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Título: Automação de uma perfuratriz para pesquisa mineral.
Título(s) alternativo(s): Automation of a drilling rig for mineral research.
Autor(es): Miranda, Arthur Reis Lara
Orientador(es): Reis, Agnaldo José da Rocha
Magalhães, Paulo Henrique Vieira
Palavras-chave: Sonda hidráulica
Controlador PI
Controle de rotação
Data do documento: 2018
Membros da banca: Reis, Agnaldo José da Rocha
Magalhães, Paulo Henrique Vieira
Freitas, Gustavo Medeiros
Silva, Sávio Augusto Lopes da
Coelho, Bruno Nazário
Referência: MIRANDA, Arthur Reis Lara. Automação de uma perfuratriz para pesquisa mineral. 2018. 131 f. Dissertação (Mestrado em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Resumo: Uma sonda, equipamento utilizado para extrair variáveis físicas remotamente, é utilizada na indústria para pesquisa mineral por meio da extração de testemunhos do solo. Atualmente, esses equipamentos são importados, caros, inadequados às normas Brasileiras e possuem características dispensáveis como, capacidade de operação em temperaturas negativas. Visando a necessidade de desenvolvimento de um produto nacional, compatível com normas de emissão de poluentes e a NR-12, com alta eficiência e baixo consumo de combustível, é proposto um sistema de monitoramento de avanço e controle de rotação para uma sonda hidráulica de grande porte para prospecção mineral. Neste trabalho será monitorada a velocidade de avanço da ferramenta de corte e controlada a velocidade de rotação por meio do controle das pressões do sistema de acordo com a velocidade escolhida pelo operador. Será apresentado um estudo sobre a utilização de sensores para medir avanço e do uso de controladores PI para controle da rotação do motor hidráulico utilizando duas formas de basculamento para o motor hidráulico. O sistema de atuação enviará sinais de comando para os atuadores hidráulicos (como válvulas proporcionais) responsáveis pelo processo de perfuração propriamente dito. Os sistemas propostos foram responsáveis pela redução de custo operacional e aumento de produtividade no campo além de proteger os operadores com a utilização da norma NR-12.
Resumo em outra língua: A drilling rig, a machine designated to remotely obtain physics evidences, is used in mineral research to extract cores. Nowadays, drilling machines available on global market are expensive, inadequate to Brazilian rules and they have dispensable characteristics as, capacity of operation in negative temperatures. Aiming at the need to develop a national product, compatible with pollutant emission standards and the brazilian regulatory standard NR-12, with high efficiency and low fuel consumption a drilling monitoring and rotation speed control system for a large hydraulic drilling rig for mineral prospecting is proposed. The actuators control the advancement of the drilling tool inside the borehole by exerting forces of weight and rotation. A study will be presented on the use of sensors to measure the drilling advance and the use of PI controllers to control the rotation of the hydraulic motor using two forms of displacement control for the hydraulic motor. The actuation system will send command signals to the hydraulic actuators (such as proportional valves) responsible for the actual drilling process. The proposed systems were responsible for the reduction of operational cost and increase of productivity in the field besides protecting the operators with the use of the norm NR-12.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10052
Licença: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 12/07/2018 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
Aparece nas coleções:PROFICAM - Mestrado (Dissertações)

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