancada de Sistemas de Controle via Redes CAN

Código e Nome da Disciplina: SEM0541 - Projeto de Sistemas Mecatrônicos I
Professores Supervisores: Rodrigo Nicoletti / Adriano Almeida Gonçalves Siqueira
Total de Alunos: 47 Alunos
10 Projetos: Quantidade máxima de 5 alunos por projeto
Projetos de Sistemas Mecatrônicos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Controle de Nível de Reservatório
Controle de Temperatura ( 2 Grupos)
Controle de Posição de Motor DC com Haste
Controle de Esteira de Movimentação (2 Grupos)
Seguidor de LED ( 2 Grupos)
Controle de Iluminação ( 2 Grupos)
Material Disponível para Desenvolvimento dos Projetos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Computadores do Laboratório
Placas de Aquisição da National Instruments (PCI e USB)
Software LabVIEW
Fontes de Alimentação
Equipamentos Disponíveis de acordo com Projeto
Materiais Especificados de acordo com Projeto
Critérios de Avaliação
1. Presença nas Aulas
2. Notas de Avaliações das Etapas
Cronograma e Descrição das Etapas dos Projetos
Início
Avaliação 1
Projeto do
Sistema
Compra do
Material
Lista de Materiais
Projeto Mecânico
Projeto Elétrico
Projeto Eletrônico
24 e 25/03
Avaliação 2
Montagem do
Protótipo
Testes
Iniciais
Avaliação 3
Implementação
do controle
Entrega
Material
Protótipo
Construído
Projeto
Final
31/03 e
01/04
05 e 06/05
23 e 24/06
Lista de Materiais Especificados: De acordo com o projeto escolhido (equipamentos disponíveis),
os alunos terão de especificar e definir uma lista de materiais para o desenvolvimento do projeto. É
proposta uma discussão com os professores dos materiais selecionados para análise de viabilidade
de aquisição;
Projeto Mecânico: Os alunos terão de apresentar um projeto mecânico (desenhos e materiais)
desenvolvido para a montagem do protótipo do projeto escolhido;
Circuitos Elétricos e Eletrônicos: Os alunos terão de apresentar os circuitos elétricos e eletrônicos
projetados (leitura dos sensores e acionamento dos atuadores) para o desenvolvimento dos projetos
escolhidos;
Montagem Mecânica: Realização das tarefas de montagem mecânica do protótipo do sistema de
acordo com projeto realizado;
Montagem Eletrônica: Realização das tarefas de montagem dos circuitos eletrônicos necessários
para o funcionamento do sistema;
Aquisição de Dados e Atuação dos Dispositivos: Desenvolvimento dos programas para realização
das tarefas de aquisição de dados dos sensores e acionamento dos atuadores utilizados no projeto;
Desenvolvimento do Software de Controle: Desenvolvimento do programa (interface gráfica)
responsável pelo controle e funcionamento do sistema projetado
Descrição dos Projetos Propostos
1.
Controle de Nível de Reservatório
Objetivo: Controlar o nível de água de um tubo (reservatório) através da variação do fluxo de
água bombeado pra o mesmo.
Materiais Disponíveis: Bomba D’água 12VDC (limpador pára-brisa), L298
Dicas de Materiais: Acionamento com mosfet ou transistor (CI ponte H comuns L298,
LMD18200) e sensor de pressão para medição de nível.
2. Controle de Temperatura
Objetivo: Controlar a temperatura de um ambiente fechado com ventilação realizada por um
cooler através da variação da tensão DC aplicada em um resistor de potência 10-20W.
Materiais Disponíveis: CI LM35 para medição de temperatura, L298
Dicas de Materiais: Acionamento com mosfet ou transistor (CI ponte H comuns L298,
LMD18200) e resistor de potência para aquecimento.
3. Controle de Posição com Motor DC com Haste
Objetivo: Controlar a posição de uma haste fixada no eixo de um motor DC numa posição
desejada com a possibilidade de pesinhos diferentes.
Materiais Disponíveis: Motor DC, L298, CI 74LS74 e 74LS86
Dicas de Materiais: Acionamento com mosfet ou transistor ( CI ponte H comuns L298,
LMD18200), encoder compatível e leitura de encoder com CI lógicos (Sentido com Flip Flop D
74LS74 e contador com porta ou exclusivo 74LS86).
4. Controle de Esteira de Movimentação
Objetivo: Construção de esteira de movimentação com pontos de parada, entrada e retirada de
peças.
Materiais Disponíveis: Motores Bosch 12VDC com redução 73:1 modelo FPG, L298.
Dicas de Materiais: Acionamento com mosfet ou transistor (CI ponte H comuns L298,
LMD18200), correia dentada para ligação na engrenagem do eixo do motor.
5. Controle de Luminosidade
Objetivo: Controle de iluminação de ambiente fechado através da variação da tensão AC
aplicada em lâmpada.
Materiais Disponíveis:
Dicas de Materiais: Acionamento com tiristor ( SCR comuns TIC).
6. Dispositivo Seguidor de LED
Objetivo: Controle de um dispositivo que se movimenta conforme a detecção do acendimento
de uma barra de LEDs.
Materiais Disponíveis: Motor de Passo, L298.
Dicas de Materiais: Utilizar LDR (sensores resistivos de luminosidade).
Definição dos Grupos:
Grupo I – Controle de Nível de Reservatório
Marcel Morimoto
Marcos Kawamoto
Gilberto Ueda
Gustavo Takeya
Norberto
Grupo II- Controle de Temperatura
Grupo III – Controle de Temperatura
Grupo IV - Controle de Posição de Motor DC com Haste
Grupo V – Controle de Esteira de Movimentação
Danilo Santos
Fábio Martins
Guilherme Martins
Guilherme Silveira
Helena Machado
Grupo VI – Controle de Esteira de Movimentação
Renata
Anderson Makoto
Paola
Diego Prado
André Takao
Grupo VII – Seguidor de LED
Thales Bueno
José Alberto
Felipe Otoboni
Bruno Flor
Grupo VIII – Seguidor de LED
Grupo IX – Controle de Iluminação
Gustavo Belli
Guilherme Nascimben
Rafael Augusto Carvalho
Grupo X – Controle de Iluminação
Ricardo Faulin
Thomazeli