Desenvolvimento de Hardware para Interface Homem-Máquina Aplicada ao Beneficiamento Têxtil

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e documentação de uma Interface Homem-Máquina (IHM) destinada ao controle de processos de tinturaria no setor de beneficiamento têxtil. A pesquisa concentra-se na descrição do hardware empregado e do gabinete que abrigará o sistema, excluindo a análise do software embarcado. O sistema foi projetado com base na Raspberry Pi, que oferece suporte a diversas interfaces de comunicação. Para atender aos protocolos industriais RS-485 e RS-422, foram utilizados conversores dedicados, garantindo uma comunicação confiável e de longo alcance. Um hub USB foi implementado para superar as limitações de conectividade da Raspberry Pi, permitindo a integração de múltiplos dispositivos. Adicionalmente, foi projetado um circuito de alimentação robusto, capaz de suportar condições industriais adversas, e integrado a um Real Time Clock (RTC) para garantir precisão temporal. Resultados obtidos em bancada confirmam o funcionamento adequado do protótipo desenvolvido.

The goal of this work is to develop and document a Human-Machine Interface (HMI) designed for controlling dyeing processes in the textile finishing sector. The research focuses on the description of the hardware employed and the cabinet housing the system, excluding the analysis of the embedded software. The system was designed based on the Raspberry Pi, which supports various communication interfaces. To meet the requirements of industrial protocols such as RS-485 and RS-422, dedicated converters were used, ensuring reliable and long-distance communication. A USB hub was implemented to overcome the connectivity limitations of the Raspberry Pi, allowing the integration of multiple devices. Additionally, a robust power circuit was designed to withstand adverse industrial conditions, and a Real Time Clock (RTC) was integrated to ensure temporal precision. Bench tests confirmed the proper functionality of the developed prototype.