Você já imaginou controlar a velocidade de um motor industrial de alta potência usando apenas o seu celular?
Foi exatamente esse o desafio que a EMJEL abraçou nesse projeto.
Nosso objetivo foi criar uma demonstração prática e didática sobre automação industrial e Internet das Coisas (IoT). Mostramos como aplicá-las na fábrica e no laboratório. Para isso, unimos eletrônica, programação e lógica em um controle real de motor trifásico.
O Desafio
O escopo do projeto consistiu em montar duas bases didáticas para acionar motores trifásicos. Mas fomos além do acionamento simples. Integramos hardware e software usando tecnologia de ponta. Assim, viabilizamos o controle remoto via Wi-Fi com inversor de frequência e ESP32. Isso eliminou a complexa fiação analógica que conectava o usuário à máquina.
Inversor de Frequência WEG CFW500
O centro da solução é o inversor de frequência WEG CFW500. Ele varia a tensão e a frequência fornecidas ao motor. Com isso, controla a velocidade, o torque e o sentido de rotação. Configuramos toda a parametrização do motor diretamente na interface do inversor. Isso incluiu corrente, tensão, frequência, limites e rampas de aceleração. Essa configuração garantiu segurança e precisão em toda a operação.
Comunicação: RS-485 e SuperDrive G2
Usamos comunicação serial para o computador “conversar” com o inversor. Implementamos o protocolo industrial RS-485 com o software gratuito SuperDrive G2, da WEG. Essa etapa permitiu configurar os parâmetros de forma bastante prática. Também foi possível monitorar o motor em tempo real. Através da função “Trace”, geramos gráficos de corrente, tensão e frequência. Assim, substituímos a fiação analógica complexa por comandos totalmente digitais.
IoT: ESP32 e Modbus RTU
A etapa final e o grande diferencial do projeto foi integrar o sistema a um módulo ESP32. Esse microcontrolador de baixo custo, com processamento dual-core e Wi-Fi nativo, conecta o inversor à rede sem fio, permitindo que comandos de partida, parada e ajuste de velocidade sejam enviados remotamente, sem necessidade de nenhum aplicativo externo.
Na prática, o ESP32 atua como mestre em uma rede Modbus RTU. Sendo assim, ele troca telegramas de dados com o inversor, que funciona como escravo. Para viabilizar isso, utilizamos um transceptor MAX485 na comunicação. Logo, esse componente converte os sinais digitais TTL do microcontrolador para o padrão diferencial RS-485.
Além disso, o acionamento do motor ocorre pela manipulação da Palavra de Controle do inversor. Simultaneamente, a velocidade desejada é convertida matematicamente para a escala interna do CFW500.
Por fim, todo esse controle é acessado por uma página web própria. Vale destacar que essa interface fica hospedada diretamente no próprio ESP32. Dessa forma, o usuário liga, desliga e ajusta a velocidade do motor em tempo real. Tudo isso é feito usando apenas o navegador do computador ou do celular.
Resultados
O resultado final é uma bancada didática onde a ciência se torna tangível: o usuário acompanha o comportamento do motor e atua sobre ele à distância, de forma simples e moderna. O Projeto prova que a automação industrial e o controle de motores elétricos via IoT estão muito mais acessíveis do que parecem e podem ser implementados tanto em ambientes acadêmicos quanto industriais.
O Projeto reflete o propósito da EMJEL: entregar soluções que unem técnica apurada e inovação. Se você busca modernizar processos ou desenvolver projetos de automação industrial personalizados, entre em contato com a nossa empresa júnior de engenharia elétrica!
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