ISSN 2594-5335
27º Seminário de Automação e TI — Vol. 27, Num. 27 (2025)
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Resumo
Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implantação de um sistema de controle automático de giro em duas empilhadeiras de minério, concebido para eliminar desmoronamentos de pilhas. O algoritmo combina um modelo cinemático, formulado com a convenção de Denavit–Hartenberg, à equação de queda livre, estimando em tempo real o ponto de deposição a partir dos ângulos de giro e elevação, da altura de descarga e da velocidade da correia. Esse set-point alimenta um controlador PID embarcado no CLP, que mantém o erro radial abaixo de 1 m. Implementado no fim de 2023, o sistema eliminou os oito eventos de instabilidade registrados anteriormente e, como benefício adicional, aumentou em cerca de 10 % a capacidade média do pátio, evitando a necessidade de expansão física da área e os impactos ambientais associados. A solução destacou-se pelo baixo custo, alta segurança e facilidade de replicação em outros terminais de granéis.
THIS STUDY PRESENTS THE DEVELOPMENT AND DEPLOYMENT OF AN AUTOMATIC SLEWING-CONTROL SYSTEM FOR TWO ORE STACKERS, DESIGNED TO ELIMINATE STOCKPILE COLLAPSES. THE ALGORITHM COMBINES A KINEMATIC MODEL, FORMULATED USING THE DENAVIT–HARTENBERG CONVENTION, WITH FREE-FALL EQUATIONS TO ESTIMATE THE MATERIAL’S IMPACT POINT IN REAL TIME FROM TOWER SLEW AND BOOM ELEVATION ANGLES, DISCHARGE HEIGHT, AND BELT SPEED. THIS SET-POINT DRIVES A PID CONTROLLER EMBEDDED IN THE PLC, KEEPING THE RADIAL ERROR BELOW 1 M. IMPLEMENTED AT THE END OF 2023, THE SYSTEM ELIMINATED ALL EIGHT PREVIOUSLY RECORDED INSTABILITY EVENTS AND, AS AN ADDITIONAL BENEFIT, INCREASED THE YARD’S AVERAGE CAPACITY BY ROUGHLY 10 %, THUS AVOIDING PHYSICAL YARD EXPANSION AND ITS ASSOCIATED ENVIRONMENTAL IMPACT. THE SOLUTION PROVED LOW-COST, HIGHLY SAFE, AND EASILY REPLICABLE ACROSS OTHER BULK TERMINALS.
Palavras-chave
controle de giro, estabilidade de pilha, aumento de capacidade, automação portuária, Denavit–Harten
slewing control, stockpile stability, capacity increase, port automation, Denavit–Hartenberg, PLC
Como citar
Freitas, Jean de Oliveira; Ribeiro, Alex Bruno de Almeida; Teixeira, Ociney de Oliveira; Rosa, Maurício Freire.
MITIGAÇÃO DE RISCO CRÍTICO DE DESMORONAMENTO DE PILHAS DE GRANÉIS – CONTROLE DINÂMICO DE GIRO DE EMPILHADEIRAS,
p. 701-710.
In: 27º Seminário de Automação e TI,
São Paulo, Brasil,
2025.
ISSN: 2594-5335, DOI 10.5151/2594-5335-42582
