Sistema programável com ferramenta open-source para ensino de controle e automação
In this work, an open-hardware module with Arduino, and open-source software as Open-PLC, Scadabr and Python are used to engage students in designing, building and testing their own technology in order to arouse curiosity improving research and practical experiments, in addition to proposing laborat...
| Autor principal: | Paparella, Luca |
|---|---|
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27982 |
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riut-1-279822022-04-13T06:07:20Z Sistema programável com ferramenta open-source para ensino de controle e automação Programmable system with open-source tool for teaching control and automation Paparella, Luca Neves Junior, Flavio https://orcid.org/0000-0002-1627-1425 http://lattes.cnpq.br/0494282486171725 Neves Junior, Flavio https://orcid.org/0000-0002-1627-1425 http://lattes.cnpq.br/0494282486171725 Almeida, Joao Paulo Lima Silva de http://lattes.cnpq.br/1457950789991352 Arruda, Lucia Valeria Ramos de https://orcid.org/0000-0002-5704-8131 http://lattes.cnpq.br/8616017152145795 Microcontroladores Arduino (Controlador programável) Engenharia de protótipos Software - Desenvolvimento Automação - Conhecimentos e aprendizagem Microcontrollers Arduino (Programmable controller) Prototypes, Engineering Computer software - Development Automation - Knowledge and learning CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS Engenharia Elétrica In this work, an open-hardware module with Arduino, and open-source software as Open-PLC, Scadabr and Python are used to engage students in designing, building and testing their own technology in order to arouse curiosity improving research and practical experiments, in addition to proposing laboratory control practices that explore concepts taught in the classroom. This system enables modeling, analysis, design and control testing in an environment that can be virtual or real. In the course of the dissertation will be explained the design and construction of a shield that will convert the Arduino Uno R3 platform into a programmable logic controller with basic functionality. This prototype, aided by open-source software, intends to recreate an industrial automation and control environment.The proposed methodology aims to explore the main concepts of basic electronics, code programming, communication between devices and data analysis. Finally, practical experiments and measurements will be made to validate and evaluate the proposed system, fnishing with the discussion of the results obtained. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Esse trabalho desenvolve um sistema educacional para o aprendizado de controle e automação composto por um módulo open-hardware com Arduino, e software open-source como OpenPLC, ScadaBr e Python. O sistema permite aos alunos projetar, construir e testar seus conhecimentos visando despertar a curiosidade em aprimorar tantos os aspectos teóricos quanto práticos dessa área do conhecimento, além de propor atividades laboratoriais de controle que exploram conceitos ensinados em sala de aula. O sistema proposto permite modelagem, análise, projeto e teste de sistemas de controle variados em um ambiente que pode ser virtual ou real. No decorrer da dissertação será explanado o projeto e construção de um núcleo (shield) que irá converter a plataforma Arduino Uno R3 em um controlador lógico programável com funcionalidade básicas. Esse protótipo, auxiliado por software open-source, possibilita criar um ambiente versátil para controle e automação industrial. A metodologia proposta visa explorar os principais conceitos de eletrônica básica, programação de códigos de controle, comunicação entre dispositivos e análise de dados. Enfim, experimento práticos e medições, combinados a elementos reais e virtuais, serão feitos para validar e avaliar o sistema proposto, terminando com a discussão dos resultados obtidos. 2022-04-12T19:53:48Z 2022-04-12T19:53:48Z 2021-12-10 masterThesis PAPARELLA, Luca. Sistema programável com ferramenta open-source para ensino de controle e automação. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27982 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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In this work, an open-hardware module with Arduino, and open-source software as Open-PLC, Scadabr and Python are used to engage students in designing, building and testing their own technology in order to arouse curiosity improving research and practical experiments, in addition to proposing laboratory control practices that explore concepts taught in the classroom. This system enables modeling, analysis, design and control testing in an environment that can be virtual or real. In the course of the dissertation will be explained the design and construction of a shield that will convert the Arduino Uno R3 platform into a programmable logic controller with basic functionality. This prototype, aided by open-source software, intends to recreate an industrial automation and control environment.The proposed methodology aims to explore the main concepts of basic electronics, code programming, communication between devices and data analysis. Finally, practical experiments and measurements will be made to validate and evaluate the proposed system, fnishing with the discussion of the results obtained. |
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2022 |
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PAPARELLA, Luca. Sistema programável com ferramenta open-source para ensino de controle e automação. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
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