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O caminhão pipa é essencial nas funções de apoio operacional das grandes empresas, tendo o papel fundamental no abastecimento de água em locais mais afastados. Os caminhões pipas também são muito utilizados na umidificação de vias com a finalidade de controle de particulados em suspensão. Ao analisar a empresa em estudo foi verificado vários problemas que impactam no abastecimento dos caminhões pipas sendo necessário criar um projeto para abastecimento autônomo. Neste projeto em estuda maneiras
Tipologia: Trabalhos
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Pós-Graduação em Engenharia de Controle e Automação
Professor Alex Vitorino alex.vitorino@unipaclafaiete.edu.br
Equipe Bruno Rafael Lobo Edmar José do Nascimento João Paulo Urzedo
{ brunoloboengminas@gmail.com, ed-0800@hotmail.com, joaopsu@hotmail.com}
Conselheiro Lafaiete - MG
Março de 2020
Alex Vitorino Professor
Bruno Rafael Lobo Edmar José do Nascimento João Paulo Urzedo Equipe
1 Introdução
O caminhão pipa é essencial nas funções de apoio operacional das grandes empresas, tendo o papel fundamental no abastecimento de água em locais mais afastados. Os caminhões pipas também são muito utilizados na umidificação de vias com a finalidade de controle de particulados em suspensão.
Ao analisar a empresa em estudo foi verificado vários problemas que impactam no abastecimento dos caminhões pipas sendo necessário criar um projeto para abastecimento autônomo. Neste projeto em estuda maneiras para a redução de perdas de água, controle e monitoramento total dos abastecidos, redução da mão-de-obra no abastecimento, melhorar a facilidade na gestão dos abastecimentos, maior agilidade no processo de decisão, redução no tempo de abastecimento, aumento da produtividade, redução da exposição do motorista a saídas do caminhão e menor interação humana no processo.
2 Objetivos
O objetivo geral deste trabalho é fornecer uma proposta de automatização do abastecimento de água de caminhões pipas que são utilizados em minerações, uma vez que o abastecimento era realizado manualmente, através de pesquisas de matérias disponíveis no mercado.
3 Fundamentação Teórica
Como proposta de um sistema de abastecimento automático de água em um caminhão pipa consiste em:
3.1 Caminhão pipa
Será a instalação de um sensor de nível ultrassônico T30U, Fig. 1, e um sistema SureCross sem fio, Fig. 2, no tanque do caminhão pipa. Um sinal ultrassônico é emitido pelo transdutor do medidor de nível ultrassônico em direção à água. O tempo que este sinal leva para refletir no fluído e retornar ao medidor de nível ultrassônico, é contado pelo medidor de nível ultrassônico e interpretado de acordo com parâmetros eletrônicos de calibração, convertido e transmitido na forma de sinal de corrente para o indicador digital do SureCross.
Fig. 1 - Sensor de nível T30U Ultrassônico – Fontes de: https://www.bannerengineering.com/br/pt/products/sensors/ultrasonic- sensors/ultrasonic-sensors-t30u-series.html?sort=4#all
Fig. 4 - Semáforo de Led 2 Focais SBL- 3952 – Fontes de: https://interativasolucoes.com.br/semaforos-balanca/semaforo-balanca-a-led.html
Fig. 5 - Medidor de vazão eletromagnético TVE20 – Fonte de: https://alfacompbrasil.com/vazao/
Fig. 6 - Válvula Controlada por Solenoide com Abertura Eletrônica - Modelo 710-B – Fonte de: https://www.bermad.com/pt-br/product/modelo- 710 - b/
3.3 Funcionamento
Quando o caminhão pipa chegar no local de abastecimento no apanhador dágua, estacionará de ré em local devidamente sinalizado. A posicionar o caminhão no local sinalizado, o sensor de presença detectará o caminhão, acionando a luz vermelha do semáforo e energizará a válvula controlada por solenoide, que abrirá e começará a encher o tanque do caminhão pipa. Ao atingir o volume preestabelecido no tanque do caminhão pipa, o conjunto sensor de nível ultrassônico T30U, calibrado para enviar um sinal quando o nível atingir 100% (tanque cheio), e o sistema SureCross sem fio, enviará um sinal para o módulo de controle do apanhador dágua para fechar válvula controlada por solenoide para cortar o abastecimento de água ao pipa, e mudar o semáforo de vermelho para verde, indicando que o caminhão está totalmente abastecido. Durante este intervalo de tempo de abastecimento, o medidor de vazão eletromagnético TVE no apanhador d`água, mede constantemente a vazão e o volume de água que foi abastecido no caminhão e envia os dados para o módulo supervisório conectado à rede.
3.4 Esquema do circuito de porta lógica de abastecimento do caminhão pipa
Na primeira situação e segunda situação, quando não há caminhão estacionado no apanhador d`água, o único sinal de saída será para o semáforo verde.
Na terceira situação, indica que o caminhão está estacionado para abastecimento e que o sinal de saída é enviado para o solenoide da válvula de abertura do registro de água e para o semáforo vermelho (indica que o caminhão não pode movimentar, aguarda abastecimento completo).
Na quarta situação, sensor de nível indica que o nível máximo foi atingindo, e o único sinal de saída será no semáforo verde, indicando que o caminhão está liberado.
Tabela Verdade
Sensor Presença Sensor Nível Solenóide Sinal Verde Sinal Vermelho A B SA SB SC 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0
Entradas Saídas
4 Considerações Finais
Como foi observado no trabalho, foi desenvolvido um processo para enchimento de um caminhão pipa de forma automática. Vários são os pontos ganhos em relação ao processo desenvolvido, que são eles:
Ganhar-se tempo no processo de enchimento do caminhão; Processo mais seguro, uma vez que o operador não precisa verificar o volume de água saindo da cabine, já que o caminhão possui dispositivos para verificar o volume para acionar e desligar a entrada de água no tanque do caminhão; Pode ser observado que além dessa economia de tempo, ganhou-se também em segurança, uma vez que não é necessário sair da cabine e correr o risco de cair devido ao piso molhado; Outro importante ponto, é a economia e controle de água gasto, pois assim que chega a um limite pré-estabelecido, é interrompido o fluxo de água para o tanque do caminhão, evitando desperdícios; Verificação do nível antes de se deslocar para alguma área, pois assim você será capaz de verificar se tem água o suficiente para realizar a tarefa solicitada ou se é necessário abastecer o tanque de água do caminhão primeiro.
5 Referências Bibliográficas
