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Caso de Aplicação: Monitoramento de Temperatura em Armazém Frigorífico de uma Planta de Bebidas

Leandro Roisenberg
Sistema de automação para armazenamento de gelo em armazém industrial, incluindo sensores de temperatura, controladores remotos e monitoramento em tempo real.
Monitoramento de temperatura em armazém frigorífico - vista geral
Monitoramento de temperatura em armazém frigorífico — Visão geral do caso de aplicação

Monitoramento de temperatura em armazém frigorífico: para implementar o monitoramento remoto da temperatura dos armazéns frigoríficos, o cliente adotou um controlador de borda IIoT da série WISE e módulos I/O remotos da ICP DAS para converter e transmitir os sinais de sensores de corrente ao centro de controle em tempo real. A coleta da temperatura de múltiplos armazéns ocorre simultaneamente, com exibição instantânea no centro de controle, permitindo monitoramento eficiente das variações térmicas.

Monitoramento de temperatura em armazém frigorífico – Introdução

O cliente é uma engarrafadora, subsidiária de um grande fabricante de bebidas dos EUA, que comercializa até 2 bilhões de caixas por ano. Para garantir higiene e segurança — evitando exposição à luz, calor e outras variações que afetem a qualidade — a fábrica utiliza armazéns frigoríficos. A área fabril possui três armazéns frigoríficos independentes e distantes entre si; cada um está localizado a mais de 30 metros do centro de controle. Era necessário registrar os dados de temperatura dos três armazéns simultaneamente com frequência de transmissão de dados ao centro de controle a cada minuto. Para atender esse requisito foi adotada tecnologia IIoT para armazenagem e análise de dados. Neste caso, o uso do controlador WISE série IIoT e do módulo de entrada de corrente I-7017C da ICP DAS forneceu a solução de monitoramento de temperatura do armazém frigorífico.

Solução ICP DAS para Monitoramento de temperatura em armazém frigorífico

No projeto, o módulo de entrada de corrente I-7017C recebe o sinal de corrente dos sensores de temperatura do armazém. Em seguida, o I-7017C transmite os valores via protocolo DCON ao controlador IIoT WISE-5231, que converte o sinal de corrente em dados de temperatura usando a função Linear Scaling e envia as leituras ao centro de controle por Modbus TCP.

Arquitetura do monitoramento de temperatura em armazém frigorífico
Arquitetura do sistema: sensores de corrente → I-7017C (8 canais) → WISE-5231 → Centro de Controle (Modbus TCP)

Detalhes do arranjo:

  • Cada um dos três armazéns utiliza um módulo I-7017C para receber sinais de corrente de múltiplos pontos de medição dentro do armazém. O I-7017C é um módulo de 8 canais com resistores internos para captura de sinais de corrente.
  • Um I-7017C pode receber sinais de até oito locais diferentes e transmitir os dados via DCON ao WISE-5231.
  • O WISE-5231 realiza o processamento de borda (edge computing): lógica IF-THEN-ELSE, operações matemáticas, agendamento, envio de e-mails e transformação de sinais via Linear Scaling para converter correntes em temperaturas.
  • As leituras de temperatura são transmitidas ao centro de controle por Modbus TCP. O WISE-5231 também possui função de Data Logger para exportação de relatórios para controle de qualidade e auditoria.
  • Em caso de interrupção de comunicação, o WISE-5231 pode preencher dados ausentes (data fill) para garantir integridade histórica dos registros.
  • Taxa de amostragem e transmissão definida para enviar dados ao centro a cada 1 minuto, conforme requisito do cliente.

Fluxo de sinais e protocolos

  1. Sensores de temperatura (sinal de corrente) → I-7017C (entrada de corrente, 8 canais).
  2. I-7017C → WISE-5231 via DCON.
  3. WISE-5231 aplica Linear Scaling → converte corrente em temperatura.
  4. WISE-5231 → Centro de Controle via Modbus TCP. Opcionalmente suporta MQTT para envio criptografado à nuvem.

Benefícios

  • O controlador de borda da série WISE disponibiliza as funções Linear Scaling e Data Logger, garantindo registro eletrônico contínuo das temperaturas e facilidade de gestão e análise por parte da equipe de fábrica.
  • Alertas em tempo real (e-mail, SMS, LINE, WeChat, etc.) permitem que gerentes recebam notificações imediatas quando a temperatura estiver fora de parâmetros e tomem ações corretivas.
  • A solução com I-7017C e WISE-5231 possibilita que o centro de controle receba simultaneamente os valores de temperatura dos três armazéns, eliminando deslocamentos manuais para leitura e reduzindo erros por cópia manual de dados.
  • Os módulos I/O remotos da ICP DAS suportam múltiplos protocolos e sinais (analógicos e digitais): corrente, tensão, strain, temperatura e outros, com funções de isolamento e proteção contra sobretensão para maior confiabilidade.
  • Funções de segurança como o duplo Watchdog permitem que o sistema transite a um estado seguro se for detectada uma condição anômala.
  • As opções de conectividade em WISE incluem Ethernet (Modbus TCP) e MQTT com criptografia para integração com plataformas de nuvem.

Módulos remotos I/O da ICP DAS

A ICP DAS oferece mais de 300 tipos de módulos de I/O de comunicação que suportam sinais analógicos e digitais (corrente, tensão, strain, temperatura, etc.). Essas funções permitem medir temperatura, umidade, iluminação, tensão e nível de líquidos, sendo amplamente aplicáveis em vários segmentos industriais.

Exemplos de módulos para medição de temperatura:

  • M-7015P — módulo de entrada RTD (compatível com sensores RTD).
  • M-7005 — módulo para termistor e saída digital.
  • M-7018 — módulo de entrada para termopares (thermocouple) para converter diferença de potencial em sinal elétrico proporcional à temperatura.
Módulos remotos I/O da ICP DAS aplicados no monitoramento
Módulos remotos I/O da ICP DAS: suporte a diversos tipos de sensores e sinais

Conclusão

Com o uso do módulo I-7017C e do controlador WISE-5231, o cliente coleta de forma eficiente as informações de temperatura dos armazéns frigoríficos. Além do monitoramento em tempo real, os recursos de Data Logger, preenchimento de dados em falhas de comunicação e notificações em tempo real atendem às necessidades de controle de qualidade e auditoria. O histórico completo de temperatura torna-se a referência mais confiável no processo produtivo.

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Para especificações detalhadas e fichas técnicas dos módulos mencionados, consulte as páginas de produto da ICP DAS.

Leandro Roisenberg

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