Grupo 08 - Desenvolvimento de Interface de aquisição de sinais remotos
Equipa: |
Grupo 08: Diogo Silva (Coord.) , Guilherme Lourenço , Inês Pinto , Mário Dias , Gonçalo Gomes |
Empresa: | FFonseca SA |
Orientadores: |
Prof. Pedro Fonseca (DETI)
Eng. Bruno Silva (FFonseca SA) |
A evolução dos processos industriais resultou num aumento significativo da complexidade dos sistemas industriais modernos, compostos por múltiplos sistemas ciberfísicos que monitorizam e controlam máquinas com dimensões superiores a dezenas de metros. Neste sentido, este projeto tem como objetivo simplificar as ligações elétricas industriais, tornando-as mais simples, baratas, robustas e compatíveis com os standards da indústria.
Desafio
Ao longo dos anos várias soluções automatizadas têm sido a resposta a muitos problemas enfrentados pelas empresas. Este projecto não é excepção e chamou a nossa atenção por se tratar de um desafio interessante. Desafio este, que propem substituir o uso de cabos tradicionais que culminam num único quadro elétrico, no desenvolvimento de uma interface de aquisição e atuação de sinais remotos. Para que estes sinais comuniquem com o PLC, foi proposto também, o desenvolvimento de uma gateway.
O PLC (Programmable Logic Controller) está conectado à gateway através do protocolo ModBus RTU numa linha RS-485. Esta gateway deve comunicar via CAN com pelo menos 8 módulos de interface de aquisição de sinais, a uma distância mínima de 100 metros.
Por forma a acomodar os sistemas ciberfísicos desenvolveu-se um módulo de interface que possui entradas e saídas tanto digitais como analógicas.

Resultados
Para agilizar o trabalho do nosso grupo e a sua organização, optámos por uma abordagem incremental. Ao desenvolver o projeto desta forma conseguimos assim, dividir o trabalho em pequenas tarefas incrementais. Começámos então por idealizar um MVP (Minimal Viable Product), que fosse capaz de cumprir com algumas das especificações do produto.

As funcionalidades do MVP foram gradualmente extendidas, enquanto esperávamos pelos componentes, até acomodarem de forma básica as interfaces de entrada/saída digital/analógica.



Os circuitos que integram o PCB do produto final foram dimensionados e esquematizados em paralelo com o desenvolvimento do MVP, para conseguirmos apresentar uma versão completamente funcional e final.

Mais informação
Para testarmos e validarmos o nosso produto criámos e um setup de testes interativo.



Os resultados dos testes permitiram validar o bom funcionamento do sistema, apesar das limitações inerentes ao uso de placas de prototipagem e placas brancas. A comunicação entre o PLC e as múltiplas interfaces através da gateway foi conseguida, conseguindo adquirir e gerar sinais digitais e analógicos seguindo standards industriais.
A gestão e organização do grupo é algo que necessita de ser bem estabelecida desde o início de um projeto. Para tal, decidimos utilizar a plataforma Notion, criada para ajudar equipas a gerir projetos em tempo real de forma colaborativa. A documentação do trabalho foi armazenada no OneDrive. A gestão do código foi realizada no GitHub.
Infelizmente, a ausência dos componentes devido ao atraso na encomenda, impossibilitou a montagem do produto final no PCB.