(Parte 3 de 4)

E/S digitais e 2 ou 4 pontos de entradas analógicas (0...10 v /10bits);

• Módulos de expansão de 4 entradas e 4 saídas (relé ou transistor) com alimentação independente da unidade básica, possibilitando diferentes tipos de tensões em uma mesma configuração;

• Configuração máxima de 4 pontos de E/S;

• Saídas digitais a relé (8A Carga Resistiva) ou transistor (0,5A);

• Alimentação em 12 Vcc, 24 Vcc ou 110 /

• Display LCD (4 linhas x 12 caracteres);

• Relógio de tempo real;

• Duas entradas rápidas de 1 Khz;

• Uma saída PWM (Trem de Pulsos);

• Programação em Ladder ou Blocos Lógicos;

• Menu em português e mais 6 idiomas;

• Memória Flash Eprom;

• Comunicação em Modbus (incorporado nos modelos 20VR-D e 20VT-D);

• Comunicação: Profibus DP, Devicenet e

• Ethernet TCP IP (disponível em breve);

• Capacidade de 200 linhas de programação em Ladder ou 9 blocos lógicos de função.

P á g i n a

Figura 6 — Portão Basculante do Projeto.

4.2. Tipo de Motor e Alimentação: O motor do portão será alimentado por uma rede trifásica do condomínio (380 Vca).

4.3. Sensores Utilizados: Teremos um sensor de pressão, posto em uma barra horizontal emborrachada em toda base inferior da folha móvel (basculante), para evitar esmagamento ou dano a veículos. Teremos ainda um sensor de falta de energia que acionará o sistema UPS (Uninterrupted Power Supply) que alimentará o controle do portão em caso de emergência.

4.5. Comando e Temporização: Nós teremos a necessidade de um comando com três botoeiras em um painel, sendo uma para abertura, uma para fechamento e uma de emergência. Optou-se por usar uma para abrir e outra para fechar em virtude de evitarmos o pressionamento indevido durante uma operação de abertura ou fechamento (pressionando duas vezes a mesma botoeira).

Todo comando e temporização serão efetuados pelo CLP CLIC02. O funcionamento é simples. Ao pressionarmos a botoeira de abertura do portão o sistema acionará imediatamente um alerta sonoro, e iniciará a abertura do mesmo. Ao pressionarmos a botoeira de fechamento o portão iniciará seu fechamento. O fechamento será imediatamente interrompido se o botão de emergência for acionado, revertendo o motor e abrindo novamente o portão. Em caso do sensor de pressão da base tocar em algo por mais de três segundos ocorrerá o mesmo que n caso do acionamento da botoeira de emergência. Modificações podem ser aplicadas a qualquer instante, por isso o uso de um CLP. Mais detalhes serão vistos adiante.

4.6. Proteção para Falha Eletromecânica: Em caso de falha eletromecânica qualquer, que impossibilite o uso do CLP (componentes “queimados” no quadro de comando ou o próprio motor, ou ainda quebra de peças), o portão deve ter um dispositivo, também mecânico, que permita sua abertura manual. Este dispositivo, que bem pode ser uma trava, deve estar sinalizado, mas ser posto em local protegido contra intenções maldosas e ainda possuir um sistema de proteção (cadeado, por exemplo).

4.7. Proteção para Interrupção de Energia (falha na alimentação): Como já exposto, a proteção contra falha de energia será compensada por um No-break, que além de manter a vida útil do CLP prolongada, será usado para acionamento do portão em casos de emergência desta natureza.

Para este tipo de projeto é também é necessário a coleta de algumas informações numéricas importantes, tais como:

4.8. Estimativa de Uso (pior caso): O conjunto de apartamentos possui vaga para apenas vinte automóveis, por isso vamos prever uma folga de vinte e cinco carros em seu interior de uma única vez.

4.9. Tempo de Acionamento e Abertura total: O acionamento do motor será automático à pressão na botoeira respectiva. O tempo total de abertura ou fechamento será de vinte e cinco segundos.

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4.10. Tempo de Espera quando aberto: O tempo de espera entre um estado e outro (aberto ou fechado) depende apenas do comando dado (abrir ou fechar), mas pode vir a ser temporizado no futuro.

4.1. Potência Consumida durante Acionamento e em Repouso: Em repouso nosso sistema tem consumo ínfimo e não será computado. Os demais cálculos serão mostrados na seção apropriada deste documento.

4.12. Estimativa de Auto-suficiência Energética sob Falha de Alimentação: O sistema Nobreak precisa ter autonomia para utilização em pior caso, ou seja, todos os carros entram e todos saem durante o período de falta de energia. Considerando-se um blackout, este fator de serviço pode ainda ser maior.

4.13. Projeto: 4.13.1. O Motor: Abaixo são mostradas as curvas do motor escolhido (Figuras 7 e 8).

Figura 7 — Curvas características em função da potência disponível e exigida do motor.

Figura 8 — Curvas características em função da rotação do motor. Na Figura 9 há um resumo das características do motor escolhido.

P á g i n a

Figura 9 — Box de características do motor.

4.13.2. Cálculos: A Box ao lado irá nos orientar sobre os cálculos realizados para o motor.

Considerando que este motor irá levar 0,5 segundos para atingir a velocidade nominal, e continue em regime, mais 20 segundos (tempo de abertura e ou fechamento do portão) Potencia consumida na partida:

Onde: In = Corrente Nominal P = Potência.

η = Rendimento do motor ϕ = Fator de Potência (FP)

Considerando que o portão será aberto e fechado vinte e cinco vezes (margem e pior caso), temos:

Pelas curvas dos gráficos, encontramos uma média dos valores de rendimento e fator de potência (do instante zero até 100% da RPM nominal), para que desta forma, seja possível estipular a potência consumida na partida.

Tempo de partida foi estipulado, e a potência consumida em regime:

Aplicando o fator de sobra, considerando assim 25 veículos:

Motor Trifásico Alto Rendimento Plus.

Características:

Carcaça: 71 Potência: 0,3 HP Freqüência: 60 Hz Pólos: 4 Rotação nominal: 1710 Escorregamento: 5,0 % Tensão nominal: 220/ 380 V Corrente nominal: 1,47/ 0,851A Corrente de partida: 7,06/ 4,09A Ip/ In: 4,8 Corrente a vazio: 1,05/0,608 A Conjugado nominal: 1,40 Nm Conjugado de partida: 260 % Conjugado máximo: 310 % Categoria: N Classe de isolação: F Elevação de temperatura: 80 K Tempo de rotor bloqueado: 14 s (quente) Fator de serviço: 1,15 Regime de serviço: S1 Temperatura ambiente: 40 Altitude: 1000 m Proteção: IP55 Massa aproximada: 9 kg Momento de inércia: 0,00056 kgm²

Nível de ruído: 47 dB(A)

P á g i n a

Chegamos então á potência total consumida:

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