Automação de sistemas hidráulicos de máquinas agrícolas com a utilização de controladores lógicos programáveis
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIPAMPA |
Texto Completo: | http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/930 |
Resumo: | Este trabalho propõe um sistema de automação utilizando válvulas eletro-hidráulicas, controladas por um Controlador Lógico Programável (CLP), que assim controla o sistema de trabalho de implementos agrícolas. O sistema irá fornecer ao operador uma melhor precisão, conforto, versatilidade, segurança e velocidade, melhorando assim a produção da máquina adaptada e permitindo seu uso em agricultura de precisão. O principal objetivo da agricultura de precisão é maximizar a eficiência na utilização de insumos. Esta será obtida a partir da utilização de recursos eletrônicos através do uso da eletrônica embarcada. O sistema de automação proposto prevê a criação de um conjunto de programas em linguagem Ladder utilizados nos CLPs de baixo custo. O controle eletrônico será usado para automatizar as funções executadas em implementos agrícolas como o arado, pulverizador e plantadeiras. Este controle é realizado a partir do CLP que manda um sinal para a válvula eletro-hidráulica, e esta por sua vez comanda os atuadores que controlam as funções de subida e de descida do engate de três pontos do trator. A viabilidade econômica do sistema proposto envolve avaliar a redução dos custos de operação, seja pelo aumento de produtividade ou da redução do impacto ambiental causado pelo excesso de insumos, metas que são típicas da agricultura de precisão. O custo da implementação deste sistema na atualização de tratores e implementos antigos, é obtido pelo preço de R$ 2500, o que contribui para a avaliação da viabilidade econômica para o produtor de baixa renda. As simulações iniciais foram obtidas através do software FluidSIM. Posteriormente, o sistema foi testado nas bancadas de hidráulica e pneumática da Unipampa. |
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França, Mauricio PazPorto, Eduardo AlmeidaPorto, Eduardo Almeida2017-02-09T13:35:12Z2017-02-09T13:35:12Z2015-12-10http://dspace.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/930Este trabalho propõe um sistema de automação utilizando válvulas eletro-hidráulicas, controladas por um Controlador Lógico Programável (CLP), que assim controla o sistema de trabalho de implementos agrícolas. O sistema irá fornecer ao operador uma melhor precisão, conforto, versatilidade, segurança e velocidade, melhorando assim a produção da máquina adaptada e permitindo seu uso em agricultura de precisão. O principal objetivo da agricultura de precisão é maximizar a eficiência na utilização de insumos. Esta será obtida a partir da utilização de recursos eletrônicos através do uso da eletrônica embarcada. O sistema de automação proposto prevê a criação de um conjunto de programas em linguagem Ladder utilizados nos CLPs de baixo custo. O controle eletrônico será usado para automatizar as funções executadas em implementos agrícolas como o arado, pulverizador e plantadeiras. Este controle é realizado a partir do CLP que manda um sinal para a válvula eletro-hidráulica, e esta por sua vez comanda os atuadores que controlam as funções de subida e de descida do engate de três pontos do trator. A viabilidade econômica do sistema proposto envolve avaliar a redução dos custos de operação, seja pelo aumento de produtividade ou da redução do impacto ambiental causado pelo excesso de insumos, metas que são típicas da agricultura de precisão. O custo da implementação deste sistema na atualização de tratores e implementos antigos, é obtido pelo preço de R$ 2500, o que contribui para a avaliação da viabilidade econômica para o produtor de baixa renda. As simulações iniciais foram obtidas através do software FluidSIM. Posteriormente, o sistema foi testado nas bancadas de hidráulica e pneumática da Unipampa.This work proposes an automation system using electro-hydraulic valves, and a low-cost Programmable Logic Controller (PLC) to control the operation of agricultural implements. The system will provide the operator and farmers better precision, comfort, versatility, safety and speed, so improving the agricultural production of the adapted machine. Provided that the main objective of precision agriculture is to maximize the efficiency on the usage of raw materials, efficiency will be achieved thing the use of electronic resources (embedded electronics) and tools from informatics in agricultural machines. The automation system proposed foresees the development of a set of programs in Ladder language used in the low-cost PLCs. The electronic control will be used to automate functions executed in agricultural machines such as the plow, sprayer and seeder, also allowing to perform signal processing of sensors, actuators, on-board computers, sprayer controllers, fertilizer controller and satellite mapping. The economic viability of the proposed system takes into consideration the reduction on operational costs, either by productivity increase or by the reduction of the environmental impact caused by excessive use of raw materials, which are typical targets of precision agriculture. The cost of implementation of this system while retrofitting old tractors and agricultural implements also contribute to the economic viability evaluation. Preliminary results were obtained by means of simulation with the FluidSIM software package. Later on the system was be tested in circuits on the hydraulic and pneumatic workbenches available at Unipampa.porUniversidade Federal do PampaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia mecânicaMáquinasAutomaçãoAgricultura de precisãoMechanical EngineeringMachinesAutomationPrecision agricultureAutomação de sistemas hidráulicos de máquinas agrícolas com a utilização de controladores lógicos programáveisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALAutomação de sistemas hidráulicos de máquinas agrícolas com a utilização de controladores lógicos programáveis.pdfAutomação de sistemas hidráulicos de máquinas agrícolas com a utilização de controladores lógicos programáveis.pdfapplication/pdf1858341https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/930/1/Automa%c3%a7%c3%a3o%20de%20sistemas%20hidr%c3%a1ulicos%20de%20m%c3%a1quinas%20agr%c3%adcolas%20com%20a%20utiliza%c3%a7%c3%a3o%20de%20controladores%20l%c3%b3gicos%20program%c3%a1veis.pdf165788f7c686f39163eaa1903c8d654dMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81232https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/930/2/license_rdf66e71c371cc565284e70f40736c94386MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/930/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTAutomação de sistemas hidráulicos de máquinas agrícolas com a utilização de controladores lógicos programáveis.pdf.txtAutomação de sistemas hidráulicos de máquinas agrícolas com a utilização de controladores lógicos programáveis.pdf.txtExtracted texttext/plain87539https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/930/4/Automa%c3%a7%c3%a3o%20de%20sistemas%20hidr%c3%a1ulicos%20de%20m%c3%a1quinas%20agr%c3%adcolas%20com%20a%20utiliza%c3%a7%c3%a3o%20de%20controladores%20l%c3%b3gicos%20program%c3%a1veis.pdf.txt267d2bc0345e22dc7a880f6feb86c8d2MD54riu/9302021-04-09 14:09:30.163oai:repositorio.unipampa.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2021-04-09T17:09:30Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false |
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