Como utilizar CLPs, softwares supervisórios e rádios no saneamento.
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Automação Telemetria Wireless
Como utilizar CLPs, softwares supervisórios e rádios no saneamento.
Esta apresentação resume a utilização de CLPs, softwares
supervisórios e rádios modem na composição de sistemas de automação e telemetria de
reservatórios e elevatórias de água e esgoto.
Criada em 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam
sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de
saneamento e energia na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPsde mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto
desempenho e baixo custo.
De onde vem a água que chega até
nossas torneiras? • Empresas estaduais, municipais e privadas
recebem a concessão para produzir e distribuir
a água.
A perda média de
água no Brasil está
em torno de 50%!
Produção e distribuição da água• Captação de água bruta
• Tratamento
• Distribuição de água tratada
Captação de água bruta• A água é bombeada de rios e poços artesianos
Tratamento da água• Transforma água bruta em água potável
Distribuição de água tratada• Estações elevatórias
• Boosters
• Reservatórios
Alguns problemas típicos • A estação elevatória para e o reservatório seca
• Adutora rompe ocasionando perdas e
desabastecimento
• Vandalismo e roubo de equipamentos
• Controle da qualidade da água distribuída
Ferramenta necessária • Sistema de automação e telemetria de reservatórios
e elevatórias de água e esgoto
Sistema de automação e telemetria
Automação e telemetria de reservatórios
• Monitoração de nível e vazão
Painel de telemetria PT5501
Controle de VRPs
Monitoramento de reservatórios
Monitoramento de vazão
Controle de elevatórias
Automação e telemetria de elevatórias
• Controle dos motores
• Medição de parâmetros elétricos e hidráulicos
CCO – Centro de Controle e Operação
• Microcomputador rodando software supervisório e se
comunicando com as estações via rádio modem
Software supervisório – Elipse E3
• Interface gráfica que permite monitorar e controlar
processos industriais
Tela das comunicações
• Permite monitorar e controlar os rádios
Tela de elevatória
Tela de reservatório
Tela dos reservatórios
Tela de históricosMáximo da escala
Mínimo da escala
Gráfico
Tela de alarmes
Tela de eventos
Painel de Telemetria PT5501 - Baseada no clp DUO350, o PT5501 alia desempenho e economia de espaço. Os quadros apresentam alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção e clp de mercado com protocolo MODBUS RTU mestre e escravo, resultando em montagens de alto desempenho e baixo custo.
8151848 x 38 x 22DU350Elevatórias e reservatórios - rádio em ponto
elevadoPT5502
8151848 x 38 x 22DU350Elevatórias e reservatóriosPT5501
Saídas Digitais
Entradas Digitais
Saídas Analógicas
Entradas Analógicas
Dimensões (cm)CLPAPLICAÇÃOMODEL0
Controladores Lógicos Programáveis
Surgimento
Antes dos controladores programáveis (CLPs, CPs, PLCs), os painéis de controle a relé funcionavam bem, até que um relé falhasse. Descobrir o relé e consertar o painel era custoso e demorado.
Alterar um painel para uma mudança de processo era tão problemático e caro que normalmente se montava um painel novo e se descartava o velho.
Os primeiros controladores programáveis surgiram nos anos 60, na divisão de dispositivos hidramáticos da General Motors, em Detroit, nos Estados Unidos.
Os CLPs introduziram a vantagem da alteração da lógica de funcionamento pela simples alteração do software, assim como substituíram os reles por dispositivos de estado sólido (transistores e circuitos integrados), que virtualmente não se desgastam.
Exemplos de CLPs
(Controladores Lógicos Programáveis)
BCM Altus Atos
Solaris Rockwell Siemens
Controladores Lógicos Programáveis
Diagrama em Blocos
Genericamente, os clps possuem uma estrutura como a mostrada no diagrama abaixo.
ENTRADAS
PROCESSAMENTO
(CPU)
SAÍDAS
Controladores Lógicos Programáveis
Sensores
Sensores são os dispositivos eletroeletrônicos que fornecem sinais de entrada para o clp. Podem ser digitais ou analógicos.
SENSORES DIGITAIS – fornecem sinais que assumem apenas um entre dois estados: ligado ou desligado. Ex:� Chaves fim de curso� Contato auxiliar de uma contatora� Botão de comando� Sensor de proximidade ótico ou magnético
SENSORES ANALÓGICOS – fornecem sinais elétricos que assumem valores contínuos dentro de uma faixa de valores. Ex:� Transmissores de pressão ( 4 a 20mA )� Transdutores de tensão ( 0 a 10V )
Controladores Lógicos Programáveis
Atuadores
Atuadores são dispositivos eletroeletrônicos comandados pelos sinais dos pontos de saída do clp. Podem ser digitais ou analógicos.
ATUADORES DIGITAIS – assumem apenas um entre dois estados: ligado ou desligado. Ex:� Bobina de uma contatora� Lâmpada� Solenóide de uma válvula� Motor
ATUADORES ANALÓGICOS – assumem valores contínuos dentro de uma faixa de valores. Ex:� Válvula proporcional ( controle e 4 a 20mA )� Inversor de freqüência ( controle em 0 a 10V )
Controladores Lógicos Programáveis
Principio de funcionamento
O funcionamento dos CLPs é um processo contínuo chamado de varredura. Em cada ciclo de varredura, o equipamento realiza as seguintes atividades:
� Leitura das entradas� Execução das instruções do programa� Escrita (atualização) das saídas
A ordem de grandeza do tempo de varredura está entre 1ms e 100 ms, dependendo do modelo do clp e do tamanho do programa. O tempo de varredura cresce com o programa.
VARREDURA
Leitura das entradas
Execução do programa
Escrita nas saídas
Início
Rádio ModemRádio Modem é o nome dado aos equipamentos que unem um rádio e um modem e têm a capacidade de transmitir e receber dados digitais por rádio. A palavra MODEM deriva de modulator demodulator, equipamento capaz de converter informação serial digital em analógica e vice-versa. São os seguintes os sinais básicos na interface serial de um rádio modem:
CTS – Clear to Send (pronto para transmitir) indica para o equipamento conectado que o rádio modem está pronto para receber os dados a serem transmitidosCD – Carrrier Detected (portadora detectada),
que é o sinal que indica que o rádio estárecebendo o sinal emitido por um transmissor
TXD – sinal serial a ser transmitidoRXD – sinal serial recebidoRTS – Request to Send (pedido para transmitir) indica para o rádio modem que o equipamento conectado solicita transmissão
900 MHz Spread Spectrum
1W (até 32 km com visada)
Dispensa licença da Anatel
RS232 e RS485
Alto desempenho
Baixo custo
Rádio modem RM2060
Sistema de Telemetria
Automação Telemetria Wireless
www.alfacomp.ind.br