Projeto e implementação de um controlador de velocidade para uma bancada didática de CLP Siemens S7-1200

dc.contributor.advisorSantos, Michelle
dc.contributor.authorSalgado, João
dc.contributor.coadvisorAbreu, Leandro
dc.contributor.refereeRosa, Arthur
dc.contributor.refereeBarros, Deliene
dc.date.accessioned2026-07-07T18:32:34Z
dc.date.created2026-02-02
dc.descriptionEste Trabalho de Conclusão de Curso descreve o projeto e a implementação de uma malha de controle de velocidade em uma bancada didática de automação, utilizando um motor de corrente contínua, um CLP Siemens S7-1200 e um sistema supervisório. O objetivo principal foi desenvolver uma solução de baixo custo e versátil para o ensino prático de controle de processos. A metodologia incluiu a instrumentação para medição de velocidade, com a criação de um disco de encoder em 3D, o desenvolvimento de um circuito de condicionamento de sinal, a implementação de um controlador PID no TIA Portal e a criação de uma interface no supervisório Elipse E3 para monitoramento e sintonia online. O sistema foi validado, identificando-se uma faixa de operação ótima entre 800 e 2130 RPM. Foi realizada uma análise comparativa dos métodos de sintonia de Ziegler-Nichols, CRH e Cohen-Coon, que revelou que os métodos de Ziegler-Nichols e CRH foram os mais adequados para a bancada, proporcionando um controle estável e com bom desempenho. O projeto resultou em uma ferramenta pedagógica funcional, que permite aos estudantes explorar na prática os conceitos teóricos de sistemas de controle.
dc.description.abstractThis Final Course Project describes the design and implementation of a speed control loop on a didactic automation test bench, using a DC motor, a Siemens S7-1200 PLC, and a supervisory system. The main objective was to develop a low-cost and versatile solution for the practical teaching of process control. The methodology included the instrumentation for speed measurement, featuring a 3D-printed encoder disk, the development of a signal conditioning circuit, the implementation of a PID controller in TIA Portal, and the creation of an interface in the Elipse E3 supervisory system for real-time monitoring and online tuning. The system was validated, and an optimal operating range between 800 and 2130 RPM was identified. A comparative analysis of the Ziegler-Nichols, CRH, and Cohen-Coon tuning methods was performed, which revealed that the Ziegler-Nichols and CRH methods were the most suitable for the plant, providing stable control and good performance. The project resulted in a functional pedagogical tool that allows students to practically explore the theoretical concepts of control systems.
dc.identifier.advisorOrcid0000-0003-0756-3925
dc.identifier.authorOrcid0000
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14387/3235
dc.publisher.campiBetim
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso aberto
dc.subject.cnpqEngenharias
dc.subject.keywordsControle de Velocidade
dc.subject.keywordsControlador PID
dc.subject.keywordsCLP S7-1200
dc.subject.keywordsSintonia de Controladores
dc.subject.keywordsBancada Didática
dc.titleProjeto e implementação de um controlador de velocidade para uma bancada didática de CLP Siemens S7-1200
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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