Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano
23 a 28 de outubro de 2017
Trabalho 8546
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Engenharia Agrícola |
| Setor | Departamento de Engenharia Agrícola |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Rafael Carvalho Vani |
| Orientador | MAURI MARTINS TEIXEIRA |
| Outros membros | Pedro Lopes de Aguiar, Ramon Goulart Zanardo, Victor Tayer Nogueira |
| Título | Automação do sistema de secagem de um secador de leito fixo com o microcontrolador Arduino Uno e sensor de temperatura e umidade |
| Resumo | A cafeicultura é uma atividade de grande importância para a economia do país, visto que o Brasil, a cada ano, bate recordes de exportações e se mantem como maior produtor mundial deste produto. Desta forma, o produto deve ser separado, descascado, despolpado, seco e armazenado corretamente. Durante o processo de secagem, alvo deste trabalho, deve-se ter cuidado para que a temperatura do ar que passa pelos grãos mantenha-se entre 40 e 55ºC para garantir a qualidade. Logo, o trabalho foi feito simulando o que ocorre em um secador de leito fixo de fornalha de chama direta a lenha. Neste sistema, a temperatura do leito de secagem pode ser controlada através da variação da vazão de ar do ventilador. Quando se aumenta a rotação deste ventilador, a vazão de ar que passa pela fornalha também aumenta, causando uma maior queima de lenha e, portanto, um acréscimo de temperatura no sistema, e vice-versa. Tendo em vista a mão de obra necessária para realizar o controle desta operação, a necessidade de treinamento do operador e a possibilidade de erros na operação, objetivou-se com esse trabalho automatizar a variação da potência de um ventilador para o controle da temperatura do ar de secagem. Para isso, utilizou-se o microcontrolador Arduino Uno, o sensor DHT11, que mede temperatura e umidade relativa, e um cooler que simula o ventilador. O microcontrolador possui uma porta denominada PWM (Modulação de Largura de Pulso), que emite pulsos elétricos com uma tensão determinada de 3 ou 5V, que foi utilizada para o controle da rotação do motor em questão. O circuito foi montado com auxílio de uma protoboard, em que estavam conectados resistores, um transistor, uma fonte e LEDs, sendo os LEDs utilizados para sinalizar as mudanças na rotação do cooler. Utilizou-se da interface do Arduino Uno no notebook para criar a programação que permitiu o controle das respostas do sistema em função dos sinais de entrada fornecidas pelo sensor. Desta forma, tornou-se possível a variação da rotação do cooler em resposta às faixas de temperatura determinadas na programação. Para isso utilizou-se faixas, tais como menores que 20ºC, entre 20 e 25ºC, e maiores que 25ºC, associadas a diferentes ciclos, ativos a 100%, 50% e 25% do tempo, respectivamente. A variação do tempo de atividade do ciclo, permitiu a variação da corrente de base do transistor e da corrente do coletor, o que causou variações da rotação diretamente proporcionais a estes ciclos ativos. Então, quanto maior a temperatura fornecida ao sistema, menor foi a rotação do ventilador, o que diminuiria a queima de combustível e causaria um decréscimo de temperatura em uma situação real, de forma que o contrário também aconteceria. Logo, o Arduino Uno mostrou-se capaz de automatizar o controle da vazão do ventilador com auxílio da porta PWM, em resposta às variações de temperatura em que o protótipo foi submetido, podendo então ser útil na automação de sistemas de secagem de grãos como o café. |
| Palavras-chave | Arduino Uno, automação, secagem |
| Forma de apresentação..... | Painel |