Automação simples, funcional e de baixo custo

Automatizar ou melhorar a performance de qualquer equipamento é um desafio para os engenheiros, mecânicos e eletrônicos.
Quando falamos em automação logo nos vem a mente um CLP (PLC ou controlador lógico programável), IHM (interface homem máquina) um monte de servo-motores, motores de passo, sensores e dores de cabeça.
O custo destes implementos, sem contar claro com o know how do desenvolvedor e os honorários de projeto e instalação não são menores que R$10 mil e ainda temos o tempo de implantação.
Mas o que faz tudo funcionar na realidade é a programação do CLP, por isso que esta peça isolada com a programação acaba saindo mais caro que os servo-motores e motores de passo.
Mas como achar uma alternativa profissional, de custo baixo e com capacidade de programação de alto nível para atender as necessidades de nosso equipamento ou as novas implementações que estamos realizando.
A resposta é simples. MICROCONTROLADORES!!!
Sim, parece até piada mas não é. Um simples microcontrolador, por exemplo um PIC 18F4550 que possui portas digitais, analógicas, USB, RS232 e muito mais custa menos de US$8,00 cada.

Este pequeno microcontrolador acima é capaz de muitas maravilhas. Com ele, e programando em linguagem de alto nível C, é possível acionar equipamentos, controlar velocidade de máquina (neste caso acionando o driver do servomotor ou o Inversor de frequência através das saídas analógicas), utilizar para fazer a contagem de metros, conversão de metros para etiquetas e tudo isso inspecionado (visualizado) por uma tela simples de LCD de 2 ou 4 linhas como a imagem ao lado.

Mas se você precisa de mais informações e detalhes, pode optar também por ter no lugar de um simples LCD com textos uma tela Colorida LCD de alta resolução e até com touch como a que é mostrada agora.

Para programa, ou seja, inserir as instruções utilizamos um compilador C e um pequeno gravador para que estas instruções compiladas sejam inseridas no Microcontrolador. Pense no microcontrolador como um PenDrive, onde você pode gravar e regravar inúmeras instruções, arquivos e informações que fazem com que ele depois trabalhe como um pequeno computador, atuando em cada uma das entradas e saídas conforme as ordem que recebe do seu programa escrito em C.
O que é legal disso tudo é que você pode utilizar sensores que já existem em sua máquina, pode conectar mais sensores e as saídas atuar em reles, transistores ou mesmo outros microcontroladores para um trabalho mais complexo. Os microcontroladores também podem acionar os drivers para motores de passo, servos, motores corrente contínua, solenoides, alarmes e tantos outros dispositivos.
Eu já criei um sistema utilizando PIC 16f628A com LCD de duas linhas para contagem de metragem totalizador e outro utilizando PIC 16F877A como CLP para gerenciar vários dispositivos em uma impressora flexo tambor central como: abertura de portas, alarmes de ruptura de substrato, fim de bobina, controle de tensão, controle de velocidade, contador de metragem e produção, saída para supervisório em PC Windows com porta Serial. O custo na época não ultrapassou R$4 mil, e os resultados foram excelentes (custo estimado do projeto, programação e montagem da placa microcontroladora e instalação).
A simplicidade da montagem eletrônica também surpreende. Nesta imagem vemos um sistema totalmente montado e funcional que pode ser utilizado para controlar grande parte de máquinas flexográficas tanto de banda larga quanto de banda estreita. Este modelo pode ser controlado também remotamente através de um PC com aplicativo apropriado e via USB. Há módulos que podem ser conectados a ethernet, permitindo assim serem acessados via rede através de um endereço IP.

No mercado existem produtos já montados baseados em microcontroladores como o Arduino que usa Atmega e empresas como a ACEPIC que produzem placas laboratório que podem ser utilizadas como controladoras CLP a baixo custo baseados em Microchip PIC 16F ou 18F e placas mais sofisticadas com microcontroladores de 32bits como a Microchip PIC32MX.
Os fabricantes de máquinas flexo de baixo custo tambor central poderiam aderirem a estas tecnologias e terem máquinas mais confiáveis, com mais recursos e com mais qualidade.
Interessado em automatizar sua máquina ou conhecer mais sobre sistemas de automação baseados em microcontroladores entre em contato flexonews@flexonews.com.br