Automation of a drilling rig for mineral research.

Programa de P?s-Gradua??o em Instrumenta??o, Controle e Automa??o de Processos de Minera??o. Departamento de Engenharia de Controle e Automa??o, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Uma sonda, equipamento utilizado para extrair vari?veis f?sicas remotamente, ? utilizada na ind?stria para pesquisa mineral por meio da extra??o de testemunhos do solo. Atualmente, esses equipamentos s?o importados, caros, inadequados ?s normas Brasileiras e possuem caracter?sticas dispens?veis como, capacidade de opera??o em temperaturas negativas. Visando a necessidade de desenvolvimento de um produto nacional, compat?vel com normas de emiss?o de poluentes e a NR-12, com alta efici?ncia e baixo consumo de combust?vel, ? proposto um sistema de monitoramento de avan?o e controle de rota??o para uma sonda hidr?ulica de grande porte para prospec??o mineral. Neste trabalho ser? monitorada a velocidade de avan?o da ferramenta de corte e controlada a velocidade de rota??o por meio do controle das press?es do sistema de acordo com a velocidade escolhida pelo operador. Ser? apresentado um estudo sobre a utiliza??o de sensores para medir avan?o e do uso de controladores PI para controle da rota??o do motor hidr?ulico utilizando duas formas de basculamento para o motor hidr?ulico. O sistema de atua??o enviar? sinais de comando para os atuadores hidr?ulicos (como v?lvulas proporcionais) respons?veis pelo processo de perfura??o propriamente dito. Os sistemas propostos foram respons?veis pela redu??o de custo operacional e aumento de produtividade no campo al?m de proteger os operadores com a utiliza??o da norma NR-12.A drilling rig, a machine designated to remotely obtain physics evidences, is used in mineral research to extract cores. Nowadays, drilling machines available on global market are expensive, inadequate to Brazilian rules and they have dispensable characteristics as, capacity of operation in negative temperatures. Aiming at the need to develop a national product, compatible with pollutant emission standards and the brazilian regulatory standard NR-12, with high efficiency and low fuel consumption a drilling monitoring and rotation speed control system for a large hydraulic drilling rig for mineral prospecting is proposed. The actuators control the advancement of the drilling tool inside the borehole by exerting forces of weight and rotation. A study will be presented on the use of sensors to measure the drilling advance and the use of PI controllers to control the rotation of the hydraulic motor using two forms of displacement control for the hydraulic motor. The actuation system will send command signals to the hydraulic actuators (such as proportional valves) responsible for the actual drilling process. The proposed systems were responsible for the reduction of operational cost and increase of productivity in the field besides protecting the operators with the use of the norm NR-12