Projeto e implementação de um sistema de controle para o aumento da segurança e da produção em máquinas extrusoras recuperadoras de plásticos

Abstract

Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de controle de pressão com o objetivo de aumentar a segurança e a produção em máquinas extrusoras recupera- doras de plásticos. Observações empíricas da indústria da reciclagem indicam que o rompimento dos parafusos do cabeçote de máquinas extrusoras recuperadoras ocor- rem com certa frequência, gerando horas de máquina parada e riscos à segurança dos operadores. O aumento de pressão se dá pelo acúmulo de sujidades no filtro de impurezas e pela falta de variação na velocidade do motor principal, aumentando a pressão do material em processamento. Frente a isso, o presente trabalho apresenta um sistema de aquisição de dados, utilizado para obter dados de operação de uma máquina extrusora recuperadora de uma empresa de reciclagem localizada em Co- cal do Sul - SC durante aproximadamente 660 minutos. Os dados foram utilizados para modelagem da planta e, posteriormente, é proposto pelo autor a instrumentação e um esquema de controle capazes de garantir a operação da máquina dentro de níveis de pressão aceitáveis. O controle foi implementado em um controlador lógico programável e supervisionado por meio de uma interface gráfica, sendo avaliado e pa- rametrizado inicialmente em simulação. A solução também foi aplicada em campo, na máquina extrusora disponibilizada. Os resultados encontrados sugerem que a solução proposta é capaz de cumprir os objetivos, aumentando a segurança dos operadores e aumentando a produção de material processado pela máquina.

This study describes the development of a pressure control system with the aim of increasing safety and production in extruder machines for plastic recovery. Empirical observations of the recycling industry indicate that breakage of screws in the die of extruder recovery machines often occurs, generating hours of machine downtime and risks to the safety of operators. The increase in pressure is due to the accumulation of dirt in the impurity filter and the lack of variation in the speed of the main motor, in- creasing the pressure of the material being processed. In view of this, the present study presents a data acquisition system, used to obtain operating data from an extruder re- covery machine of a recycling company located in Cocal do Sul - SC for approximately 660 minutes. The data were used to model the plant and, subsequently, the instru- mentation and a control scheme are proposed by the author. The proposed solution guarantess the operation of the machine within acceptable pressure levels. The control was implemented in a programmable logic controller and supervised through a graphic interface, being initially evaluated and parameterized in simulation. The solution was also applied in the field, in the extruder machine provided. The results found suggest that the proposed solution is able to meet the objectives, increasing operator safety and increasing the throughput of material processed by the machine.