Title

SISTEMA DE CENTRALIZAÇÃO AUTOMÁTICO DE TIRAS DE AÇO EM PLANTA DE GALVANIZAÇÃO

AUTOMATIC STEEL STRIP CENTERING SYSTEM IN GALVANIZING PLANTS

Authorship

PIMENTA, WESLEY ROSSI; MALDONADO, LUIS EDUARDO SMECELATO; BASTOS, MARCIO PEDROSO; PAULA, RODRIGO CARVALHO DE; MACHADO, ELIOMAR JUNIOR TEIXEIRA

PIMENTA, WESLEY ROSSI

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MALDONADO, LUIS EDUARDO SMECELATO

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BASTOS, MARCIO PEDROSO

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PAULA, RODRIGO CARVALHO DE

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MACHADO, ELIOMAR JUNIOR TEIXEIRA

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DOI

10.5151/2594-5335-41072

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Abstract

ESTE APRESENTA O DESENVOLVIMENTO E A IMPLEMENTAçãO DE UM SISTEMA AUTOMATIZADO DE CENTRALIZAçãO DE TIRA NA LINHA DE GALVANIZAçãO DA CSN, COM O OBJETIVO DE AUMENTAR A PRECISãO E A EFICIêNCIA DO CONTROLE DE POSIçãO DA TIRA. UTILIZANDO TRANSDUTORES FOTOELéTRICOS PARA MEDIR A POSIçãO DA TIRA E UM PLC SIEMENS CPU 416 PARA PROCESSAR OS DADOS E CONTROLAR UM MOTOR QUE AJUSTA A POSIçãO DO ROLO GUIA, O SISTEMA REDUZ A DEPENDêNCIA DE CONTROLE MANUAL E MELHORA A CONFIABILIDADE DO PROCESSO. O MODELO DE CONTROLE FOI IMPLEMENTADO EM UMA MALHA FECHADA, COM FEEDBACK CONTíNUO DA POSIçãO DA TIRA. OS RESULTADOS MOSTRARAM UMA MELHORIA SIGNIFICATIVA NA PRECISãO DO CONTROLE DE POSIçãO DA TIRA, COM UMA REDUçãO SUBSTANCIAL DO ERRO MéDIO DE POSIçãO DA TIRA NO ROLO DURANTE PROCESSO DE GALVANIZAçãO. A ANáLISE DOS DADOS INDICOU QUE O SISTEMA PODE SE AJUSTAR A DIFERENTES LARGURAS DE MATERIAL, MANTENDO ALTA PRECISãO E MINIMIZANDO DESVIOS. A VARIABILIDADE OBSERVADA FOI ATRIBUíDA à INCLUSãO DE UMA BANDA MORTA NO CONTROLE, DESTINADA A SUAVIZAR A OPERAçãO DEVIDO à DINâMICA DO SISTEMA. ALéM DOS BENEFíCIOS TéCNICOS, O PROJETO TEVE UM BAIXO CUSTO DE IMPLEMENTAçãO, APROVEITANDO EQUIPAMENTOS Já EXISTENTES, E GEROU VALIOSO CONHECIMENTO PARA A EQUIPE DE ENGENHARIA E OPERAçãO, CAPACITANDO-A PARA FUTUROS PROJETOS DE AUTOMAçãO E MELHORIAS CONTíNUAS.

THIS PAPER PRESENTS THE DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF AN AUTOMATED STRIP CENTERING SYSTEM IN CSN'S GALVANIZING LINE, AIMING TO ENHANCE THE PRECISION AND EFFICIENCY OF STRIP POSITION CONTROL. USING PHOTOELECTRIC TRANSDUCERS TO MEASURE THE STRIP'S POSITION AND A SIEMENS CPU 416 PLC TO PROCESS THE DATA AND CONTROL A MOTOR THAT ADJUSTS THE GUIDE ROLL POSITION, THE SYSTEM REDUCES THE RELIANCE ON MANUAL CONTROL AND IMPROVES PROCESS RELIABILITY. THE CONTROL MODEL WAS IMPLEMENTED IN A CLOSED-LOOP SYSTEM WITH CONTINUOUS FEEDBACK OF THE STRIP POSITION. THE RESULTS SHOWED A SIGNIFICANT IMPROVEMENT IN THE PRECISION OF STRIP POSITION CONTROL, WITH A SUBSTANTIAL REDUCTION IN AVERAGE ERROR AND INCREASED CONSISTENCY OF THE GALVANIZING PROCESS. DATA ANALYSIS INDICATED THAT THE SYSTEM CAN ADJUST TO DIFFERENT STRIP WIDTHS, MAINTAINING HIGH PRECISION AND MINIMIZING DEVIATIONS. THE OBSERVED VARIABILITY WAS ATTRIBUTED TO THE INCLUSION OF A DEAD BAND IN THE CONTROL SYSTEM, DESIGNED TO SMOOTH OPERATION DUE TO SYSTEM DYNAMICS. BESIDES THE TECHNICAL BENEFITS, THE PROJECT HAD A LOW IMPLEMENTATION COST BY LEVERAGING EXISTING EQUIPMENT AND GENERATED VALUABLE KNOWLEDGE FOR THE ENGINEERING AND OPERATION TEAMS, ENABLING THEM FOR FUTURE AUTOMATION PROJECTS AND CONTINUOUS IMPROVEMENTS.

Keywords

Centralizador, Rolo Guia, Controle de processo, Automação

Centering, Guide Roll, Process control, automation.