Área de Indústria

Gustavo Michel Porto Martins Magno José Delmiro

Projeto final da disciplina de CLP do terceiro semestre do curso técnico em automação industrial, como parte da avaliação para o 4AP, orientado pelo Prof. Geraldo Ramalho.

Maracanaú-CE, Junho de 2010

1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho tem como objetivo controlar duas etapas do processo de fabricação do Nescau. Essas etapas são: Mistura dos ingredientes e Pasteurização UHT.

Fabricação do Nescau

O processo de fabricação começa com um rigoroso controle e seleção das matériasprimas. Na fábrica, esses ingredientes são liberados após aprovação de uma série de análises. Em seguida, vem o processo de mistura (leite, chocolate e açúcar), durante o qual os ingredientes são previamente preparados para serem processados. Em seguida, o produto passa pela fase do processo que é a pasteurização UHT (Ultra High Temperature), onde o produto é tratado termicamente a altas temperaturas e resfriado rapidamente (pasteurização UHT).

A pasteurização tem como objetivo: - Evita transmissão de doenças;

- Reduzir a carga bacteriana do leite;

- Elimina bactérias indesejáveis;

- Prolonga a vida-de-prateleira do leite e derivados;

- Beneficia a tecnologia e qualidade dos laticínios.

A última etapa é o envasamento do produto em embalagens Tetra Pak, para posterior colocação nas bandejas para a distribuição à rede comercial. Antes da expedição, cada lote fica armazenado por cerca de uma semana, tempo em que é realizado o último controle de qualidade com análises laboratoriais e visuais das amostras.

2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 Materiais

1 CLP TWIDO TWDLCAE40DRF 1 FONTE EXTERNA 24 VDC 14 FUSÍVEIS 1 SENSOR ANALÓGICO DE TEMPERATURA DE 0 °C A 200 °C 5 SENSOR DE NIVEL DIGITAL 1 MODULO DE EXPANSÃO ANALOGICA – TWDAMI2HT 1 BOTOEIRA NF (EMERGÊNCIA) 1 BOTOEIRA NA 1 LAMPADA 30 W 220 VAC 2 CONTATORES 220 VAC 6 ELETROVALVULA 24 VDC

4 4 RESULTADOS

5 4.1 DESENHO DO PROCESSO

ENTRADAS SAIDAS %I0.0 S0 - EMERGÊNCIA %Q0.2 V1 - LEITE

%I0.2 S1 – TANQUE VAZIO %Q0.3 V2 - CHOCOLATE

%I0.5 S2 – PASTEURIZADOR VAZIO %Q0.4 V3 - AÇÚCAR

%IW1.0 S3 – SENSOR ANALOGICO TEMPERATURA %Q0.5 V4 – GELADEIRAS

%I0.10 S4 – INICIAR %Q0.6 V5 – PASTEURIZADOR

%Q0.7 V6 – EMBALAGEM E ARMAZENAGEM

%Q0.1 K2 - RESISTÊNCIA

4.4 ROTEIRO DE TESTE DO PROGRAMA EM LADDER

No estado inicial %I0.0 (EMERGENCIA) terá que começar ativado, pois a botoeira é NF.

Para iniciar a etapa de mistura tem que ser pulsado a botoeira S1, %I0.10, começará a derramar o leite (%Q0.2) por 10 s, portanto o sensor tanque vazio (%I0.2) irá acionar.

Depois o chocolate (%Q0.3) também por 10 s. logo após a saída do chocolate entra o açúcar (%Q0.4), o motor misturador (%Q0.10) e a resistência de aquecimento (%Q0.1), após 5 s o açúcar sai (%Q0.4) e depois de mais 5 s o motor misturador sai também e imediatamente liga a válvula de entrada para o pasteurizador (%Q0.7), portanto acionara o sensor pasteurizador vazio (%I0.5).

Essa válvula fica ligada até o sensor tanque vazio (%I0.2) for desacionado. Ira ficar acionado somente a resistência de aquecimento até 4 s depois de atingir 2661 (130 °C), levando em consideração que o sensor lê até 200 °C (4095).

Depois de 4s com a temperatura um pouco acima de 130 °C a resistência é desligada e é acionada a válvula da unidade de água gelada (%Q0.5) por 8 s que está ha uma temperatura de 6 °C, terminando o processo de pasteurização UHT (Ultra High Temperature).

Após 8 s da entrada da unidade de água gelada é acionada a válvula que leva o Nescau para embalagem até o pasteurizador ficar vazio, ou seja, até o sensor pasteurizador vazio for desacionado (%I0.5) que fará novamente o ciclo.

Possui três sensores de nível para detectar quando a matéria-prima esta com 15 % apenas. Caso estiver com 15% ou menos a lâmpada irá acender indicando falta de material.

4.5 DIAGRAMA DE LIGAÇÕES NO CLP

S0 – EMERGÊNCIA V1 – VALVULA_LEITE S1 – SENSOR_TANQUE_VAZIO V2 – VALVULA_CHOCOLATE S2 – SENSOR_PASTEURIZADOR_VAZIO V3 – VALVULA_AÇUCAR S3 – SENSOR_TERMOPAR V4 – VALVULA_GELADEIRAS S4 – INICIAR V5 – VALVULA_PASTEURIZADOR S5 – NIVEL_BAIXO_LEITE V6 – VALVULA_ARMAZENAGEM S6 – NIVEL_BAIXO_CHOCOLATE K1 - CONTATOR MISTURADOR

S7 – NIVEL_BAIXO_AÇUCAR K2 - RELÉ RESISTÊNCIA F - FUSÍVEIS

15 4.6 DIAGRAMA DE FORÇA DO MOTOR DO MISTURADOR

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