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Um microcontrolador é um dispositivo integrado que combina elementos de processamento, memória e periféricos de entrada/saída em um único chip. É basicamente um mini computador em um chip e seu funcionamento pode ser resumido em receber dados pelos pinos de entrada, realizar alguma operação através do código e acionar os pinos de saída.

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A ESP32 é um microcontrolador compacto e versátil desenvolvido pela Espressif Systems, projetado para facilitar o desenvolvimento de projetos de IoT (Internet das Coisas). Este chip único integra um processador dual-core, conectividade Wi-Fi e Bluetooth, capacidade de processamento de sinais analógicos e digitais, além de diversos periféricos, tornando-o uma escolha popular para projetos de eletrônicos embarcados.

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O experimento tem por objetivo simular o comportamento de uma linha de produção industrial.

As caixas estão sendo transportadas pela Esteira A. Quando uma caixa for detectada pelo sensor, um atuador irá empurrar a caixa em direção a Esteira B.

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Um sensor é um componente que responde a um estímulo físico ou químico ,produzindo um sinal que pode ser transformado em outra grandeza física para fins de medição.

Neste experimento, assumimos a utilização de uma chave fim de curso. Seu funcionamento é simples e semelhante a um botão: quando a caixa colidir com a chave fim de curso, a mesma será acionada, permitindo a passagem de sinal elétrico até o pino de entrada da ESP32

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O Wokwi é um simulador online de Arduino e ESP32. Ele é extremamente prático pois tem todas as funcionalidades da IDE (ambiente de desenvolvimento) do Arduino e ESP sem a necessidade de instalar um programa e drivers. Seu único ponto fraco é a limitação de componentes eletrônicos que podem ser utilizados.

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Confira o experimento clicando no link acima!

Para iniciar a simulação, aperte no botão verde no lado direito da tela.

Você também pode alterar os parâmetros como o tempo em que o LED fica ligado, para isso, basta alterar o valor numérico dentro da função delay() na linha 42.

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 //Variáveis usadas para os pinos de entrada (sensor) e saída (atuador). const int pinoSensor = 26; const int pinoAtuador = 27; void setup() { // Inicializando os pinos : //O pino do sensor será do tipo INPUT, pois é a entrada de dados. pinMode(pinoSensor, INPUT); //O pino do atuador é do tipo OUTPUT, pois é a saída de dados. pinMode(pinoAtuador, OUTPUT); } void loop() { //Antes de acionar o atuador, devemos verificar se a caixa foi detectada pelo sensor. //Caso a caixa seja detectada, o pino receberá um sinal positivo (HIGH). if (digitalRead(pinoSensor) == HIGH) { //O sensor detectou uma caixa. Porém, antes de acionar o atuador precisamos esperar um tempo para //que a caixa esteja na frente do atuador. Aqui, usamos um delay de 1s (1000ms). No entanto, esse //valor irá variar dependendo da velocidade da esteira. delay(1000); //Após decorrido o tempo, ativamos o atuador que irá empurrar a caixa. digitalWrite(pinoAtuador, HIGH); //Novamente precisamos esperar um tempo. Neste caso, devemos esperar o atuador finalizar a sua //operação antes de desliga-lo. Esse tempo vai variar dependendo do tipo de atuador utilizado. //Vamos supor que seja um pistão eletropneumático. Assim, usaremos 2 segundos, que seria o tempo //necessário para o pistão ser acionado totalmente. delay(2000); //Após o pistão ser totalmente acionado, desativamos o mesmo. digitalWrite(pinoAtuador, LOW); } //Caso não tenha caixa para ser detectada, garantimos que o atuador fique desligado. else { digitalWrite(pinoAtuador, LOW); } }

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Pos-IFES - Wokwi ESP32, STM32, Arduino Simulator

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Run IoT and embedded projects in your browser: ESP32, STM32, Arduino, Pi Pico, and more. No installation required!

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Resultado da simulação.

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Atuadores são dispositivos responsáveis por produzir movimento. E, para fazer isso, eles vão converter uma energia que pode ser elétrica, hidráulica ou pneumática. É a partir desse processo de transformação dessas energias que se obtêm o movimento, que podemos chamar de energia mecânica.

Neste experimento, iremos simular um pistão eletropneumático que terá a função de empurrar a caixa de uma esteira para a outra.

Como o simulador não possui um pistão, iremos utilizar um LED para indicar o acionamento do pistão.

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Simulação didática é de suma importância.

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Simulação didática é de suma importância.

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O estudo de diferentes alternativas, é imprescindível para contribuir com a formação profissionais, mais qualificados no mercado de trabalho.

A simulação da prática flexibiliza o estudo de possíveis soluções para sanar o problema.

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Qual é a importância de se fazer uma Simulação de Processo Industrial com Sensor de Presença e Atuador. Por Edson de Oliveira

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Qual é a importância de se fazer uma Simulação de Processo Industrial com Sensor de Presença e Atuador. Por Edson de Oliveira

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A simulação de processo industrial com sensor de presença e atuador é de extrema importância para diversas aplicações na indústria. Essa combinação permite a detecção de objetos ou pessoas em determinadas áreas e o acionamento de dispositivos para tomar medidas adequadas. Uma das principais vantagens é a segurança. Com a simulação de processo industrial utilizando sensores de presença, é possível identificar a presença de pessoas ou objetos em áreas restritas ou perigosas, prevenindo acidentes e garantindo a integridade dos trabalhadores. Além disso, a simulação com atuadores permite o controle automatizado de dispositivos, como válvulas, motores e bombas, para otimizar processos industriais. Isso resulta em maior eficiência, maior produtividade e redução de custos. Outro aspecto importante é a otimização do tempo e recursos. Com a simulação de processo, é possível realizar testes e ajustes virtuais antes de implementar novos processos ou fazer modificações no sistema produtivo. Isso reduz o tempo de parada do processo e evita falhas e prejuízos. Diante disso a simulação de processo industrial com sensor de presença e atuador é crucial para garantir a segurança dos trabalhadores, otimizar processos e recursos, e melhorar a eficiência na indústria.